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Un apoyo de puente es un componente de un puente que normalmente proporciona una superficie de descanso entre los pilares del puente y la plataforma del puente . El propósito de un apoyo es permitir un movimiento controlado y, por lo tanto, reducir las tensiones involucradas. Las posibles causas de movimiento son la expansión y contracción térmica, el deslizamiento, la contracción o la fatiga debido a las propiedades del material utilizado para el apoyo. Las fuentes externas de movimiento incluyen el asentamiento del suelo debajo, la expansión térmica y la actividad sísmica . [1] Hay varios tipos diferentes de apoyos de puente que se utilizan dependiendo de una serie de factores diferentes, incluidos el tramo del puente, las condiciones de carga y las especificaciones de rendimiento. [2] La forma más antigua de apoyo de puente es simplemente dos placas que descansan una sobre la otra. Una forma común de apoyo de puente moderno es el apoyo de puente elastomérico . Otro tipo de apoyo de puente es el apoyo de puente mecánico. Hay varios tipos de apoyo de puente mecánico, como el apoyo pasado, que a su vez incluye tipos específicos como el apoyo de balancín y el apoyo de rodillos. Otro tipo de apoyo mecánico es el apoyo fijo, que permite la rotación, pero no otras formas de movimiento. [3] [4]
Historia
Los primeros cojinetes de puente que se utilizaron fueron los cojinetes planos a principios del siglo XIX, que incluían cojinetes deslizantes o cojinetes de rodillos. Los cojinetes planos permitían el movimiento horizontal en una dirección y, por lo tanto, podían transferir carga horizontal. Los cojinetes giratorios se utilizaron a finales del siglo XIX y principios del XX e incluían cojinetes de balancín, cojinetes de muñón y cojinetes de bolas. Los cojinetes giratorios permitían el movimiento tanto en dirección horizontal como vertical. Tanto los cojinetes planos como los de rodillos estaban hechos de metal. A mediados del siglo XX, comenzaron a utilizarse cojinetes de deformación, que estaban hechos de caucho. Los cojinetes de deformación incluyen principalmente cojinetes elastoméricos, el tipo más común de cojinete de puente utilizado en la actualidad. [5]
Tipos de apoyos para puentes
Cojinetes de balancín
Los cojinetes de balancín tienen superficies curvas que permiten el balanceo. A medida que el puente se expande, el cojinete se balancea para permitir el movimiento en dirección horizontal. Los cojinetes de balancín están hechos principalmente de acero. Los cojinetes de balancín tienden a usarse en puentes de carreteras. [6]
Cojinetes elastoméricos
Los cojinetes elastoméricos son el tipo de cojinetes de puente más popular que se utiliza en la actualidad. Están hechos de caucho y no tienen partes móviles, porque el caucho en sí mismo permite el movimiento en el puente. Los cojinetes elastoméricos se pueden fabricar a bajo costo y no necesitan mantenimiento, como otras formas de cojinetes que tienen partes móviles y están hechos de metal. Los cojinetes elastoméricos se pueden reforzar con acero para hacerlos más fuertes si es necesario. [7]
Cojinetes deslizantes
Los cojinetes deslizantes tienen una superficie de deslizamiento plana para permitir el movimiento horizontal y una superficie esférica para permitir la rotación. Aunque antes estaban hechos de metal, ahora los cojinetes deslizantes suelen estar hechos de teflón . [6]
Cojinetes esféricos
Como sugiere su nombre, los cojinetes esféricos tienen forma de esfera. Estos cojinetes solo permiten la rotación y evitan el movimiento en las direcciones horizontal y vertical. [6]
Funciones de los apoyos de puentes
Son uno de los componentes más importantes de los puentes.
- Transfieren fuerzas desde la superestructura del puente a la subestructura. Principalmente dos tipos de cargas: cargas verticales, como el peso de la estructura y la carga del vehículo, y cargas laterales, que incluyen fuerzas sísmicas y del viento.
- Permiten movimientos como traslación y rotación entre vigas y capiteles de pilares de puentes para acomodar movimientos como la expansión térmica.
- Los cojinetes de neopreno (estructura similar al caucho), un tipo especial de cojinete de puente, pierden su energía a través de la deformación.
- Simplifica el mecanismo de transferencia de carga y, por lo tanto, facilita el análisis.
Véase también
Referencias
- ^ Lee, David J. (1994). Apoyos de puentes y juntas de expansión . Taylor & Francis Group. págs. 4-5. ISBN 0-419-14570-2.
- ^ Gilstad Drew E. (1 de mayo de 1990). "Cojinetes de puentes y estabilidad". Revista de ingeniería estructural . 116 (5): 1269–1277. doi :10.1061/(ASCE)0733-9445(1990)116:5(1269).
- ^ Brinckerhoff, Parsons (1993). Silano, Louis G. (ed.). Inspección y rehabilitación de puentes: una guía práctica . John Wiley & Sons. pág. 183. ISBN 0471532622.
- ^ Fu, Gongkang (2013). Diseño y evaluación de puentes: LRFD y LRFR . John Wiley & Sons. pág. 304. ISBN 978-1118332689.
- ^ Wetzk, Volker (2006). Apoyos de puentes: un estudio histórico . ISBN 0-7017-0205-2.
- ^ abc Fu, Gongkang (2013). Diseño y evaluación de puentes LRFD y LRFR . John Wiley & Sons, Inc., págs. 303–312. ISBN 9781118332689.
- ^ Stanton, JF, Roeder, CW (1982). "Diseño, construcción y materiales elastoméricos". Informe del NCHRP : 248.
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