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INTRODUCCION      Los puentes son tan antiguos como la civilización misma, desde elmomento que alguien cruzó el tronco de ...
¿Qué es un puente?       Es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar unaccidente geográfico o cualq...
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   Puentes de armaduras           Puentes cantiléver           Puentes sustentados por cables           Puentes de pon...
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Nodo H:                  Y      73.5N            73.0NFHG               X  ∑Fy = 0  FHI = 0  ∑Fx = 0  73.5N-73.0N = 0  0.5...
CONCLUSION      Como se ha podido apreciar, los puentes son estructuras quepueden cambiar la vida de los seres humanos, pu...
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  1. 1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADORINSTITUTO PEDAGÓGICO “LUÍS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA” DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN TÉCNICA PROGRAMA DE MECÁNICA INDUSTRIAL Participante: Leonardo Suarez Edixon González Yimmy Chirinos Samuel Briceño Lennemar Montes Sección: 5MIO1N Facilitador: Ing. Rubén Parra Cátedra: Mecánica Aplicada Barquisimeto, Febrero del 2013
  2. 2. INTRODUCCION Los puentes son tan antiguos como la civilización misma, desde elmomento que alguien cruzó el tronco de árbol para cruzar una zanja o unrío empezó su historia. A lo largo de la misma ha habido realizaciones detodas las civilizaciones, pero los Romanos fueron los grandes ingenieroshistóricos, no habiéndose superado su técnica y realizaciones hasta losúltimos dos siglos. Los puentes de Alcántara, Mérida, Córdoba o elAcueducto de Segovia son solamente algunas muestras de su arte eingeniería que ha llegado hasta nuestros días. La aparición de nuevos materiales de construcción, principalmenteel acero, dio paso a un replanteamiento de la situación. La teoría deestructuras elaboró los modelos de cálculo para la comprobación de losdiseños cada vez más atrevidos de los ingenieros.
  3. 3. ¿Qué es un puente? Es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar unaccidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, uncañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquierobstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función yla naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido. Suproyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendonumerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de lahistoria, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladasy las consideraciones económicas, entre otros factores. Historia: La necesidad humana de cruzar pequeños arroyos y ríos fue elcomienzo de la historia de los puentes. Hasta el día de hoy la técnica hapasado desde una simple losa hasta grandes puentes colgantes quemiden varios kilómetros y que cruzan bahías. Los puentes se hanconvertido a lo largo de la historia no solo en un elemento muy básicopara una sociedad sino en símbolo de su capacidad tecnológica. Elementos de un puente:Subestructura o Infraestructura: Es la parte del puente que se encarga de transmitir lassolicitaciones al suelo de cimentación, y está constituida por:  Las pilas: Son los apoyos intermedios de los puentes de dos o más tramos. Deben soportar la carga permanentemente y sobrecargas sin asientos, ser insensibles a la acción de los agentes naturales (viento, riadas, etc.).  Los estribos: Situados en los extremos del puente sostienen los terraplenes que conducen al puente. A veces son reemplazados por pilares hincados que permiten el desplazamiento del suelo en
  4. 4. su derredor. Deben resistir todo tipo de esfuerzos por lo que se suelen construir en hormigón armado y tener formas diversas.  Los cimientos: También conocido como apoyos de estribos y pilas encargados de transmitir al terreno todos los esfuerzos. Están formados por las rocas, terreno o pilotes que soportan el peso de estribos y pilas.Superestructura: Es la parte del puente donde actúa la carga móvil, y estáconstituido por:  Vigas principales: Reciben esta denominación por ser los elementos que permiten salvar el vano, pudiendo tener una gran variedad de formas como con las vigas rectas, arcos, pórticos, reticulares, entre otros. Las vigas secundarias paralelas a las principales, se denominan longueras  Diafragmas: Son vigas transversales a las anteriores y sirven para su arriostramiento En algunos casos. Pasan a ser vigas secundarias cuando van destinadas a transmitir cargas del tablero a las vigas principales. Estas vigas perpendiculares pueden recibir otras denominaciones como ser viguetas o en otros casos vigas de puente.  Tablero: Es la parte estructural que queda a nivel de subrasante y que transmite tanto cargas como sobrecargas a las viguetas y vigas principales. Principales tipos de puentes:Según su estructura: 1. Puentes fijos:  Puentes de vigas  Puentes de arcos
  5. 5.  Puentes de armaduras  Puentes cantiléver  Puentes sustentados por cables  Puentes de pontones 2. Puentes móviles:  Puentes basculantes  Puentes giratorios  Puentes de desplazamiento horizontal  Puentes de elevación vertical  Puente transbordadorSegún el material:  Puentes de cuerdas  Puentes de madera  Puentes de mampostería  Puentes metálicos: 1. Puentes de fundición 2. Puentes de hierro forjado. 3. Puentes de acero.  Puentes de hormigón armado.  Puentes de hormigón preesforzado.  Puentes mixtos. Uso de los puentes: Un puente es diseñado para trenes, tráfico automovilísticopeatonal, tuberías de gas o aguapara su transporte o tráfico marítimo. Enalgunos casos puede haber restricciones en su uso. Por ejemplo, puedeser un puente en una autopista y estar prohibido para peatones ybicicletas, o un puente peatonal, posiblemente también para bicicletas.
  6. 6. Puente de armadura Definición: Un puente de armadura es una especie de puente basado endiferentes tensiones en madera o metal tirando juntamente cuando seaplica peso en él. El puente no tiene muchos elementos de soporteinferiores, y mucho del apoyo proviene de la colocación de diferentespiezas de metal por encima de él. Este tipo de puente está diseñado parasostenerse cuando se aplica peso mediante la tensión de cada una desus piezas, causando que pueda sostener la carga. Historia: Los puentes de armadura son uno de los tipos más antiguos degrandes puentes en los Estados Unidos. Los primeros puentes dearmadura se construyeron alrededor de la década de 1820. Éstos sehicieron de madera en muchos casos y se utilizaron para transportarcarros pesados. Cuando el ferrocarril se hizo popular en la década de1880 y 1890, este tipo de puente empezó a ser construido de hierro yotros metales fuertes. Esto permitió a los trenes ir a muchos lugares quede lo contrario no habrían podido ir. Muchos puentes famosos, tal como elpuente sobre el Río Kwan y el Garden Bridge en Shanghai, son puentesde armadura. Identificación: Todos los puentes de armadura están construidos sobre el mismoprincipio básico. Un puente plano se coloca sobre la abertura y soportesen disposición horizontal y diagonal se agregan a cada lado del puentepara que tenga apoyo. Luego se construye una estructura sobre el puenteen el mismo patrón horizontal y diagonal para apoyar el puente desdearriba. De esta manera cuando se aplica peso, todas las piezas del
  7. 7. puente se sostienen juntamente, lo cual causa que éste pueda soportarcasi cualquier peso. Función: El propósito de este tipo de puente es habilitar la construcción deéstos en lugares que tengan terreno inestable. Cuando los soportes desuelo son incapaces de ser construidos, el puente tiene que ser apoyadode alguna otra manera. Aquí es donde entra en juego este tipo de puente.Un puente de armadura también es capaz de soportar grandes cantidadesde peso que un puente tradicional. Tamaño: Los puentes de armadura pueden ser casi de cualquier tamaño.Hay algunos que son de unos pocos pies de largo, cubriendo unapequeña abertura en el suelo, o ayudando a superar un parche inestabledel suelo. Sin embargo, hay algunos puentes de armadura que sonbastante largos. Hay un puente de armadura en Japón que se utilizacomo un paso elevado y que tiene casi una milla (1,6 kilómetros) de largo.Entre más largo es el puente, mayor será su necesidad de apoyo. Significado: Los puentes de armadura han contribuido demasiado a la forma enque el mundo funciona en la actualidad. Los ferrocarriles todavía usanpuentes de armadura para que los trenes pasen por encima. Sin lainvención de este tipo de puente es improbable que el tren se hubierahecho tan popular. Esto significaría que el transporte sería más lento y lasmercancías se quedarían mucho más localizadas. Este tipo de puentestambién se utilizan para el tráfico de automóviles. Mientras que muchosotros tipos de puentes se utilizan para el paso de automóviles, estepuente es todavía una opción popular debido a su fuerza y capacidadpara colocarse casi en cualquier lugar.
  8. 8. Cálculos:Reacciones:+∑ MB = 0 = -19cm.40N-30N x 56cm-20N x 93cm + Ay.112cm = 0Ay = 38.4N∑Fx = 0 : Ay+By-20N-30N-40N = 0Ay+38AN-90N = 0By = 51.6NFuerza en la burn:Nodo A: Y FAL θ ∞ X θ FAC 38.4Nθ = tan-1 (19cm/19cm) = 45o∑ Fy = 0FAL sen45o+38.4N = 0FAL = -54.3NFAL = 54.3N
  9. 9. ∑Fx = 0 FAL cos45o+Fac = 0 -54.3N.Cos45o+FAC= 0 FAC = 38.4N Nodo L: Y X FLK54.3N FCL ∑Fx = 0 FLK+54.3N = 0 FLK = 54.3N Fy = 0 : FCL = 0 Nodo C: Y FCK38.4N FCD C X + ∑Fx = 0 FCK = 0 + ∑Fx = 0 FCD = 38.4N = 0 FCD = 38.4N Nodo K: Y 20N FKJ θ θ X54.3N FKD
  10. 10. ∑Fy = 0-20N –FKD.Sen 45o+54.3N.Sen 45o = 0FKD = 26.0N∑Fx = 0FKJ+FKD.Cos 45o+54.3N.Cos 45o = 0FKJ = -56.7NFKJ = 56.7NNodo D:26.0N Y FDJ θ θ X38.4N D FDE∑Fy = 0FDJ Sen 45o+26.0N.Sen 45o = 0FDJ = -26.0NFDJ = 26.0NNodo E: Y FEJ 75.2N X E FEF∑Fy = 0FEJ = 0∑Fx = 0FEF-75.2N = 0FEF = 75.2N
  11. 11. Nodo J: Y 30N56.8 J FJI θ θ X26.0N FJF ∑Fy = 0 -FJF Sen 45o+26.0N.Sen 45o-30N = 0 FJF = 16.4N ∑Fx = 0 FJF.Cos 45o +FJI+26.0N.Cos 45o+56.8 = 0 -16.4N.Cos 45o+FJI+26.0N.Cos 45o+56.8 = 0 FJI = -63.6N Nodo F: Y 16.4N FFI θ θ 75.2 F FFG ∑Fy = 0 FFI. Sen 45o-16.4N.Sen 45o =0 FFI = 16.4N ∑Fx = 0 FFG+FFI Cos 45o+16.4N.Cos 45o-75.2N = 0 FFG+16.4N.Cos 45o+16.4N.Cos 45o-36.8N = 0 FFG = 52.0N
  12. 12. Nodo I: Y 63.6N I θ θ16.4N FIH FIG ∑Fx = 0 FIH.Cos 45o+63.6N-16.4N.Cos 45o = 0 FIH = -73.5N FIH = 73.5N ∑Fy = 0 -40N-FIH Sen 45o-FIG-16.4N.Sen 45o = 0 -40N+73.5N.Sen 45o-FIG-16.4N.Sen 45o = 0 FIG = 0 Nodo B: FBH Y θ X FBG 51.6N ∑Fy = 0 FBH.Sen 45o+51.6N = 0 FBH = 73.0N ∑Fx = 0 -FBH Cos 45o-FBG =0 FBG = 51.6N
  13. 13. Nodo H: Y 73.5N 73.0NFHG X ∑Fy = 0 FHI = 0 ∑Fx = 0 73.5N-73.0N = 0 0.5 = 0 (O,K) Nodo G: ∑Fx = 0 -52.0N+51.6N = 0 0.4 = 0 (O,K)
  14. 14. CONCLUSION Como se ha podido apreciar, los puentes son estructuras quepueden cambiar la vida de los seres humanos, pues significan más que elacceso a un territorio inicialmente dividido por características geográficas,sino que representan una serie de oportunidades para las sociedadesinvolucradas, ya sea en el ámbito social, cultural y económico. Esto muestra que las ventajas superan significativamente a lasdesventajas, convirtiendo la construcción de puentes en una inversiónrentable y de gran beneficio para las comunidades involucradas, ya seacomo parte del plan de gobierno brindando inclusión a pueblos o en elámbito de empresas particulares acortando trechos para agilizar surecorrido de producción. Es de hacer notar que, los puentes son una parte importante delpatrimonio en infraestructura del país, debido a que son puntos medularesen una red vial para la transportación en general y en consecuencia parael desarrollo de los habitantes. Preservar este patrimonio de unadegradación prematura es, pues, una de las tareas más importantes decualquier administración de carreteras sea pública o privada. Para ello hay que dedicar medios humanos y técnicos suficientesque permitan tener un conocimiento completo y actualizado de su estado,que permita definir el volumen de recursos necesarios para suconservación, y garanticen el empleo óptimo y eficaz de dichos recursos. Finalmente en la realización del proyecto impulsado por la cátedrade mecánica aplicada, logramos alcanzar los objetivos propuestos desdesus inicios, adquiriendo experiencia durante el tiempo que se llevó a cabo,desde la planeación, revisión de conceptos y conocimientos obtenidos enclases, partiendo desde las estructuras usadas en la ingeniería llamadasarmaduras, las cuales son aplicadas especialmente para el diseño yconstrucción de puentes y edificios. El estudio de estas fue nuestraprincipal base teórica para la ejecución de nuestro proyecto.

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