PUENTES METÁLICOS PREFABRICADOS, PUENTES BAILEY

Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los tiempos para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado y poder transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro. Los puentes metálicos son muy versátiles, permiten diseños de grandes luces, se construyen con rapidez. (puentes transportables)

TIPIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE PUENTES EN EMERGENCIA

Es común que a causa de emergencias provocadas por fenómenos naturales, principalmente huracanes, ocurra el colapso de varios puentes en un mismo tramo carretero. Si así fuera conviene, una vez que el menor tiempo posible por razones obvias, utilizando elementos prefabricados en serie, tanto para superestructura como para la subestructura, de modo que sean del mismo tipo y dimensiones.

Ello permitirá que con tales elementos, construidos en las cercanías del tramo afectado, se logren importantes reducciones en tiempo y en costos de obra.

Para lograr la tipificacion de los elementos de los puentes, a continuación se proporcionan los siguiente lineamientos:

SUBESTRUCTURA.

Podrá estar formada por pilas y caballetes de concreto reforzado, con cabezales, columnas y zapatas sobre pilas de cimentación, siempre y cuando el terreno de cimentación lo permita.

1.- Para las pilas centrales y caballetes extremos, podrá considerarse cimentación profunda a base de pilas de concreto reforzado de 1.20 m de diámetro, colocadas en sitio. El estudio de cimentación directa la profundad de desplante y recomendaciones varias.

2.- En las pilas centrales, el cuerpo de la pila sera a base de una columna circular de concreto reforzado, que se ligara a la cimentación por medio de una zapata de concreto reforzado. Esta zapata deberá esta orientada con su eje longitudinal paralelo a la dirección de la corriente. Los cabezales de estos elementos también deberán tener la misma orientación.

3.- Para los caballetes extremos deberá considerarse la construcción de conos de derrame protegidos contra la vacacional, mediante cubierta de concreto reforzado y dentellees, o bien, mediante enrocamiento.

4.- En la medida de lo posible, deberá contemplarse que los apoyos de las estructuras nuevas queden alineadas con los de las estructuras existentes que sean adyacentes, para disminuir los efectos de socavación.

SUPESTRUCTURA

Podra estar formada por una losa de concreto reforzado, colocada sobre losetas precoladas de concreto reforzado y sobre trabes AASHTO de 1.37 m de peralte, pretensadas, con tramos modulados a 25.80 m de longitud (25.00 m de claro).

CARGAS

Todo tipo de puentes se debe diseñar para que soporte las cargas y fuerzas siguientes:

1. Cargas Muertas: Es el peso de la totalidad de la estructura incluye la capa de rodadura, barandas, y cualquier otro elemento que conforme el conjunto estructural. Los siguientes pesos pueden usarse en la evaluación de la carga muerta.
2. Cargas Vivas: Es el peso de las cargas móviles aplicadas de los vehículos y los peatones.

• Carriles: el camión de diseño o línea de carga equivalente ocupa un ancho de 3.05m. Las cargas deben colocarse en un carril de diseño de 3.65 m de ancho, espaciados a través de toda la calzada, la cual se mide entre bordillos. Las calzadas de 6.10 y 7.30 m se consideran de dos carriles, cada uno con un ancho igual a la mitad de la calzada.
• Camión estándar y línea de carga: la carga viva está conformada por camiones estándar o líneas de carga que son equivalentes a trenes de camiones.
• Carga mínima: los puentes ubicados en las vías que forman parte de la red nacional de carreteras, deben diseñarse para la carga c 40-95. Carga C 40: consiste en un camión de tres ejes. La carga designada con la letra C seguida por un número que indica el peso total del vehículo en toneladas.

LOS PUENTES BAILEY

Fueron una contribución enorme hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, con el Octavo Ejército en Italia y el Grupo de Ejército en el noroeste de Europa, nunca se hubiese podido mantenido la velocidad y el ritmo de avance obtenido sin las grandes cantidades de Puentes Bailey.

La contribución del Puente Bailey fue tan importante que en 1943 se le otorgó a Donald Bailey el OBE (oficial de la Orden del Imperio Británico) y en 1946 se le concedió el título ilustre de ‘Sir’ en reconocimiento por su destacada contribución.

Después de la guerra, los Puentes Bailey se utilizaban extensamente en toda Europa para reconstruir la infraestructura y hoy aún existen varios ejemplos alrededor del mundo.

VENTAJAS TÉCNICA DE IMPLEMENTAR PUENTES METÁLICOS SEMIPERMANENTES DE EMERGENCIA TIPO BAILEY

Son muchas las ventajas que tiene la implementación de puentes semipermanentes tipo Bailey como solución a problemas súbitos causados por diferentes factores (ambientales y/o antrópicos) y que pueden afectar la infraestructura vial del país; a continuación se presenta una análisis del porque es pertinente implementar este tipo de puente semipermanente de emergencia.

Según el material

Ya que el acero estructural es el material empleado para el diseño de los diferentes componentes del puente, este material presenta las siguientes ventajas.

• Uniformidad: Las propiedades del acero no cambian significativamente con el tiempo.
• Alta resistencia: Alta resistencia del acero por unidad de peso esto implica que la estructura es de poco peso, su importancia radica en la facilidad de implementar este tipo de estructura en un sitio donde se tenga una cimentación en mala condición.
• Ductilidad: El acero tiene gran capacidad de soportar grandes deformaciones sin fallar cuando se le aplica una fuerza de tensión evitando fallas prematuras.
• Tenacidad: el acero estructural es tenaz, es decir, posee resistencia y ductilidad.
• Elasticidad: comparado con otros materiales, el acero se aproxima más a las hipótesis de diseño ya que cumple con la ley de Hooke hasta esfuerzos muy altos, luego se pueden determinar los momentos de inercia de una forma más acertada que con cualquier otro material.

Según su método constructivo y de mantenimiento

• Maniobrabilidad: todos los componentes del puente son livianos, de fácil transporte, almacenamiento y manipulación al momento de ejecutar las obras.
• Rapidez en el montaje: ya que el sistema Bailey es modular, es de fácil manipulación, todos sus componentes se unen con otras por medio de ensamblaje con pernos y bulones, lo cual no requiere de mano de obra calificada ni equipos especiales. Esta es la ventaja más relevante que presenta este sistema constructivo ya que el fin de esta estructura es poder recuperar la movilidad de una vía en un corto periodo de tiempo.
• Durabilidad: Los puentes metálicos modulares están conformados con piezas de acero de alta resistencia por lo cual, la duración se podría decir que es indefinida si se le realiza un mantenimiento periódico, también dependiendo de su aleación se pueden tener aceros que sean capaces de resistir mejor la corrosión.
• Costo de recuperación: al ser una estructura modular la totalidad de los componentes que conforman el sistema estructural se recuperan y son capaces de ser reutilizados en otro caso de emergencia. Posterior al cumplimiento de la vida útil de los materiales, se pueden recuperar en el peor de los casos como chatarra.
• Versatilidad: el panel Bailey además de puentes también puede usarse como pilar de apoyo de puentes, para cubiertas, columnas, etc.
• Solución económica: ya que no requiere mano de obra calificada y todos sus componentes son prefabricados y se fácil ensamblaje.

Según su comportamiento estructural

La estructura no se fatiga: debido al periodo de tiempo del diseño y a la conformación de los elementos estructurales los componentes del puente tipo Bailey no se fatigan con facilidad lo que permite el desmonte y montaje del puente para las emergencias que se presenten.

El Puente Bailey tenía las siguientes características de diseño:

• Componentes estandarizados completamente intercambiables.
• El componente más pesado podría ser levantado por seis hombres (600 libras)
• Transportable en camiones militares estándares de 3 toneladas.
• Capaz de ser construido en varias configuraciones para satisfacer varios requisitos de carga y luz.
• Montado fácilmente en el campo (a mano utilizando herramientas básicas)
• Capaz de ser lanzado desde un lado de una brecha.
• Capaz de llevar tanques “Churchill” de 40 toneladas.
• Capaz de ser reforzado in situ.

Fuentes:

www.ustatunja.edu.co  www.thales.cica.es www.es.scribd.com