Las ventajas de los puentes metálicos

Los modernos puentes de acero aprovechan los últimos avances en la fabricación automatizada y en las técnicas de construcción. Son capaces de proporcionar soluciones económicas a las demandas de seguridad, construcción rápida, estética, profundidad de construcción superficial, mantenimiento mínimo y flexibilidad en el uso futuro.

La alta relación resistencia / peso del acero minimiza el peso estructural de las superestructuras y, por lo tanto, minimiza los costes de la estructura, lo que es particularmente beneficioso en condiciones de terreno deficiente. El peso mínimo también es un factor importante en el costo de transporte y manejo de los componentes.

Otra ventaja es que el acero es un material de construcción de fácil reciclaje, por ello, elegirlo como material de construcción para puentes, representa una gestión sostenible de los recursos naturales. Cuando un puente metálico llega al final de su vida útil, las vigas pueden cortarse en tamaños manejables para facilitar la demolición y devolverse a las acerías para su reciclaje. Alrededor del 99% del acero estructural regresa al proceso de fabricación de acero donde se utiliza para crear nuevos productos o se reutiliza. No hay degradación en el rendimiento del acero reciclado.

Los puentes metálicos tienen muy buenas puntuaciones en todas las medidas de sostenibilidad y ofrecen una amplia gama de beneficios económicos, ambientales y sociales:

Prioridades económicas:

• Uso eficiente de los recursos.
• Durabilidad
• Adaptabilidad
• Interrupción mínima

Prioridades ambientales:

• Reciclaje y reutilización
• Carga mínima de CO 2 y energía.
• Mínimo desperdicio
• Construcción ligera

Prioridades sociales:

• Comunidades sustentables
• Salud y seguridad
• Impacto mínimo
• Puentes estéticamente agradables

Los puentes metálicos y pasarelas tienen amplias posibilidades arquitectónicas. Se pueden hacer para que luzcan ligeros o sólidos, y se pueden esculpir en cualquier forma. La alta calidad de la superficie del acero crea líneas nítidas y limpias y permite la atención al detalle. Los métodos modernos de fabricación pueden proporcionar fácilmente la curvatura en planta y elevación. La pintura de la estructura de acero introduce el color y el contraste, y el repintado puede cambiar o refrescar la apariencia del puente.

El acero es el material más versátil y efectivo para la construcción de puentes, capaz de transportar cargas en tensión, compresión y corte. Los aceros estructurales se utilizan en las superestructuras de puentes de los más pequeños a los más grandes. Hay una gran variedad de formas estructurales disponibles para el diseñador, pero cada una de ellas se divide esencialmente en uno de cuatro grupos; puentes de vigas, puentes de arco, puentes atirantados y puentes colgantes.

Puentes construidos por Metaldeza:

A lo largo de estos más de 30 años en Metaldeza hemos llevado a cabo muchos puentes metálicos y pasarelas por todo el mundo. Los requisitos fundamentales que tenemos en cuenta para garantizar plenamente la durabilidad potencial de un puente de acero incluyen entre otros:

• Una comprensión del proceso de corrosión
• Buen diseño y detalle
• Preparación de la superficie completa
• Uso de recubrimientos de alta calidad
• Correcta aplicación de recubrimiento
• Especificaciones apropiadas
• Inspección y control de calidad

Todos los puentes fabricados por Metaldeza están protegidos contra la corrosión por el uso de recubrimientos de pintura. Los sistemas de pintura protectora consisten en imprimación, capa intermedia y capa de acabado.

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LA CIMENTACIÓN Y TIPOS DE CIMENTACIONES

La cimentación es un grupo de elementos estructurales y su misión es transmitir las cargas de la construcción o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que los elementos soportados.

Propósitos:

•Ser suficientemente fuertes para no romper por cortante.
•Resistir esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual se dispondrán                  armaduras en su cara inferior.
•Adaptar a posibles movimientos del terreno.
•Resistir las agresiones del terreno y del agua y su presión, si las hay.

Tipos de cimentación

La elección del tipo de cimentación depende de las particularidades mecánicas del terreno, como su cohesión, su ángulo de rozamiento interno, posición del nivel freático y también de la magnitud de las cargas existentes. A partir de todos esos datos se calcula la capacidad portante, que junto con la homogeneidad del terreno aconsejan usar un tipo u otro diferente de cimentación. 

Hay dos tipos principales de cimentación: directas y profundas.

Cimentaciones directas:

Son aquellas que se posan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. En este tipo de cimentación, la carga se reparte en un plano de apoyo horizontal.

Siempre que es posible se emplean cimentaciones superficiales, ya que son el tipo de cimentación menos costoso y más simple de ejecutar.

a) Zapatas aisladas

Las zapatas aisladas son un tipo de cimentación superficial que sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite. El término zapata aislada se debe a que se usa para asentar un único pilar, de ahí el nombre de aislada. Es el tipo de zapata más simple, aunque cuando el momento flector en la base del pilar es excesivo no son adecuadas y en su lugar deben emplearse zapatas combinadas o zapatas corridas en las que se asienten más de un pilar.

b) Zapatas combinadas o corridas

Este tipo de cimentación se emplea cuando las zapatas aisladas se encuentran muy próximas o incluso se solapan. Las causas que originan esta situación son varias: la proximidad de los pilares, la existencia de fuertes cargas concentradas que pueden dar lugar a elevados asientos diferenciales, la escasa capacidad resistente del terreno o la presencia de discontinuidades en este. Si el número de pilares que soporta es menor de tres se denominan combinadas y corridas en caso contrario. También se utilizan para apoyar muros con capacidad portante (muros de carga o muros de contención de tierras) ya tengan o no soportes embutidos en cuyo caso la anchura de la zapata puede ser variable. 

c) Losas de cimentación.

Una losa de cimentación es una placa flotante apoyada directamente sobre el terreno. La cimentación por losa se emplea como un caso extremo de los anteriores cuando la superficie ocupada por las zapatas o por el emparrillado represente un porcentaje elevado de la superficie total. La losa puede ser maciza, aligerada o disponer de refuerzos especiales para mejorar la resistencia a punzonamiento bajo los soportes individualmente (denominados pedestales si están sobre la losa y refuerzos si están bajo ella) o por líneas (nervaduras).

En particular, también cabe emplear este tipo de cimentaciones cuando se diseñan cimentaciones “compensadas”. En ellas el diseño de la edificación incluye la existencia de sótanos de forma que el peso de las tierras excavadas equivale aproximadamente al peso total del edificio; la losa distribuye uniformemente las tensiones en toda la superficie y en este caso los asientos que se esperan son reducidos. Si el edificio se distribuye en varias zonas de distinta altura deberá preverse la distribución proporcional de los sótanos así como juntas estructurales.

Cimentaciones Profundas:

Se apoyan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentación para soportar las cargas aplicadas, o más exactamente en la fricción vertical entre la cimentación y el terreno. Por eso deben ser más profundas, para poder proveer sobre una gran área sobre la que distribuir un esfuerzo suficientemente grande para soportar la carga. Algunos métodos utilizados en cimentaciones profundas son:

Pilotes: son elementos de cimentación esbeltos que se hincan (pilotes de desplazamiento prefabricados) o construyen en una cavidad previamente abierta en el terreno (pilotes de extracción ejecutados in situ). Antiguamente eran de madera, hasta que en los años 1940 comenzó a emplearse el hormigón. Los pilotes tienen tres partes: punta, fuste y encepado o apoyo. Su modo de trabajo depende de la naturaleza del terreno y de la profundidad a la que se encuentre un estrato resistente.

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