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LA EVOLUCIÓN DE LOS PUENTES MIXTOS

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A lo largo de la historia, el descubrimiento y utilización de nuevos materiales de construcción ha permitido la evolución de los distintos tipos estructurales. Los puentes no son ajenos a este hecho, de hecho, los puentes actuales no son más que el resultado de la evolución de los mismos a lo largo de los siglos. Desde la antigüedad clásica hasta entrado el siglo XIX el puente arco de piedra convivía con el puente de madera, siendo el primero la única tipología estructural con voluntad de permanecer. Sin embargo, su hegemonía como única forma de construir puentes duraderos se perderá con la aparición de la fundición, el hierro forjado y más adelante el acero. Así mismo, el hormigón, primero en masa y más tarde embebiendo acero en su interior (lo que se conoce como hormigón armado) abrirá nuevas posibilidades tipológicas y formales.

Es a principios del s. XX, cuando surge el puente mixto de hormigón y acero, esto es, una nueva forma de colaboración estos materiales, no mezclándolos como en caso del hormigón armado, sino conectados entre sí para que trabajen conjuntamente. Aunque esta forma de trabajo de dichos materiales es la consecuencia lógica de la optimización de su uso, tanto en el aspecto de resistencia como en el constructivo, el puente mixto no nace respondiendo a razones resistentes o constructivas sino que lo hace ante la necesidad de contar con plataformas de rodadura rígidas y de fácil mantenimiento en puentes metálicos, que hasta entonces contaban con tableros de madera. Fue a comienzos de los años 20, tras ensayos realizados en el puente SkunkRiver Bridge (Iowa) cuando se puso de manifiesto el trabajo conjunto del hormigón y acero, a pesar de que dicho puente no fue proyectado como tablero mixto. Finalmente es a partir de 1930 cuando la sección mixta se hace notar en las construcciones de la época.

En España, esta novedosa tipología no será introducida hasta finalizada la Guerra Civil,  Eduardo Torroja aporta ideas innovadoras a la propuesta de sección mixta, como aprovechar las posibilidades autoportantes de la parte metálica, el hormigonado en fases sucesivas e introducir la soldadura eléctrica de arco, lo que permitió fabricar nudos compactos capaces de ser alojados en el hormigón. También para solucionar la transmisión de esfuerzos propone placas metálicas provistas de ganchos dentro del hormigón. Además propone la doble acción mixta en zonas de momentos negativos (apoyos), lo cual constituirá un gran avance para futuras construcciones de puentes. A pesar de ello, en España la construcción de puentes después de la Guerra Civil vino determinada por el empleo prácticamente exclusivo de hormigón.

El inicio de puentes mixtos modernos se define en los años 50 a partir de las innovadoras aportaciones de la tecnología alemana. Entre ellas destaca la generalización de la soldadura (en lugar de la unión mediante pernos, roblones o tornillos que se realizaba hasta el momento) y la utilización de chapa laminada, alentada por la mejora de su calidad y los avances en su proceso de fabricación, además de un mayor conocimiento del comportamiento de estructuras metálicas de pared delgada. También, otro gran hecho es el paso de solución isostática a hiperestática del tablero de hormigón. Quizás el hecho más catalizador del desarrollo de las soluciones mixtas es su gran avance desde el punto de vista analítico, estableciéndose una base teórica de la construcción mixta gracias a la obra de Konrad Seattle, basada en los trabajos de Franz Dischinger sobre los efectos reológicos del hormigón.

De forma concreta, en España destacan Julio Martínez Calzón  y José Antonio Fernández Ordóñez que aportaron numerosas innovaciones tanto técnicas como constructivas entre las cuales cabe mencionar: uso de distintos materiales, empleo de hormigón blanco y aceros autorresistentes a la corrosión, utilización de placas prefabricadas completas y de un pretensado de preconexión entre ellas que las resolvía como solución continua del tablero. Todas ellas quedan plasmadas en el puente de Juan Bravo (1970), sobre el Paseo de la Castellana, en Madrid, que salva un tramo central continuo de tres vanos de 29-38-29 m. Teniendo como base estas nuevas aportaciones, se comienza a desarrollar una nueva tendencia de puentes mixtos caracterizada por la utilización de pórticos mixtos, mejora en el proceso constructivo teniendo en cuenta la evolución de esfuerzos de la construcción mixta dependiente del mismo, utilización de doble acción mixta en apoyos, empleo de placas prefabricadas y placas semirresistentes, entre otros. La primera obra en la línea de esta nueva tendencia fue El puente del Diablo (1972) sobre el río Llobregat, en Martorell (Barcelona), donde se alcanzaron los 100,00 m. de luz en el vano central.FOTO 1

Foto 1. Puente de Juan Bravo (1970), sobre el Paseo de la Castellana, en Madrid

FOTO 2

Foto 2. Puente del Diablo (1972) sobre el rio Llobregat, en Martorell (Barcelona)

Con el paso del tiempo se continuó avanzando en tipologías y técnicas de construcción más favorecedoras para la estructura mixta y poco a poco se fue perdiendo la hegemonía del hormigón, tanto armado como pretensado, para los puentes de nueva construcción. El gran impulso que experimentó la ingeniería civil en nuestro país con ocasión de los Juegos Olímpicos de Barcelona y la Expo de Sevilla, creó las condiciones para la generalización de los sistemas mixtos. Además en la última década nuestro país ha proyectado y construido un número importante de puentes mixtos singulares de las más diversas tipologías.

Actualmente los puentes mixtos son una alternativa competitiva a los puentes de hormigón caracterizando  su concepción el aprovechamiento óptimo de los materiales donde el hormigón se encuentra a compresión y acero estructural a tracción, la íntima relación que tienen con su proceso constructivo y las posibilidades formales que permite esta tipología.

 

Bibliografía:

“Puentes, estructuras, actitudes”. Julio Martínez Calzón

“Evolución tipológica y estética de los puentes mixtos en Europa”.  Jorge Bernabéu Larena

“Construir en acero los puentes de luces medias” Francisco Millanes Mato

María Gambí Romero

Celia Grandal Vivero

Valentina Lumbreras de la Fuente

Antonio Montero Pérez

Universidad Politécnica de Madrid

2 Comentarios

  1. Tras este análisis de la evolución de los puentes mixtos es inevitable preguntarse cuál será el futuro de esta tipología en las próximas décadas. Sin duda, la capacidad y el nivel técnico de los proyectistas y constructores españoles en este campo es de un alto nivel, lo que ha permitido la construcción de puentes mixtos singulares. Sin embargo, en lo que se refiere a puentes de luces medias, la extensión de esta tipología es muy reducida. Esto se debe en opinión de algunos profesionales del sector a una serie de prejuicios e inercias que impiden que se explote todo el potencial de los puentes mixtos.

    Es necesario, por tanto, un cambio de actitud por parte de todos los agentes del sector de la ingeniería civil para permitir un completo asentamiento en España de los puentes mixtos en los próximos años. En otros países europeos esta tipología se ha visto impulsada por el apoyo entusiasta de la industria siderúrgica, que ha permitido la aceptación de esta tipología y el reconocimiento de sus múltiples ventajas. España debe confiar en las capacidades de sus proyectistas e industrias y dar una oportunidad definitiva a los puentes mixtos.

  2. Por una parte, y completamente de acuerdo con el análisis expuesto sobre los puentes mixtos, resaltar el elevado nivel técnico de España y sus grandes aportaciones tecnológicas dentro del panorama tanto nacional como internacional, y además animar a todos los agentes del campo de la Construcción a apostar por soluciones mixtas, o al menos no proyectar sistemáticamente en hormigón pretensado, ya que esos prejuicios constructivos, económicos y de mantenimiento comentados por Valentina ya han sido superados por los avances tecnológicos de los últimos años.

    Por otra parte, y en relación a lo anterior, comentar la prácticamente inexistencia de viaductos ferroviarios de líneas de Alta Velocidad en solución mixta en nuestro país, una vez más eclipsada por el hormigón pretensado. Sin embargo, recientemente empresas españolas como Pedelta o IDEAM han apostado, obteniendo grandes resultados, por soluciones de tipo mixto. En concreto, Pedelta ha proyectado el Puente sobre el río Llobregat en Sant Boi, uno de los puentes de ferrocarril con los que cuenta la línea de Alta Velocidad Madrid-Barcelona y finalmente, destacar el proyecto de IDEAM del Viaducto sobre el río Ulla que consta tres vanos principales de 225+240+225 metros de luz y varios vanos tipo de acceso de 120 m de luz, lo que supone un vano principal con una luz un 20% aproximadamente superior al actual record del mundo de su tipología, el puente de Nautenbach, en Alemania, con un único vano central de 208 m de luz. Este hecho, muestra una vez más la enorme potencia en ingeniería civil de nuestro país, y concretamente la solución mixta en puentes como una gran alternativa a considerar.

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