1. Que es una estrutura
Este tema de las estructuras nos lleva a comprender la manera en que las
diferentes construcciones, objetos o seres se sostienen, basta con mirar a
nuestro alrededor y encontramos cantidad de estructuras extraordinarias que le dan el
sostén a un organismo, no es sino mirar las caracolas, los arboles,
el mismo ser humano, te has preguntado alguna vez que seria de nosotros si no
tuviésemos un esqueleto?, sería algo extraño verdad¡, así que las estructuras nos
han permitido crecer, crear, organizar nuestros cuerpos, en construcción
permiten diseñar y crear espacios inimaginables, solo reservados a la imaginación, Las
estructuras asombran por todas sus posibilidades en que se pueden organizar.
Una estructura es un conjunto de elementos estáticos (sin posibilidad de
movimiento) unidos entyre si para soportar un conjunto de cargas. El
sostenimiento de la estructura se logra gracias a fuerzas de resistencia interna
llamadas esfuerzos que evitan que falle.
EJEMPLO
Para entender mayor esta definición, imagina que levantas un libro sobre la
palma de tu mano. el libro pesa sobre la mano (es la carga) y a la vez, tú estás
haciendo fuerza con el brazo para sostenerlo (el esfuerzo). El conjunto se puede
mantener quieto cuando esas dos fuerzas se equilibran entre si

2. DEFINICIONES DE LAS ESTRUTURAS
La palabra "estructura" tiene diferentes significados. En su acepción más general se
refiere a la forma en que se organizan las partes de un sistema u
objeto. Desde el punto de vista ingenieril, las "estructuras" están ligadas a la
construcción; así, son estructuras los puentes, los edificios, las torres, las presas
etc. De una forma más específica, y más adaptada a las modernas tipologías de
construcción, entendemos por estructura aquella parte de la construcción que
"soporta" el conjunto, es decir, que es capaz de resistir las diversas acciones que
actúan sobre ella (peso propio, sobrecargas de uso, viento, movimientos sísmicos, etc.
Criterios básicos de las estructuras, como cualquier otro ingenio humano, deben
satisfacer
funcionalidad: toda estructura debe servir para aquello para lo que ha sido concebida.
seguridad: toda estructura debe soportar las cargas a las que se ve sometida
durante su vida útil.
economía: toda estructura debe construirse aprovechando los recursos
materiales disponibles
estética: toda estructura debe tener una apariencia exterior adecuada

3. Clasificación de las estructuras
-Estructuras Naturales. son aquellas que se han
formado en forma natural sin
intervención sel ser humano
ene ste rango encontramos las caparazones
de los moluscos,
la estructura de un árbol, el esqueleto
de los animales,

4. Estructuras Artificiales. Son aquellas elaboradas por el
hombre para satisfacer una necesidad, las podemos
encontrar en los puentes,
los edificios y en general en todas las construcciones
realizadas por el el ser humano. Tienen formas diferentes
atendiendo a su función y su tipo de fuerza que actúen sobre
ellas.

5. tipos de puentes
Puentes fijos.
Puentes de vigas.
. Puentes de arcos.
Puentes de armaduras.
Puentes cantiléver.
Puentes sustentados por cables.
Puentes de pontones.
Puentes móviles.
Puentes móviles.
. Puentes basculantes.
Puentes giratorios.
Puentes de desplazamiento horizontal.
. Puentes de elevación vertical.
Puente transbordador.
Puentes Según el material.
Puentes de madera.
. Puentes de mampostería.
Puentes metálicos.
Puentes de fundición .
Puentes de hierro forjado.
Puentes de acero.
Puentes de hormigón armado.
Puentes de hormigón preesforzado.
Puentes mixtos.

6. Puentes fijos.
Consisten en varios de estos elementos que, colocados paralelamente unos a
otros con separaciones “s” entre ellas, salvan la distancia entre estribos o pilas
y soportan el tablero. Cuando son ferroviarios, disponen de vigas de
madera o acero y sus pisos pueden ser abiertos o estar cubiertos con balasto o placas
de hormigón armado.
Las vigas destinadas a servir el tráfico vehicular pueden ser de acero, hormigón
armado, hormigón pretensado o madera (ver figura 2.1 ). Las vigas metálicas
pueden ser de sección en "I" o de ala ancha; los caballetes de madera forman vanos
con vigas
o largueros que descansan en pilas de pilotes del mismo material o en pilotes
jabalconados.
Puentes de vigas armadas.
Constan de dos de estos elementos que soportan el piso. Si el tablero está apoyado
cerca de las pestañas inferiores de las vigas y el tráfico pasa por entre ellas, el puente
se llama vía inferior; si, por el contrario, lo está en la parte superior, se denomina de
paso
alto. Cuando el puente sirve a una carretera, es preferible el segundo tipo, que puede
ser ensanchado para
para acomodarlo a posibles aumentos de tráfico. Las vigas armadas metálicas son
de sección "I" y van reforzadas por remaches. Los puentes de esta clase pueden ser
de un solo tramo o continuos. Los primeros llegan a cubrir tramos de hasta 40 m.
Algunas veces también reciben el nombre de puentes de vigas armadas los de gran
longitud

7. Puentes continuos.
Pueden ser de viga de celosía, de vigas de acero de alma llena, de vigas
o viguetas de hormigón armado o de vigas o viguetas de hormigón preesforzado
Los puentes continuos de viga de celosía suelen ser de dos o tres tramos
pero los de viga armada pueden salvar ininterrumpidamente muchos tramos.
Los refuerzos contra la carga de tensión de las vigas continuas de hormigón armado
deben colocarse cerca de la parte superior de las mismas, en el área situada
sobre los soportes pues allí es donde se producen los esfuerzos citados. Las vigas y
viguetas de los puentes continuos de hormigón
pretensado tienen sección en "I" o tubular.
El puente continuo de tres tramos, con arco anclado en el central, modelo
relativamente
reciente y de estructura siempre simétrica, es muy estimado para salvar
grandes distancias. Aparte de su valor estético se le considera muy adecuado
para las estructuras cantilever. El puente continuo más largo es el de Dubuque
(Norteamérica, estado de Iowa) sobre el río Mississippí, con un tramo central
de 258 m de longitud.

8. Los puentes ar queados
de hormigón armado más corrientes son del tipo fijo, con tímpano
abierto o macizo; en ambos casos han de ser de tablero superior. En los puentes de
timpano macizo el espacio situado entre el intradós del arco y el tablero está relleno de
tierra Los puentes en arco de hormigón armado y tablero inferior
son muy comunes; la calzada discurre entre los arcos.
También se han construido arcos de tímpano de celosía con hormigón y madera.
Los arcos de tímpano macizo deben salvar en un solo tramo toda la anchura del
obstáculo; los de tímpano de celosía pueden tener varios ojos;
los de tablero inferior tienen generalmente dos. Las nervaduras
de los arcos de hormigón armado para tramos largos suelen ser huecas.

9. Puentes de armadura rígida.
Combinan las planchas y estribos de los puentes de placas con las vigas
y estribos de las de
viga; esta combinación forma unidades sencillas sin articulaciones de unión
entre las piezas. Se construyen de hormigón armado o pretensado
o de armaduras de acero rodeadas de hormigón. De origen muy reciente,
resultan sumamente útiles para separar en niveles los cruces de carreteras
y ferrocarriles. En estos cruces suele ser conveniente que la diferencia
de niveles sea mínima y los puentes de la clase que nos ocupa son susceptibles
de recibir menor altura en un mismo tramo que los otros tipos.
Puentes de armadura sencilla.
Las armaduras de los puentes modernos adoptan muy variadas formas.
Las armaduras Pratt y Warren, de paso superior o inferior,
son las más utilizadas en puentes
de acero de tramos cortos. La Howe sólo se emplea en puentes de madera;
sus miembros verticales, construidos con barras de acero,
están en tensión, al igual que el cordón inferior, que es de madera.

10. puentes de pontones
Los puentes flotantes se apoyan sobre flotadores y por ello no tienen
el arraigo en la tierra que toda obra fija debe tener. Los flotadores pueden
ser más o menos grandes para reducir su movilidad y se puede conseguir
que sus movimientos sean incluso menores que los de algunos puentes fijos,
pero ello no elimina ese carácter de elemento flotante sometido a los movimientos
del agua; hay siempre un movimiento relativo entre el puente y
los apoyos fijos de las orillas.
Los puentes flotantes consisten básicamente en un tablero apoyado
sobre una serie de elementos flotantes que sirven para mantenerlo en
una situación más o menos fija. Se han utilizado muchos tipos
de elementos flotantes: barriles, odres, barcas, y pontones cerrados
de diferentes materiales.
Los puentes flotantes modernos se hacen con pontones fijos formados
por cajones cerrados con formas de paralelepípedos o cilíndricas,
que se fijan al fondo del agua mediante cables tensados, generalmente
anclados a unos macizos apoyados en el fondo Los sistemas de anclaje
de los cables al fondo es uno de los problemas tecnológicos más
complejos de estos puentes, problema que es común a todas las estructuras
flotantes ancladas
que se construyen: túneles flotantes, plataformas petrolíferas
marinas, etc. Los pontones pueden estar semi sumergidos totalmente;
o sumergidos totalmente; pueden ser aislados, de forma que cada apoyo
tenga su propio pontón, o se les puede dar continuidad, creando una unidad
a lo largo de todo el puente; sobre este cajón continuo se pueden
apoyar las pilas que soportan el tablero, o bien se puede utilizar
su losa superior directamente de plataforma de la calzada

11. Puentes móviles.
puentes basculantes
son los que giran alrededor de un eje horizontal situado en una línea
de apoyos; se incluyen por tanto en ellos los levadizos y los basculantes
según la clasificación de Gauthey.
Son los más clásicos de los móviles y los que más se utilizan actualmente.
Son también los primeros, porque los famosos puentes levadizos medievales
eran de este tipo. Los puentes levadizos iniciales de madera consistían
en un tablero simplemente apoyado a puente cerrado, y atirantado
durante el movimiento. Eran siempre de una hoja, porque giraban
sobre un apoyo y se elevaban tirando del otro. Los tirantes, formados
por cadenas o cuerdas, se recogían con un cabrestante manual, y ello hacía
girar el tablero sobre uno de sus apoyos, mediante una rótula.
También se utilizaron puentes levadizos de dos hojas, con el vano móvil
dividido en dos semivanos que se levantaban desde sus extremos;
en ellos la estructura cerrada tiene que seguir estando atirantada
para ser estable; es por tanto una estructura atirantada en las dos
situaciones, abierto y cerrado.
Se han construido muchos puentes de ambos sistemas,
y cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes, pero en general,
si la luz no es grande, es más sencillo y económico el de una sola hoja
porque requiere un único mecanismo y se centraliza toda la operación
de movimiento. Ahora bien, como en todos los puentes,
en los móviles, al crecer la luz, crecen los esfuerzos proporcionalmente
al cuadrado de ésta, y por ello, para luces grandes resulta más económico
desdoblar los voladizos, porque a efectos de movimiento es una estructura d
e mitad de luz que la de una sola hoja.

12. puentes giratorios
En los puentes giratorios de eje vertical caben, igual que en los
basculantes, dos posibilidades de apertura: o bien girar dos vanos
simétricos sobre una pila situada en el centro del canal de navegación,
aunque en algún caso excepcional puede estar situada en un borde; o bien
girar dos semivanos con sus compensaciones, sobre dos pilas situadas en los
bordes del canal. El clásico puente giratorio es el primero, con una
fisonomía muy característica, análoga en casi todos los construidos;
es una viga triangulada con tablero inferior, canto variable muy acusado,
máximo en el apoyo central y mínimo en los extremos, y una pila gruesa
en el centro que aloja la maquinaria de giro.
La solución de dos semivanos compensados que giran sobre las pilas
laterales se ha utilizado en raras ocasiones, si bien los de mayor luz
son de esta forma; uno de los primeros fue el de Brest sobre el río Penfeld;
tenía una luz de 117,30 m y se terminó en 1868; fue un puente excepcional
en su momento, y seguirá siendo de los más grandes, el segundo
de mayor luz en el mundo; pero desgraciadamente ya no existe porque
lo destruyeron en la Segunda Guerra Mundial. El puente de Firdan sobre
el canal de Suez en Egipto, es también de dos semivanos compensados,
tiene 168 m de luz y es el mayor puente giratorio del mundo.
De este tipo es también la pasarela de Ondarroa en Vizcaya sobre el río
Artibay, cerca de su desembocadura

13. puente de desplazamiento vertical
Los puentes de desplazamiento vertical son tableros simplemente apoyados,
cuyos apoyos se pueden mover verticalmente para elevarlos a la cota que
requiere el gálibo de navegación.
Normalmente se elevan tirando de sus cuatro esquinas, y por ello requieren
dos o cuatro torres, en las que se aloja la maquinaria de elevación
y los contrapesos necesarios para equilibrarlos durante la maniobra
de desplazamiento vertical.
En algún puente de pequeña luz se han evitado las torres y los contrapesos,
accionándolo mediante gatos hidráulicos situados bajo el tablero, y por ello,
a puente cerrado nada evidencia su condición de móvil; así es el puente
de la avenida de St. Paul en Milwaukee sobre el río del mismo nombre,
Estados Unidos, terminado en 1966, con una luz de 16 m y un desplazamiento
vertical de 4,5 m.
El puente de desplazamiento vertical es adecuado y resulta más económico
que los demás para luces grandes y por ello los mayores puentes móviles
son de este sistema. El mayor de todos ellos es el Arthur Kill cerca
de Nueva York, de 170 m de luz, y un gálibo de navegación de 41 m
con el puente levantado; se terminó en 1959 y sustituyó a uno giratorio
con dos vanos dos vanos de 76 m de luz
.

14. puentes transbordadores
Los puentes transbordadores han estado y estarán siempre unidos
al nombre del ingeniero francés
Ferdinand Arnodin, porque fue el primero que patentó la idea, e intervino en la mayoría
de los que se han construido. Sin embargo, realmente, quien inició este sistema
fue el arquitecto español A. del Palacio en el transbordado sobre la ría
del Nervión en Portugalete, cerca de Bilbao.
El puente transbordador es una forma diferente al móvil de resolver
el conflicto que plantean
dos corrientes de tráfico incompatibles: un tráfico de vehículos entre dos orillas situadas
a poca altura sobre el agua, y un tráfico de barcos en el río o ría a salvar,
que requiere un gálibo de navegación de gran altura.

15. puentes Según el material.
puentes de cuerda
Estos puentes son los antecesores de los puentes sustentados
por cables (colgantes y atirantados) actuales. Este tipo de puentes
se denomina pasarela.
Los cables se fabricaban de lianas, enredaderas, cuero, bambú, mimbre
y materiales similares. Las cuerdas están agrupadas y torcidas en espiral
para formar una unidad resistente.

16. puente de madera
La madera es el material que utilizó el hombre para hacer sus
primeras construcciones; un tronco de árbol sobre un río fue seguramente
el primer puente artificial.
Los puentes de madera son más fáciles y más rápidos de construir
que los de piedra, y han resultado siempre más económicos; por ello
, los primeros que construyó el hombre fueron de madera, y a lo largo
de la Historia se han construido innumerables puentes de este material,
muchos más que de piedra.
Los puentes de madera han planteado siempre problemas de durabilidad
y por ello se han considerado siempre de una categoría inferior que los
de piedra; generalmente se les ha dado carácter de obra provisional;
se aspiraba a sustituirlos por uno de piedra .

17. puentes metalicos
El empleo del hierro significó una transformación radical en la construcción
en general, y en los puentes en particular; sus posibilidades eran mucho mayores
que las de los materiales conocidos hasta entonces, y por ello se produjo
un desarrollo muy rápido de las estructuras metálicas, que pronto
superaron en dimensiones a todas las construidas anteriormente.
Hoy en día sigue siendo el material de las grandes obras, y en especial
de los grandes puentes, si bien el hierro que se utiliza ahora no es el mismo
que se utilizó en los orígenes, porque el material también h
a evolucionado significativamente; hay diferencia considerable de características
y de calidad entre los aceros actuales, y el hierro fundido que se utilizó en un principio.

18. Puentes de mampostería
al igual que la madera, la piedra es un material natural que se obtiene
directamente de la naturaleza y se utiliza sin ninguna transformación, únicamente
es necesario darles forma. Aparte de la piedra, se ha utilizado también
materiales como el ladrillo o el hormigón en masa.
El ladrillo, para el constructor de puentes, es un pequeño sillar
con el que se pueden hacer arcos de dovelas yuxtapuestas; por tanto
la morfología de los puentes de ladrillo es la misma que la de los puentes
de piedra.Las estructuras de piedra que sirven para salvar luces de cierta i
mportancia, derivan del arco formado por dovelas yuxtapuestas;
son las bóvedas y las cúpulas. Por ello los puentes de piedra, que
deben salvar los ríos, utilizan siempre bóveda como estructura resistente.