Puente de celosía de acero
Una cercha de acero es un elemento estructural que generalmente se fabrica a partir de piezas rectas de metal para formar una serie de triángulos que se encuentran en un solo plano. Una cercha está ahí para dar una forma estable capaz de soportar una carga externa considerable en un tramo grande con las partes componentes estresadas principalmente en tensión o compresión axial. Las piezas individuales se cruzan en las juntas de la cercha o en los puntos del panel. Las piezas conectadas que forman la parte superior e inferior de la cercha se denominan cordones superior e inferior respectivamente. Las piezas inclinadas y verticales que conectan los cordones se denominan colectivamente el alma de la cercha.
Beneficios del puente de celosía de acero
Demasiado fuerte
La estructura de triángulos interconectados significa que el puente de celosía tiene una enorme capacidad de carga. La estructura gestiona eficientemente la compresión y la tensión distribuyendo las cargas del pavimento a lo largo de la compleja estructura. Esto significa que ninguna parte de la estructura soporta una cantidad desproporcionada de peso. Algo así como una situación en la que "la cadena es tan fuerte como su eslabón más débil".
Uso eficaz de los materiales
Aunque un puente de celosía tiene muchas, muchas piezas conectadas para formar su estructura, utiliza los materiales de manera muy eficiente. Se utilizan materiales como madera, hierro y acero al máximo, y cada pieza juega un papel importante para lograr una estructura eficiente y resistente a la presión. Construir puentes de celosía de gran tamaño es una opción muy económica en comparación con otros diseños de puentes.
Resiste condiciones extremas
Los puentes de celosía entran en juego cuando otros puentes, como los puentes de vigas y los puentes de arco, no son viables, ya que desempeñan un papel muy importante en determinados lugares, tanto desde el punto de vista estructural como económico. Son capaces de salvar grandes distancias y, a menudo, se utilizan en lugares peligrosos, como valles profundos entre las cimas de las montañas. A menudo, se ven puentes de celosía utilizados en zonas montañosas para transportar ferrocarriles y carreteras.
Carretera construida sobre edificios
A diferencia de otros diseños de puentes, los puentes de celosía pueden soportar carreteras sobre su estructura. Las cargas pueden transportarse por encima (cerchas de cubierta), a lo largo del medio (cerchas transversales) o en las cerchas inferiores debajo de la estructura de cerchas principal. Estas opciones hacen que los puentes de celosía sean versátiles y económicos, adecuados para la construcción en una variedad de longitudes.
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Análisis paramétrico del diseño resiliente de puentes de celosía de acero
El diseño de estructuras capaces de resistir cargas extremas se ha convertido en un tema interesante, desencadenado por el colapso progresivo de estructuras pasadas. El fallo estructural debido al diseño inelástico es particularmente común en puentes. El fallo de los puentes se debe a una variedad de factores. El objetivo de prevenir futuros colapsos ha alentado una mayor investigación en el diseño estructural resiliente. Se implementaron dos enfoques principales de diseño elástico. Estos métodos incluyen la incorporación de robustez o redundancia en el diseño de puentes. En algunos casos, cada método tiene ventajas sobre el otro. Estos métodos se basan en procedimientos de análisis estático lineal. Se analiza el rendimiento de una serie de modelos de puentes de celosía bidimensionales con diferentes parámetros en estados dañados. El daño a los puentes incluye la eliminación de pilares y la eliminación de componentes del puente. Los resultados de esta investigación concluyeron que el costo de diseñar puentes resilientes es relativamente bajo en comparación con el costo total del puente. Los diseños de puentes fuertes son generalmente más efectivos para puentes de tramos más largos, mientras que los diseños con redundancia son más adecuados para puentes de tramos más cortos. A medida que aumenta la cantidad de daño estructural causado por los puentes, se debe incorporar más redundancia en la estructura.
Elementos estructurales de los puentes de celosía
Braguero
Una armadura es un grupo de barras y varillas de acero o hierro interconectadas sistemáticamente, que son interdependientes entre sí para crear resistencia y turgencia en el esqueleto de la armadura. Los elementos de una armadura están unidos en forma triangular. Los elementos conectados dan tensión o compresión, como resultado de la carga y el esfuerzo del puente y la propia armadura. Hay varios tipos de elementos que se utilizan en vigas tipo armadura: cuatro vigas paralelas de armadura, puntales, arriostramientos, arriostramientos de balanceo, arriostramientos laterales y puntales y arriostramientos de pórtico. Todos estos elementos son de compresión o tracción o ambos en función del trabajo.
Encordadores
En los puentes de celosía, en lugar de vigas, se utilizan largueros. Los largueros del puente están firmemente unidos a las vigas inferiores de la celosía, de tal manera que los largueros del puente cuelgan de los largueros de la celosía. Los largueros, por lo general, son dos o más. Estos largueros están fijados a las vigas del piso. El tablero de los puentes se coloca o construye sobre las vigas del piso. Las vigas del piso no son paralelas a los largueros, sino que son transversales.
Vigas de piso
Conjunto de vigas de longitud reducida que unen los largueros principales en distintos puntos. La finalidad de las vigas de piso es soportar la carga del tablero del puente. El tablero puede estar formado por distintos tipos de elementos, como placas metálicas, placas metálicas huecas, paneles de hormigón prefabricado y hormigón armado.
Cubierta del puente
El tablero del puente tiene como finalidad dar cabida al tráfico. El tablero del puente está formado por losas de hormigón o metálicas. Es el tramo principal del puente y se instala sobre las vigas del suelo de forma horizontal.
Pilares/ Estribos
Pilares, también llamados estribos y pilares del puente. Los pilares se construyen en el interior del cuerpo de agua con la ayuda de cajones o ataguías.
Las distintas partes de los puentes de celosía están hechas de distintos tipos de materiales. Los pilares, estribos y cimientos de los puentes están generalmente hechos de CFST, RCC y hormigón, etc. Sin embargo, en muchas zonas, teniendo en cuenta el entorno de la construcción, los pilares y cimientos se construyen con acero o hierro. En cuanto a la parte superior de un puente de celosía, su construcción se lleva a cabo con metales como el acero y el hierro. Los elementos de una celosía se unen con la ayuda de tuercas y tornillos. Para evitar que la celosía se oxide, se pinta o se recubre con betún. La capa de betún no permite que el oxígeno reaccione con el hierro. El mantenimiento de la celosía es muy sencillo. Las partes rotas de la celosía se vuelven a unir mediante soldadura y soldadura blanda, mientras que las partes intactas de la celosía se vuelven a recubrir con pinturas o betún. El uso de betún es muy económico.
Antes de que se utilizara el acero en la construcción de puentes, los tipos de puentes más comunes incluían principalmente los puentes de vigas y los puentes de arco. Históricamente, los puentes de vigas y los puentes de arco se construían con piedra y madera. Estos dos materiales tienen buenas propiedades de compresión pero malas propiedades de tracción. Debido a la corta losa del material, no se puede aumentar la distancia del puente y la estructura del puente también está severamente restringida. Con la invención del acero, los constructores de puentes pueden agregar componentes con una fuerte resistencia a la tracción, lo que hace que los tipos de puentes sean más complejos. Los puentes de celosía con estructuras mejor estresadas y un mejor rendimiento práctico han surgido a medida que los tiempos lo requieren.
El puente de celosía está hecho de acero de alta resistencia con un rendimiento superior, por lo que también se lo llama puente de celosía de acero. La estructura principal de un puente de celosía es una armadura de acero, que se ubica por encima o por debajo de la plataforma de acuerdo con el método de soporte de carga del puente (soporte superior o tipo voladizo). El diseño de la armadura distribuye la carga a todo el marco, que puede compartir la carga en la plataforma del puente. En un puente de celosía de acero, el tamaño y el tipo de fuerza que soportan los marcos de varillas en diferentes posiciones también son diferentes, algunos están bajo presión y otros bajo tensión.
El puente de celosía de acero consta de un tablero de vigas cajón de acero, una cercha principal compuesta por dos cerchas de acero y un pórtico de acero. La cercha de acero consta de un cordón superior, un cordón inferior y un alma conectada a los cordones superior e inferior a través de pernos. Hay soportes de pasarela en el exterior de cada cercha de acero. Los cordones inferiores están conectados al tablero de vigas cajón de acero y a los soportes de acera respectivamente. Las dos cerchas de acero están conectadas por un pórtico de acero. Durante la producción, cada sección de la cercha de acero, el pórtico de acero y el tablero del puente se fabrica de forma independiente; las secciones del cordón superior e inferior de la cercha de acero se preensamblan cíclicamente con las varillas del alma correspondientes, y cada sección del tablero de vigas cajón de acero se preensamblan cíclicamente con el cordón inferior correspondiente. Preensamblaje utilizando el método de construcción hacia adelante; preensamblaje de pórticos de acero y cerchas de acero. El puente de celosía de acero cumple plenamente con los requisitos de diseño y mejora la estabilidad y el factor de seguridad del puente. Con este método de producción, el posicionamiento es preciso y se puede reducir el riesgo de montaje en el lugar. Además, se puede acortar el período de construcción.
¿Cuánto peso puede soportar un puente de armadura?
Esto depende de la(s) carga(s) que se apliquen al puente. Una vez que un ingeniero ha determinado las fuerzas y cargas que actuarán sobre un puente, puede comenzar el proceso de diseño seleccionando la estructura de puente adecuada que soportará estas fuerzas y cargas. Supongamos que un puente tiene que soportar 4 automóviles de tamaño mediano en cualquier momento. Digamos que los automóviles pesan 2-1/2 toneladas o 5000 libras cada uno y asumimos que los automóviles están en fila india moviéndose a través del puente. Aunque la carga del automóvil se distribuye a lo largo del puente, se consideraría como una carga reactiva única de 20 000 libras. Esto incorpora un factor de seguridad. El ingeniero luego diseñaría una estructura donde el punto de deflexión más grande causado por esta carga de 20 000 libras, presumiblemente el centro del tramo del puente, podría soportar los automóviles. Hay muchas otras variables de fuerza a considerar además de la carga de los automóviles. Hay factores de viento, factores de suelo, cálculos de terremotos, etc.
Con la creciente demanda de puentes de gran longitud y el continuo avance de la tecnología de la construcción, los puentes de celosía de acero se han vuelto cada vez más utilizados. Las formas de unión de los puentes de celosía de acero se pueden dividir en dos tipos: juntas empalmadas y juntas integrales. La selección de formas de unión de los puentes de celosía de acero se ha convertido gradualmente en el foco de atención de los diseñadores e investigadores. Combinado con el caso de ingeniería del puente de celosía de acero, se introducen las características y ventajas de las juntas empalmadas y las juntas integrales respectivamente. El desempeño de ingeniería de estas dos juntas se comparó en las mismas condiciones de operación. Se extraen las conclusiones correspondientes de la selección de juntas y se presenta la perspectiva para el diseño de las juntas de puentes de celosía de acero.
¿Cuáles son los requisitos de mantenimiento de los puentes de celosía de acero?
La mejor estrategia de mantenimiento y conservación para la conservación de puentes de celosía de acero es mantenerlos pintados y libres de residuos acumulados. Esto minimizará los efectos que los factores ambientales y el agua tienen sobre la vida útil del sistema de recubrimiento, que al ser perforado permite la formación de corrosión en el metal.
Nuestra fábrica
Shandong Dongsheng Heavy Industry Technology Co., Ltd se estableció en agosto de 2012, con una superficie de más de 50 acres y un taller de producción de 21.000 metros cuadrados. Es un fabricante de estructuras de acero especializado en el diseño, la producción y la instalación de estructuras de acero. La empresa siempre se ha adherido al principio de honestidad y de poner al cliente en primer lugar, sentando una buena base para el desarrollo futuro de la empresa.
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