Los puentes son maravillas de la ingeniería, esenciales para conectar diferentes partes de una región y facilitar el transporte sin problemas. En el centro de estas estructuras se encuentran los soportes del puente, componentes críticos que garantizan la estabilidad y longevidad del puente. Este artículo explora la importancia de los soportes de puentes, sus tipos, disposición, instalación y mantenimiento, proporcionando una comprensión detallada de por qué estos componentes son indispensables.
¿Qué son los cojinetes de puentes?
Los soportes del puente son elementos estructurales vitales colocados entre la superestructura del puente y la subestructura. Transfieren cargas y se adaptan a los movimientos causados por diversos factores, como cambios de temperatura, cargas de tráfico y contracción del hormigón. Estos rodamientos están diseñados para soportar cargas verticales y horizontales al tiempo que permiten un movimiento y rotación controlados. Hay dos tipos principales de rodamientos: rodamientos fijos y rodamientos móviles.
Tipos de soportes para puentes
Rodamientos fijos
Los cojinetes fijos están diseñados para permitir la rotación pero restringir el movimiento horizontal. Proporcionan estabilidad a la estructura del puente manteniéndola en su lugar y al mismo tiempo se adaptan a las rotaciones naturales que se producen debido a los cambios de carga.
Rodamientos móviles
Los rodamientos móviles, también conocidos como rodamientos de expansión, están diseñados para permitir tanto la rotación como el movimiento horizontal. Se adaptan a la expansión y contracción térmica de los materiales del puente, asegurando que la estructura permanezca intacta a pesar de las fluctuaciones de temperatura.
Clasificación de soportes de puentes
Los apoyos de puentes se pueden clasificar según su capacidad de deformación, los materiales utilizados y la forma estructural.
Clasificación basada en deformaciones
- Rodamientos fijos: Permite la rotación pero evita el movimiento horizontal.
- Rodamientos de actividad única: Permite el movimiento en una dirección.
- Rodamientos de múltiples actividades: Permite el movimiento en múltiples direcciones.
Clasificación basada en materiales
- Rodamientos de acero: Incluyen cojinetes planos, cojinetes de arco, cojinetes basculantes y cojinetes de rodillos.
- Cojinetes deslizantes: Incluye rodamientos fijos y móviles.
- Rodamientos de goma: Incluyen cojinetes de goma con placa, cojinetes de goma con placa deslizante de PTFE, cojinetes de goma para lavabo, cojinetes de goma con plomo y cojinetes de goma con aislamiento de vibraciones de alta amortiguación.
Clasificación estructural basada en la forma
- Rodamientos de arco
- Rodamientos de balancines
- Rodamientos de rodillos
- Rodamientos de caucho de placa y rodamientos de caucho de PTFE
- Rodamientos de caucho tipo pote
- Rodamientos esféricos de acero
- Rodamientos de tensión y compresión
Rodamientos de puentes comunes
Varios soportes de puentes tradicionales se utilizan ampliamente según los requisitos específicos de la estructura del puente:
- Rodamientos de cama: Fabricado en linóleo o amianto, utilizado para puentes de pequeñas luces.
- Rodamientos de placas: Consta de placas superiores e inferiores planas de acero fundido, adecuadas para puentes de media luz.
- Rodamientos de arco: Rendimiento mejorado de deslizamiento y rotación, utilizado para tramos más largos.
- Cojinetes de eje oscilante: Adecuado para puentes de vigas de luces medias.
- Rodamientos fijos tipo bisagra: Se utiliza para puentes de vigas de gran luz.
- Rodamientos de rodillos articulados: Se utiliza para puentes de vigas de gran luz con reacciones de apoyo significativas.
- Rodamientos móviles bidireccionales: Se utiliza para puentes de vigas de gran ancho.
Disposición de los apoyos del puente.
La disposición de los apoyos del puente es crucial para garantizar la distribución adecuada de las cargas y acomodar los movimientos del puente. Los siguientes principios guían la colocación de rodamientos:
- Adaptación a la deformación: Los rodamientos deben adaptarse a las deformaciones del puente tanto longitudinales como transversales.
- Transmisión de Fuerzas: Los rodamientos deben transmitir de manera confiable las fuerzas de reacción verticales y horizontales.
- Movimientos sin restricciones: Los cojinetes deben permitir los desplazamientos y rotaciones naturales del puente.
- Rodamientos fijos: Cada cuerpo de viga normalmente requiere un cojinete fijo.
- Puentes de rampa: Los rodamientos fijos normalmente se colocan en el pilar cuesta abajo.
- Puentes de pendiente plana: Los rodamientos fijos se instalan en el pilar delantero en la dirección de marcha principal.
- Fuerza de reacción de apoyo: Los rodamientos fijos se colocan donde la fuerza de reacción del soporte es significativa.
- Rigidez rotacional: Los apoyos en el mismo pilar deben tener una rigidez rotacional similar.
- Ajustes de altura: Las vigas continuas deben tener la posibilidad de ajustes de altura para tener en cuenta el hundimiento del soporte.
Instalación de cojinetes de puente
La instalación adecuada de los soportes de puentes es fundamental para su rendimiento y longevidad. Los siguientes pasos garantizan una instalación exitosa:
- Medición de posición: Mida e inspeccione la posición de instalación del rodamiento.
- Verificación de posición relativa: Verifique las posiciones relativas de las placas superior e inferior antes de la instalación.
- Alineación horizontal: Asegúrese de que los planos de rodadura y deslizamiento sean horizontales y estén alineados con el plano teórico.
- Capa de mortero sin contracción: Utilice una capa de mortero seca, dura y que no se contraiga para garantizar una superficie de instalación plana.
Mantenimiento de cojinetes de puentes
El mantenimiento regular es esencial para la longevidad y funcionalidad de los soportes de puentes. Las tareas clave de mantenimiento incluyen:
- Pintar superficies de acero: Pintura periódica para evitar la oxidación.
- Lubricación de piezas giratorias: Lubrique periódicamente los cojinetes de los rodillos y del eje oscilante.
- Limpieza de superficies deslizantes: Limpie las superficies deslizantes de acero inoxidable para garantizar un funcionamiento suave.
- Comprobación de pernos de anclaje: Inspeccione y apriete los pernos de anclaje del cojinete.
Conclusión
Los cojinetes de puentes son componentes indispensables que garantizan la estabilidad y seguridad de las estructuras de puentes. Al transferir cargas y acomodar movimientos, desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la integridad de los puentes. Comprender sus tipos, disposición, instalación y mantenimiento es vital para cualquier persona involucrada en la ingeniería de puentes.
Resumen
Este artículo profundiza en la importancia de los apoyos para puentes, abarcando sus tipos, disposición, instalación y mantenimiento. Los soportes de puentes son esenciales para transferir cargas y acomodar movimientos, asegurando la estabilidad y longevidad de las estructuras de puentes.
Preguntas más frecuentes
1. ¿Cuál es la función principal de los apoyos para puentes?
Los soportes de los puentes transfieren cargas y se adaptan a los movimientos causados por los cambios de temperatura, las cargas del tráfico y la contracción del hormigón.
2. ¿Cuáles son los dos tipos principales de apoyos para puentes?
Los dos tipos principales son los rodamientos fijos, que permiten la rotación pero restringen el movimiento, y los rodamientos móviles, que permiten tanto la rotación como el movimiento.
3. ¿Cómo se clasifican los apoyos para puentes?
Los apoyos de puentes se clasifican según su capacidad de deformación, los materiales utilizados y la forma estructural.
4. ¿Por qué es importante la disposición de los apoyos del puente?
La disposición es crucial para garantizar una distribución adecuada de la carga y adaptarse a los movimientos naturales del puente.
5. ¿Cuáles son las tareas de mantenimiento comunes para los apoyos de puentes?
Las tareas comunes incluyen pintar superficies de acero, lubricar piezas giratorias, limpiar superficies deslizantes y comprobar pernos de anclaje.
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