5 tipos principales de puentes de bajo costo (con diseño)

Este artículo arroja luz sobre los cinco tipos principales de puentes de bajo costo. Los tipos son: 1. Puente de madera 2. Puente de Bailey 3. Puente de Callender-Hamilton (construcción de la unidad) 4. Calzadas 5. Puentes sumergibles

Tipo # 1. Puente de madera:

Los puentes de madera generalmente se construyen sobre caballetes de salbullah como subestructura y cimientos y cubiertas de madera sobre vigas de madera o sobre RSJ como superestructura. El caballete de pilotes está compuesto por un grupo de pilotes generalmente de 200 mm. diámetro conducido a 3, 0 m para puentes de tramo de 3, 0 m y de 4, 5 a 6, 0 m para puentes de tramo de 4, 5 my 6, 0 m.

Estas profundidades impulsadas deben estar por debajo del nivel de la cama, teniendo en cuenta el posible desgaste de la cama, en su caso. Las pilas pueden estar en una sola fila para un tramo de 3, 0 m como en la Fig. 18.1 y filas dobles para un tramo de 4, 5 my 6, 0 m como en la Fig. 18.2. Las vigas de madera se utilizan para una superestructura de 3.0 m, y estas vigas se asientan en un caballete de pila única por medio de grapas de ángulos ms y placas de ms.

Cuando se usa RSJ sobre filas dobles de caballete de pila para tramos más largos, se coloca un canal de ms en la parte superior de las pilas y RSJ se asienta en estos canales. Mientras que los tablones de la plataforma se fijan a las vigas de madera directamente mediante clavos, una pieza de madera de empaque intermedio se fija mediante pernos avellanados sobre el RSJ para la instalación de clavar la madera de la cubierta sobre este pedazo de madera.

Los durmientes de madera se utilizan como protectores de ruedas en ambos lados de la calzada. Dos vías de 50 mm. Los tablones gruesos de madera se colocan longitudinalmente a ambos lados de la línea central de la cubierta transversal para la distribución de cargas vivas (cargas de ruedas) sobre unos tablones de plataformas. Los refuerzos de plataforma de 50 mm × 50 mm también se fijan en la parte inferior de las tablas de la plataforma para el mismo propósito.

Las maderas utilizadas para trabajos en puentes deberán ser sazonadas y tratadas con conservantes como ASCU o aceite de creosota. Las pilas de salbullah se pintarán con dos capas de alquitrán de carbón caliente antes de conducir. El diseño se basará en las tensiones de trabajo seguras para la tensión, la compresión y la flexión, como se indica en la Tabla 18.1 para algunas maderas indias de uso común.

Tipo # 2. Puente Bailey:

Los puentes de Bailey se diseñaron durante la Segunda Guerra Mundial y se utilizaron ampliamente en operaciones militares como puentes temporales. Todavía están disponibles como puentes de acero portátiles fabricados por Garden Reach Shipbuilders & Engineers Ltd., Calcutta con algunas modificaciones. Estos puentes también se utilizan como puentes semipermanentes y permanentes.

Este es un puente de acero de tipo "a través" que tiene paneles de acero de 3050 mm. Largo y 1450 mm de alto. Estos paneles son de construcción soldada y se unen a los paneles adyacentes. A medida que aumenta el espacio, los paneles se colocan uno al lado del otro o uno encima del otro para aumentar la capacidad de carga.

El puente se designa de acuerdo con el número de vigas y pisos por los cuales se forman las vigas del puente. En dicha designación, la primera palabra indica el número de cerchas una al lado de la otra y la segunda palabra indica la cantidad de paneles uno encima del otro.

Por ejemplo, 'single' indica single miss one storeyed. Este es el truss más ligero que tiene un tramo de 15, 2 metros. Del mismo modo, "triple doble" indica tres cerchas de lado a lado que tienen dos pisos. La viga más pesada es la "triple" con tres cerchas una al lado de la otra y tres armaduras de varios pisos. La viga "doble doble" o "triple simple" no es segura y, por lo tanto, nunca se usa. El tramo máximo cubierto por este tipo de puente es de 61 metros.

La capacidad de carga de los puentes Bailey se designa como Clase 3, 5, 9, 12, 18, 24, 30, 40, 50, 60 y 70 y corresponde a la carga en toneladas aproximadamente como el número de clase.

Un puente de la Clase 3 puede transportar un jeep, la Clase 9 puede transportar un camión, la Clase 50 puede transportar un tanque centuriano en movimiento por su propia potencia y la Clase 70 puede transportar el mismo tanque cuando se transporta sobre un remolque. Estas clasificaciones de vehículos también se han incluido en el Código de Puente IRC. Las clases 24, 40 y 70 corresponden a las cargas de clase B, A y AA del IRC, respectivamente.

Las vigas transversales o "travesaños" son largos RSJ que descansan en el acorde inferior de las vigas. Los 'portadores de carreteras' son compatibles con los travesaños. Estos portadores del camino están soldados en grupos de tres para la instalación de fácil construcción y se colocan longitudinalmente. Los "ajedrez" de madera forman la cubierta del puente. Estos ajedrez se asientan sobre los portadores de la carretera y, como tales, se colocan transversalmente.

Los postes finales al final de la armadura están soportados en los cojinetes. Estos rodamientos se asientan sobre la base, placas que distribuyen la carga desde el puente hasta el suelo. Cuando la fuerza del rodamiento del suelo no puede soportar la carga de la placa base, estos se colocan en cunas para dormir. Cuando estos puentes se construyen de forma semipermanente, las placas de apoyo se fijan en los pilares.

Se pueden realizar caminatas a pie de 760 mm de ancho en un lado o en ambos lados para los peatones. Estos pasos se colocan más allá de las vigas principales con la ayuda de portadores de pie que se fijan al final de los travesaños.

Estos puentes, cuando se utilizan como puentes temporales en situaciones de emergencia, requieren rampas para negociar la diferencia de nivel entre la carretera y la cubierta, que está a unos 710 mm por encima del fondo de la placa base. Se dispone de rampas de 3050 mm y 6100 mm. El primero se utiliza para negociar una pequeña diferencia de nivel y el segundo para negociar una gran diferencia.

Los puentes de Bailey pueden construirse sobre soportes temporales o pueden lanzarse en posición con la ayuda de una "nariz de lanzamiento" y algunos rodillos.

El morro de lanzamiento está hecho de los mismos paneles que el puente y su longitud es tal que cuando la armadura completa del puente junto con el morro de lanzamiento se mueve sobre varios rodillos en una orilla y la punta de lanzamiento se dirige hacia la otra orilla, el La estabilidad de toda la unidad se mantiene sin ningún ajuste excesivo de la unidad (Fig. 18.4). Si es necesario, también se puede usar algo de carga de Kent para mantener la estabilidad.

Cuando la punta de lanzamiento llega a la otra orilla, la unidad se mueve más lejos hasta que los extremos de la armadura del puente alcancen la posición final sobre los cojinetes. Luego, se retiran la nariz y el borde de Kent, se bajan los travesaños del puente y, finalmente, se asientan en los cojinetes.

Los puentes de Bailey se pueden erigir incluso con mano de obra no calificada bajo la supervisión de un ingeniero capacitado. El componente más pesado que pesa 300 Kg puede ser transportado por seis hombres. Todos los componentes de un puente Bailey se pueden transportar al sitio en camiones comerciales de 3 toneladas.

Tipo # 3. Puente de Callender-Hamilton (construcción de unidades):

Los puentes de Callender-Hamilton fueron diseñados originalmente para que el ejército llevara cargas militares. Este tipo de puente cubre un tramo de 12.0 ma 42.0 m, y es un entramado de tipo pasante como el puente Bailey. Los puentes de Callender Hamilton también se utilizan como puentes semipermanentes o permanentes.

El elemento básico utilizado en la construcción de este tipo de puente es un ángulo de 150 mm × 150 mm × 20 mm × 3, 0 metros que se utiliza como cuerda superior, cuerda inferior y diagonales de la armadura de tipo Warren, como se muestra en la Fig. 18.5.

La longitud de los acordes superior e inferior es de 3, 0 m. y como tal, el puente se puede construir en múltiplos de 3.0 metros. Para los tramos de 12.0 ma 24.0 m se utilizan trusses simples en cada lado, pero para tramos más allá de 24.0 my hasta 42.0 m, se usan dos trusses atornillados en pares en cada lado. La capacidad de carga de esos puentes varía de 18 toneladas de vehículos a 30 toneladas de vehículos.

Los trusses soportan los portadores transversales que son canales de 300 mm x 90 mm. Los portadores del camino (ver Fig. 18.5) sentados en los portadores transversales están hechos de madera que tiene una longitud de 3, 0 m. y una sección transversal de 250 mm × 125 mm y fijada al portador en 20 mm. tornillos de diámetro.

Los tablones o ajedrez de cubierta tienen una longitud de 3, 37 metros y una sección de 250 mm x 100 mm. Las costillas también son de sección de madera (225 mm × 225 mm). La plataforma de madera como se describió anteriormente se puede reemplazar por cubas de acero o por concreto reforzado siempre que la plataforma sustituta no pese más de 3.35 toneladas por bahía de 3.0 m.

Los puentes de Callender-Hamilton pueden construirse por cualquiera de los siguientes métodos, dependiendo de la condición del sitio y la disponibilidad de personal calificado y equipo:

i) Erección in situ utilizando soportes intermedios temporales.

ii) Erección y lanzamiento de un banco a otro con la ayuda de lanzar la nariz para los puentes de Bailey.

iii) Montaje y lanzamiento de una armadura completa, una a la vez, de un banco a otro mediante grúas, tornos y anclajes (Fig. 18.6).

Tipo # 4. Calzadas:

Las calzadas se construyen bajo las siguientes circunstancias:

i) Cuando la importancia de la carretera no es mucha y la corriente transporta poca o nada de agua durante la estación seca y una pequeña descarga durante el monzón, excepto las inundaciones.

ii) La descarga de la inundación en la corriente fluye solo por una pequeña duración, por ejemplo de 24 a 72 horas.

iii) En caminos montañosos donde pequeños cursos de agua cruzan los caminos a intervalos frecuentes.

Las calzadas de nivel bajo tienen su nivel superior al ras o poco por encima del lecho de la corriente para pasar la descarga de la inundación sobre ellas (Fig. 18.7). Durante las grandes inundaciones, el tráfico debe suspenderse de 24 a 72 horas en seis u ocho ocasiones durante el monzón.

Las corrientes sobre las que se construyen estas calzadas permanecen secas o llevan una descarga muy pequeña durante la estación seca y la descarga de inundación en la corriente solo dura una corta duración, por ejemplo, de 24 a 72 horas. Para proteger la losa de la calzada contra el desgaste, los muros cortados o los muros cortina están construidos en los lados U / S y D / S.

La profundidad del muro cortina del lado D / S es mayor, ya que la socavación en el lado D / S es mayor. En general, los muros cortina se llevan de 1, 5 a 2, 0 metros para las paredes laterales de U / S y de 2, 0 a 2, 5 metros para las paredes de D / S. Se construyen calzadas de alto nivel o ventiladas donde el agua fluye de manera perenne durante todo el año y durante el monzón, la alta descarga de inundaciones pasa de 24 a 72 horas y de 6 a 8 ocasiones.

El nivel de inversión de estos respiraderos se mantiene cerca del nivel de la cama y el nivel superior de las calzadas se mantiene de tal manera que el tráfico no se desplace durante más de 15 a 25 días durante el monzón. Las rejillas de ventilación pueden ser circulares o rectangulares, como se muestra en la Fig. 18.8a mitad izquierda o mitad derecha respectivamente. En la fotografía 5 se puede ver una calzada ventilada con orificios de ventilación rectangulares.

Los muros de corte o de cortina se proporcionan en los lados ascendente y descendente como en la calzada de bajo nivel. Además, los delantales frente a estas calzadas se utilizan hasta los muros cortina para que el agua fluya sin problemas a través de los respiraderos. Por lo general, se proporcionan delantales de 2, 0 a 2, 5 m en el lado U / S y delantales de 3, 0 a 4, 5 m en el D / S.

Tipo # 5. Puentes sumergibles:

Un puente sumergible es un compromiso entre la calzada ventilada y el puente de alto nivel. En el caso de una calzada ventilada, excepto el flujo normal, todas las inundaciones, ya sean inundaciones ordinarias o inundaciones altas, pasarán por la calzada ventilada y en el puente de alto nivel, todas las inundaciones, incluidas las inundaciones más altas, pasarán por debajo del puente con un tablero libre del Sofito de la cubierta.

Pero en los puentes sumergibles, las inundaciones ordinarias pasarán por debajo de la cubierta del puente, pero las inundaciones altas pasarán por encima de la cubierta.

Por lo tanto, para el mismo sitio, el nivel bajo o la calzada empotrada, si se proporciona, causará la máxima interrupción del tráfico, el nivel alto o las calzadas ventiladas generarán menos interrupción y los puentes sumergibles causarán la menor interrupción del tráfico.

Es por esta razón que mientras que las calzadas se usan en caminos de colinas, caminos de aldeas y otros caminos de distrito, los puentes sumergibles se usan generalmente en los caminos de distrito principales con baja intensidad de tráfico cuando la economía tiene que lograrse para la escasez de fondos y la elección es entre Puentes de bajo costo o sin puentes.

Los puentes sumergibles se construyen con una vía de agua lineal completa de banco a banco sin ninguna restricción de la vía de agua. Ambas banquetas deben estar protegidas, con inclinación en línea con el delantal utilizado para la protección de la base de la balsa. Para puentes sumergibles, los delantales para los lados U / S y D / S deben ser de 6 metros y 9 metros respectivamente hasta los muros de corte que deben ser de 2, 0 metros para el lado U / S y de 2, 5 metros para el lado D / S.

Los detalles de los puentes sumergibles son más o menos los mismos que los de la calzada ventilada con aberturas rectangulares, excepto que las aberturas en el caso de los puentes sumergibles pueden ser de mayores dimensiones. Los puestos de guía / guardia se proporcionarán como en calzadas.