Laminas y Aceros

Desde los inicios de la humanidad, el hombre se ha preocupado por desarrollar diferentes medios para comunicarse o desplazarse de un sitio a otro. Con el transcurrir del tiempo, estas vías y puentes se han ido mejorando y evolucionando para hacerlos más resistentes al clima y a los movimientos fortuitos del terreno, pero también para conectar distancias mayores.

Para lograr estas hazañas que en ocasiones hasta parecen desafiar las leyes de la física, el hombre ha tenido que adaptar la estructura de los puentes, pero también los materiales en el origen de estas estructuras.

Los primeros puentes conocidos fueron de origen natural, es decir, de roca formada (piedras planas) o de troncos tendidos a lo largo de arroyos en forma de vigas,  o ramas de arboles, retorcidas o trenzadas y colgadas en suspensión. Estos tres tipos (viga, arco y suspensión) se conocen y construyen desde la antigüedad y son los orígenes de los cuales los ingenieros y los constructores derivaron varias combinaciones, como la viga, el voladizo, el cable atado, el arco atado y los tramos móviles.

Los primeros datos oficiales en construcción de puentes se remontan a la civilización romana (775 a.C.). Desde la antigüedad, los puentes han sido testimonio visible del noble oficio de ingenieros y estructuristas. Ellos también fueron los pioneros en el uso de concreto y cemento hidráulico. Eran capaces de lograr la perfecta cimentación de puentes a gran profundidad.  Lograron combinar materiales como madera, piedra y cemento para obtener arcos profundos.  A los romanos se les atribuye la construcción del primer puente más largo (1130 mts.).

A lo largo de la historia,  se han empleando distintos materiales en la construcción de puentes; evolucionando estos hasta el día de hoy en la utilización de materiales compuestos formados por fibras  muy resistentes. Madera, piedra, hierro, concreto, ladrillo y aluminio han sido los materiales utilizados con más frecuencia en la construcción de todo tipo de estructuras.

Según la ingeniería moderna, los puentes se discuten por diseño o tipo (viga, arco, armadura, voladizo, suspensión o móvil); longitud (generalmente expresada en términos de espacio claro o general); y materiales (piedra, madera, hierro fundido y forjado, y lo que utilizamos hoy en día: concreto y acero).  Actualmente se prueban nuevos materiales o combinaciones diversas para construir puentes con mayor resistencia que el acero. Son los que se denominan "materiales compuestos", formados por fibras unidas con una matriz de resina y que se vienen utilizando desde hace años en diversos tipos de industrias tales como la aeroespacial, aeronáutica y automovilística, entre otras.

La diferencia esencial entre los tipos de puentes es la forma en que soportan su propio peso: la "carga muerta" y la "carga viva"; es decir,  una persona, el tren, un auto, el viento o la nieve que se aplica al puente. El peso de los puentes de vigas, armaduras y vigas se lleva directamente hacia abajo desde sus extremos en el suelo, los muelles o los estribos. Los puentes arqueados se empujan hacia afuera y hacia abajo, actuando en compresión. Los cables de los puentes colgantes actúan en tensión, tirando hacia dentro contra sus anclajes.

El uso de materiales con nuevas propiedades y diseños aerodinámicos son ejemplos palpables de lo que somos capaces de construir. En cuanto a materiales el acero estructural es el  más fuerte y más flexible, si lo comparamos con el hierro fundido o forjado, y permite una mayor flexibilidad de diseño.

Los últimos treinta años del siglo XIX fueron testigos de la introducción gradual de planchas de acero y formas enrolladas, lo que condujo a la enorme producción de armaduras de acero y vigas de placa de longitud cada vez mayor en todo el mundo. Arcos de acero y voladizos fueron favorecidos por largos tramos porque resistieron mejor el impacto, la vibración y las cargas concentradas del tráfico ferroviario pesado.

No cabe duda que la imaginación del ser humano no tiene limites.  El uso de materiales con nuevas propiedades y diseños aerodinámicos son ejemplos palpables de lo que somos capaces de construir.

Si te apasiona el tema, te sugiero visitar los siguientes sitios: Estructuras históricas: El Puente de Brooklyn. Puentes de México: extraordinarias obras de la ingeniería.

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Fuentes: World Heritage Bridge,  ArquitectosLeon