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¿Como intervienen las fuerzas en la construcción de un puente colgante?
- 1. ¿Cómo intervienen los diferentes tipos de Fuerzas en la construcción de puentes colgantes?
- 2. ¿Qué es la fuerza? • Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleración modificando su velocidad.
- 3. ¿Qué es un puente colgante? • Un puente colgante es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales.
- 4. ¿Cuál es su función principal? • Es una estructura que resiste gracias a su forma; en este caso salva una determinada luz mediante un mecanismo resistente que funciona exclusivamente a tracción, evitando gracias a su flexibilidad, que aparezcan flexiones en el. Las fuerzas principales son de tracción en los cables principales y de compresión en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares deben ser casi verticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables principales.
- 5. ¿Cómo se construyen los puentes colgantes? • Principios básicos • Los cables son el principal sostén de los puentes colgantes. Éstos se tensan a través del área que ocupará el puente y la plataforma o camino que el puente sostiene. Los puentes colgantes se han construido por siglos y sólo han necesitado unas pocas mejoras en ese tiempo. La mayoría de los puentes colgantes actuales tienen torres espaciadas y cables que van de una hasta el suelo y de ahí a la siguiente torre a cada lado del puente. Estas torres soportan la presión de los cables y la mayor parte del peso de la carretera. Construir un puente colgante requiere, por encima de todo, de ingenieros que calculen todos los factores involucrados para evitar su colapso.
- 6. ¿Qué tipos de fuerzas intervienen en la construcción de los puentes colgantes? • En la construcción de un puente colgante intervienen 4 fuerzas esenciales para su construcción ya que si una estas falla el puente tiene posibilidades de derrumbarse. • Fuerza de tracción • Fuerza de compresión • Fuerza gravitatoria • Fuerza cortante
- 7. Fuerza de tracción • La fuerza de tracción es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo. • En un puente colgante la fuerza de tracción se localiza en los cables principales.
- 8. Fuerza de compresión • La fuerza de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección. • La fuerza de compresión es la contraria a la de tracción, intenta comprimir un objeto en el sentido de la fuerza.
- 9. Fuerza gravitatoria • La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matemático y físico inglés Isaac Newton en el siglo XVII, quien, además, desarrolló para su formulación el llamado cálculo de fluxiones (lo que en la actualidad se conoce como cálculo integral). • Bien aplicando la Tercera Ley de Newton: (por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma: Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.)
- 10. Fuerza cortante • La tensión cortante o tensión de corte es aquella que, fijado un plano, actúa tangente al mismo. Se suele representar con la letra griega tau En piezas prismáticas, las tensiones cortantes aparecen en caso de aplicación de un esfuerzo cortante o bien de un momento torsor • En piezas alargadas, como vigas y pilares, el plano de referencia suele ser un paralelo a la sección transversal (i. e., uno perpendicular al eje longitudinal). A diferencia del esfuerzo normal, es más difícil de apreciar en las vigas ya que su efecto es menos evidente.
- 11. ¿Por qué no se cae si posee mucho peso? • Los puentes colgantes no se caen ya que al hacer el diseño de como serán, las fuerzas y el material es esencial para el puente resista y no se caiga ya que todo es previsto para que no suceda un accidente.
- 12. ¿Cuáles son los puentes mas grandes del mundo? • Akashi-Kaikyo, entre Kobe y Naruto Japón • Great Belt Bridge, entre Zealand y Funen Dinamarca • Runyang Bridge, Jiangsu China • Humber Bridge, Kingston Inglaterra • Jangyn, Río Yangtze China
- 13. ¿Qué tipos de puentes existen? • Puentes Colgantes • Puente de Arco • Puente de Viga • Puentes en Ménsula
- 14. Ventajas • Ventajas económicas El área abarcada por un puente colgante es muy larga en proporción a la cantidad de materiales exigidos para la construcción de puentes. • Ventajas de altura Construidos sobre vías navegables, los puentes colgantes se pueden construir elevados, permitiendo el paso de barcos altos sin obstáculos causados por el puente. • Ventajas de la construcción Durante la construcción, los soportes centrales temporales no necesitan construirse, y el acceso a la construcción no exige que sea por debajo. Esto significa que las carreteras concurridas y las vías no necesitan ser interrumpidas. • Ventajas y desventajas de flexibilidad La flexibilidad agregada de los puentes colgantes les permite flexionarse bajo el poder de los vientos y terremotos. Sin embargo, los puentes colgantes pueden ser inestables en condiciones extremadamente turbulentas, con casos extremos que exijan el cierre temporal del puente.
- 15. Desventajas • Ventajas y desventajas de flexibilidad • La flexibilidad agregada de los puentes colgantes les permite flexionarse bajo el poder de los vientos y terremotos. Sin embargo, los puentes colgantes pueden ser inestables en condiciones extremadamente turbulentas, con casos extremos que exijan el cierre temporal del puente. • Desventajas de la fundación • Cuando es construido en un terreno blando, los puentes colgantes exigen trabajos costosos y extensos de cimentación para combatir los efectos de la carga pesada en las torres de la fundación. • Cargas pesadas • La flexibilidad puede ser una desventaja para los los puentes colgantes, que pueden flexionarse bajo cargas pesadas y concentradas. Estos puentes colgantes no se utilizan generalmente en los cruces ferroviarios regionales que llevan las cargas máximas de peso, causando estrés adicional en el puente.