Un puente colgante simple (también puente de cuerda , puente giratorio (en Nueva Zelanda ), puente colgante , puente colgante y puente de catenaria ) es un tipo primitivo de puente en el que el tablero del puente reposa sobre dos cables portantes paralelos que están anclados en cada extremo. No tienen torres ni muelles. Los cables siguen un arco catenario descendente poco profundo que se mueve en respuesta a cargas dinámicas en la plataforma del puente.
El arco del tablero y su gran movimiento bajo carga hacen que estos puentes no sean adecuados para el tráfico de vehículos. Los puentes colgantes simples están restringidos en su uso al tránsito peatonal. Por seguridad, están construidos con fuertes cables de pasamanos, sostenidos sobre pilares cortos en cada extremo y paralelos a los cables de carga. En algún momento, estos pueden ser el elemento principal de carga, con la plataforma suspendida debajo. Los puentes colgantes simples se consideran el diseño más eficiente y sostenible en las regiones rurales, especialmente para los cruces de ríos que se encuentran en una topografía sin llanuras aluviales , como las gargantas.
En algunos contextos, el término "puente colgante simple" no se refiere a este tipo de puente sino más bien a un puente de tablero suspendido que es "simple" porque su tablero no está rígido. [1] [2] Aunque los puentes colgantes simples y los puentes de plataforma suspendidos "simples" son similares en muchos aspectos, difieren en su física. En un puente colgante simple, los cables principales (o cadenas) siguen una curva hiperbólica , la catenaria . Esto se debe a que los cables principales cuelgan libremente. En cambio, en un puente de tablero suspendido (sea "simple" o no) los cables principales siguen una curva parabólica . Esto se debe a que los cables principales están atados a intervalos uniformes al tablero del puente debajo (ver curva del puente colgante ).
Las diferencias entre estas dos curvas fueron una cuestión de importancia en el siglo XVII, trabajada por Isaac Newton . [3] La solución fue encontrada en 1691 por Gottfried Leibniz , Christiaan Huygens y Johann Bernoulli, quienes derivaron la ecuación en respuesta a un desafío de Jakob Bernoulli . [4] Sus soluciones fueron publicadas en el Acta Eruditorum de junio de 1691. [5] [6]
Un puente de cinta tensada también tiene una o más curvas catenarias y un tablero tendido sobre los cables principales. Sin embargo, a diferencia de un simple puente colgante, un puente de cinta tensado tiene un tablero rígido, generalmente debido a la adición de elementos de compresión (losas de hormigón) colocados sobre los cables principales. Esta rigidez permite que el puente sea mucho más pesado, ancho y estable.
El puente colgante simple es el tipo de puente colgante más antiguo conocido y, ignorando la posibilidad de un contacto transoceánico precolombino , hubo al menos dos invenciones independientes del puente colgante simple, en la región más amplia del Himalaya y en América del Sur . [7]
Las primeras referencias a puentes colgantes aparecen en los registros de la dinastía Han sobre los viajes de las misiones diplomáticas chinas a los países de la franja occidental y meridional del Himalaya , concretamente la cordillera Hindukush en Afganistán y las tierras de Gandhara y Gilgit . [8] Estos eran simples puentes colgantes de tres o más cables hechos de enredaderas , donde la gente caminaba directamente sobre las cuerdas para cruzar. Posteriormente se utilizaron también tarimas hechas con tablones apoyados sobre dos cables. [8]
En América del Sur , los puentes de cuerda incas son anteriores a la llegada de los españoles a los Andes en el siglo XVI. El puente colgante más antiguo conocido, reportado en ruinas, [ se necesita aclaración ] data del siglo VII en Centroamérica (ver Puente Maya en Yaxchilán ).
En el Tíbet y China también se documentan puentes colgantes sencillos que utilizan cadenas de hierro . Un puente en el alto Yangtze data del siglo VII. Varios se atribuyen al monje tibetano Thang Tong Gyalpo , quien supuestamente construyó varios en el Tíbet y Bután en el siglo XV, incluido Chushul Chakzam y uno en Chuka . [7] Otro ejemplo, el puente de Luding , data de 1703 y se extiende a lo largo de 100 m mediante 11 cadenas de hierro. [7]
El desarrollo de los puentes colgantes con cables se remonta al puente colgante temporal simple de Annonay construido por Marc Seguin y sus hermanos en 1822. Tenía una longitud de sólo 18 m. [7] Sin embargo, los diseños simples de puentes colgantes quedaron en gran medida obsoletos debido a la invención y patente del puente de plataforma colgante del siglo XIX por James Finley . [9] Una pintura inglesa de finales del siglo XVIII de un puente en Srinagar [ cita requerida ] , entonces parte del Reino de Garhwal , anticipa la invención del puente de plataforma suspendida. Este puente inusual, construido sobre una llanura aluvial, tenía rampas de cubierta suspendidas que se utilizaban para acceder a un puente colgante simple sostenido por torres.
Este tipo de puente se conoce como puente de cuerda debido a su construcción histórica a partir de cuerda . Los puentes de cuerda incas todavía se construyen con materiales nativos, principalmente cuerdas, en algunas zonas de América del Sur. Estos puentes de cuerda deben renovarse periódicamente debido a la vida útil limitada de los materiales, y las familias fabrican los componentes de cuerda como contribución a un esfuerzo comunitario.
Todavía se construyen puentes colgantes sencillos, para uso de peatones y ganado, basados en el antiguo puente de cuerda inca , pero utilizando cables de acero y, a veces, plataformas de rejilla de acero o aluminio , en lugar de madera.
En los puentes modernos, los materiales utilizados en lugar de cables (de fibra) incluyen cables metálicos , cadenas y vigas de acero articuladas para fines especiales.
En el estado de Meghalaya , en el noreste de la India , los pueblos tribales Khasi y Jaintia [10] han creado puentes de raíces vivas , que son una forma de dar forma a los árboles . Aquí se construyen puentes colgantes sencillos colocando las raíces de la especie Ficus elastica de baniano a lo largo de cursos de agua. [11] Hay ejemplos con una luz de más de 170 pies (52 m). [12] Se renuevan y fortalecen naturalmente a medida que las raíces que los componen se vuelven más gruesas y se cree que algunas tienen más de 500 años. [13] [14] [15]
En el valle de Iya en Japón, se han construido puentes utilizando enredaderas de glicina . Para construir un puente de este tipo, estas enredaderas se plantaron en lados opuestos de un río y se entrelazaron cuando crecieron lo suficiente como para cubrir la brecha. La adición de tablas produjo un puente útil. [16] [17]
Los puentes más ligeros de este tipo constan de una sola cuerda y nada más. Se trata de cuerdas flojas y slacklines , y requieren habilidad para utilizarlas. Más comúnmente, la cuerda para pies va acompañada de una o dos cuerdas de pasamanos, conectadas a intervalos por cuerdas laterales verticales. Este estilo lo utilizan los montañeros y se emplea ampliamente en Nueva Zelanda en senderos para caminar en zonas rurales menores, donde los ejemplos se conocen como "puentes de tres cables". Una variación ligeramente más pesada tiene dos cuerdas que sostienen una plataforma y dos cuerdas para pasamanos. Los pasamanos son necesarios porque estos puentes son propensos a oscilar de lado a lado y de extremo a extremo. En raras ocasiones, la cuerda para pies (o la cuerda para pies más pasamanos) se combina con una cuerda aérea similar a una tirolesa o teleférico .
En algunos casos, como en el Puente Colgante de Capilano , los soportes principales forman los pasamanos con la plataforma suspendida debajo de ellos. Esto genera más movimiento de lado a lado en la plataforma que cuando los soportes principales están al nivel de la plataforma, pero menos movimiento en los pasamanos.
Las desventajas relacionadas con los puentes colgantes simples son muy grandes. La ubicación de la plataforma es limitada, generalmente se requieren anclajes y pilares masivos y la carga produce una deformación transitoria de la plataforma. [18] Las soluciones a estos problemas llevaron a una amplia variedad de métodos para reforzar la plataforma, [18] [19] dando como resultado varios otros tipos de puentes colgantes. Estos incluyen un puente de cinta tensado , que está estrechamente relacionado con un puente colgante simple pero tiene una plataforma rígida adecuada para el tráfico de vehículos.
Un puente muy liviano, construido con cables bajo alta tensión, puede acercarse a un puente de tablero suspendido en el nivel casi horizontal de su tablero.
El puente puede reforzarse añadiendo cables que no soporten las cargas estructurales o vivas primarias y, por lo tanto, pueden ser relativamente livianos. Estos también añaden estabilidad con el viento. Un ejemplo es el puente de 220 metros de largo (720 pies) que cruza el río Drac en el lago de Monteynard-Avignonet : este puente tiene cables estabilizadores debajo y al costado de la plataforma.
Para reducir el movimiento de torsión en respuesta a los usuarios, un puente puede emplear cables de bajada verticales desde cada lado en el centro del puente, anclados al suelo debajo.
Los puentes más ligeros, sin cubierta, son aptos únicamente para peatones. Los puentes ligeros con plataforma y suficiente tensión para que cruzar el puente no implique escalar también pueden ser utilizados por caballos de carga (y otros animales), jinetes y ciclistas. Caminar por un puente más ligero de este tipo a un ritmo razonable requiere un paso de deslizamiento particular, ya que el paso más normal inducirá ondas viajeras que pueden hacer que el viajero se incline (incómodamente) hacia arriba y hacia abajo o de lado a lado. La excepción es un puente estabilizado, que puede ser bastante estable.
Los puentes colgantes simples tienen aplicaciones en recreación al aire libre . Son una opción popular para senderos entre las copas de los árboles [20] y, cuando el terreno es adecuado, para cruzar arroyos. [21] Pueden diseñarse sin estabilizar para que el libre movimiento del puente proporcione una experiencia más interesante para el usuario. [21]
En francés , un puente colgante simple y rudimentario se conoce con uno de tres nombres, dependiendo de su forma: pont himalayen ("puente del Himalaya": una sola cuerda y pasamanos a ambos lados, generalmente sin plataforma); pont de singe ("puente de mono: una cuerda para pies con cuerda superior); y tyrolienne ("tirolés": una tirolesa). [22] Las tirolinas se pueden atravesar colgando debajo o caminando (por personas con un equilibrio excepcional) Una versión más desarrollada del pont himalayen , provista de una plataforma entre un par de cables principales, se conoce como passerelle himalayenne ( en francés , "pasarela del Himalaya [23] Ejemplos de este tipo incluyen dos puentes en el lago de Monteynard "). -Avignonet en los Alpes franceses ; estos puentes son excepcionalmente largos, para puentes de este tipo.
Los puentes colgantes simples notables incluyen:
8. (c) Puentes colgantes.—Un puente colgante consta de....."
Puente colgante simple.
Puente colgante sencillo.páginas 304-305
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
Medios relacionados con puentes colgantes simples en Wikimedia Commons