Un puente de arco pasante , también conocido como puente de arco pasante , es un puente que está hecho de materiales como acero u hormigón armado, en el que la base de una estructura de arco está debajo del tablero pero la parte superior se eleva por encima de él. Puede ser de apoyo inferior o de apoyo medio . Por lo tanto, el tablero está dentro del arco y los cables o vigas que están en tensión suspenden la parte central del tablero del arco.
Para un método de construcción específico, especialmente para arcos de mampostería , las proporciones del arco permanecen similares sin importar el tamaño: por lo tanto, se requiere que los arcos más anchos sean arcos más altos. [1] Para un arco semicircular, la altura es la mitad del tramo. Los puentes que cruzan gargantas profundas y estrechas pueden tener su arco colocado completamente debajo de una carretera plana, pero los puentes en terrenos más planos se elevan por encima de sus accesos a la carretera. Un puente ancho puede requerir un arco tan alto que se convierta en un obstáculo significativo y una pendiente para la carretera. Los puentes pequeños pueden tener joroba , pero los puentes más grandes, como el Puente Viejo de Pontypridd, pueden llegar a ser tan empinados que requieran escalones, lo que dificulta su uso para el tráfico con ruedas. Los ferrocarriles también encuentran difíciles los puentes arqueados, ya que son incluso menos tolerantes a las pendientes. Cuando se utilizan puentes arqueados simples para ferrocarriles en terrenos planos, el costo de construir terraplenes de acceso largos puede ser considerable.
Otro problema son los cimientos del puente. Los puentes en arco generan grandes empujes laterales en sus cimientos y, por lo tanto, pueden requerir una base de roca sólida. Aplanar la forma del arco para evitar el problema de la joroba, como en el caso del puente Maidenhead de Brunel , aumenta este empuje lateral. A menudo es imposible lograr un arco lo suficientemente plano, simplemente debido a las limitaciones de los cimientos, especialmente en terreno llano. [1] Históricamente, estos puentes a menudo se convertían en viaductos de múltiples arcos pequeños.
Con la disponibilidad de hierro u hormigón como materiales estructurales, se hizo posible construir un puente de arco pasante : un puente en el que la cubierta no tiene que pasar por encima del arco. [1] Esto requiere una estructura que pueda soportar la cubierta desde el arco mediante varillas de tensión, cadenas o cables y permitir un espacio en el arco, de modo que la cubierta pueda pasar a través de él. La primera de estas en particular no se puede lograr con una construcción de mampostería y requiere hierro forjado o acero.
El uso de un arco pasante no cambia las proporciones ni el tamaño del arco: un tramo grande seguirá requiriendo un arco alto, aunque ahora puede alcanzar cualquier altura por encima de la plataforma sin obstruir el tráfico. El arco también puede descender por sus lados, ya sea para alcanzar cimientos fuertes o para colocar la calzada a una altura conveniente para salvar un valle profundo desde una meseta superior. El puente Tyne demuestra ambas ventajas.
Un ejemplo conocido de este tipo es el Puente del Puerto de Sídney en Australia, que se basa en el Puente Hell Gate en la ciudad de Nueva York . [2] Otros puentes incluyen el Puente Chaotianmen en China, el puente de arco pasante más largo del mundo; [3] el Puente Tyne de Newcastle upon Tyne ; el Puente Bayonne que conecta la ciudad de Nueva York con Nueva Jersey , que es más largo que el Puente del Puerto de Sídney; el Puente Ahwaz White ; el Puente Bourne y el Puente Sagamore , puentes más pequeños, casi gemelos sobre el Canal de Cape Cod ; el Puente Pennybacker en Austin , Texas y como el Puente Hernando de Soto en Memphis, Tennessee . El Puente Ferroviario Wylam es un puente de arco pasante temprano aguas arriba del Puente Tyne. [4]
El puente de arco pasante suele estar formado por dos costillas, [5] aunque existen ejemplos como el puente de arco Hulme de arcos pasantes con una sola costilla. Cuando los dos arcos se construyen en planos paralelos , la estructura es un puente de arco de costillas paralelas. Cuando las dos costillas del arco se inclinan entre sí y acortan la distancia entre los arcos cerca de la parte superior, el tramo es un puente de arco de asa de cesta. [6]
Muchos puentes de arco atirantado también son puentes de arco pasante. Además de atar las cargas laterales del arco, el elemento de tracción también se encuentra a una altura conveniente para formar el tablero del puente, como en el caso de un arco pasante.
Lo contrario no es cierto: los puentes de arco pasante no implican que sean puentes de arco atirantado, a menos que también proporcionen el elemento de tensión deliberado que es la clave de un arco atirantado. Aunque visualmente son similares, los puentes de arco pasante atirantado y no atirantado son bastante distintos estructuralmente y no están relacionados en cómo distribuyen sus cargas. En particular, los puentes de hierro fundido como el acueducto Stanley Ferry pueden parecerse a los puentes de arco atirantado, pero como el hierro fundido es débil en tensión, no son estructuralmente un arco atirantado.
En algunos lugares no es práctico sostener el arco desde abajo durante la construcción.
En la construcción moderna, se erigen torres temporales que se sostienen con cables anclados en el suelo. Los cables temporales se extienden desde cada lado para sostener los segmentos del arco a medida que se construyen. Cuando los arcos están casi terminados, se coloca un puente elevador sobre o debajo del hueco para separar los arcos, desde donde se construye la sección final en su lugar o se eleva hasta su posición.
En algunos casos, este tipo de arco se ha creado construyendo ménsulas desde cada lado, con los extremos del lado de la costa atornillados firmemente a pilares pesados. Luego, los extremos del canal incompleto se construyen uno hacia el otro y se rellenan mediante la construcción o levantando una sección central prefabricada. Este tipo de construcción se utilizó en el Puente del Puerto de Sídney que se ilustra arriba, con los cables de soporte del lado más alto de los arcos retirados una vez finalizado.
El arco pasante (o arco de arco iris) suele estar formado por dos costillas de arco que se extienden muy por encima de la calzada a cada lado del puente.
