Un puente de vigas cajón , o puente de sección cajón , es un puente en el que las vigas principales comprenden vigas en forma de cajón hueco. La viga cajón normalmente se compone de hormigón pretensado , acero estructural o una combinación de acero y hormigón armado . La caja suele tener una sección transversal rectangular o trapezoidal . Los puentes de vigas cajón se utilizan comúnmente para pasos elevados de carreteras y para estructuras elevadas modernas de transporte de trenes ligeros . Aunque el puente de vigas cajón es normalmente una forma de puente de vigas , las vigas cajón también se pueden utilizar en puentes atirantados y otros puentes.
En 1919, el mayor Gifford Martel fue nombrado jefe del Experimental Bridging Establishment en Christchurch, Hampshire , [1] que investigó las posibilidades de utilizar tanques con fines de ingeniería en el campo de batalla, como la colocación de puentes y la limpieza de minas . Aquí continuó las pruebas con tanques Mark V modificados . El componente del puente implicó un puente de asalto, diseñado por el Mayor Charles Inglis RE, el Puente de la Esclusa del Canal, que tenía la longitud suficiente para atravesar una esclusa del canal . El mayor Martel unió el puente con el tanque y utilizó la energía hidráulica generada por el motor del tanque para maniobrar el puente hasta colocarlo en su lugar. Para la remoción de minas, los tanques estaban equipados con rodillos de 2 toneladas .
Martel también desarrolló en la EBE su nuevo concepto de puente: el puente Martel, un puente modular con vigas cajón apto para aplicaciones militares. El puente Martel fue adoptado por el ejército británico en 1925 como el puente de viga cajón grande. [2] El ejército también adoptó formalmente una versión reducida de este diseño, el puente de viga cajón pequeño , en 1932. Este último diseño fue copiado por muchos países, incluida Alemania, que llamó a su versión Kastenträger-Gerät (K- Gerät para abreviar). [2] Estados Unidos fue otro país cuyo ejército creó su propia copia, denominándola H-20. Además, la construcción modular del puente básico Martel se convertiría más tarde, durante la Segunda Guerra Mundial, en parte de la base del puente Bailey . En 1954, la Comisión Real de Premios a Inventores otorgó a Martel 500 libras esterlinas por la infracción en el diseño de su puente por parte del diseñador del puente Bailey, Donald Bailey . [3]
Tanto el diseño de Caja Grande como el de Caja Pequeña seguirían siendo muy útiles en la Segunda Guerra Mundial, especialmente en el caso de este último.
El puente de vigas cajón (no modular) fue una opción popular durante la expansión de la construcción de carreteras en la década de 1960, especialmente en el oeste, y muchos proyectos nuevos de puentes estaban en progreso simultáneamente. Un duro golpe para este uso fue una secuencia de tres graves desastres, cuando nuevos puentes colapsaron en 1970 ( Puente West Gate y Puente Cleddau ) y 1971 (Puente Sur (Coblenza)). Cincuenta y una personas murieron en estos fallos, lo que llevó en el Reino Unido a la formación del Comité Merrison [4] y a una inversión considerable en nuevas investigaciones sobre el comportamiento de las vigas cajón de acero.
La mayoría de los puentes que aún estaban en construcción en ese momento se retrasaron para investigar el principio de diseño básico. Algunos fueron abandonados y reconstruidos como una forma completamente diferente de puente. La mayoría de los que permanecieron como puentes de vigas cajón, como el puente Erskine ( ilus. ), fueron rediseñados o se les añadió refuerzo adicional más adelante. Algunos puentes se reforzaron unos años después de su apertura y luego se reforzaron años más tarde, aunque esto a menudo se debió tanto a una mayor carga de tráfico como a mejores estándares de diseño. El puente de Irwell Valley de 1970 fue reforzado en 1970 y nuevamente en 2000. [5]
Si están hechos de hormigón, los puentes de vigas cajón se pueden moldear en su lugar utilizando soportes de cimbra , que se retiran una vez finalizados, o en secciones si se trata de un puente segmentario . Las vigas cajón también pueden prefabricarse en un patio de fabricación y luego transportarse y colocarse mediante grúas .
En el caso de las vigas cajón de acero, las vigas normalmente se fabrican fuera del sitio y se colocan en su lugar mediante una grúa, con secciones conectadas mediante pernos o soldadura. Si se utiliza una plataforma de puente de hormigón compuesto, a menudo se fabrica in situ utilizando una cimbra temporal sostenida por la viga de acero.
Cualquiera de las dos formas de puente también podrá instalarse mediante la técnica de lanzamiento incremental . Con este método, a menudo se utilizan grúas pórtico para colocar nuevos segmentos en las partes terminadas del puente hasta que se complete la superestructura del puente.
(Principalmente diseños no modulares)
Adoptado por el ejército en 1925, el puente de viga cajón grande era adaptable y relativamente barato, capaz de transportar cargas de hasta 40 toneladas; permaneció en servicio hasta que fue reemplazado por el Bailey.
