Un puente integral no contiene juntas de expansión para adaptarse a la ampliación debido al aumento de temperatura. Los movimientos horizontales (axiales) debidos a la expansión térmica y las cargas de frenado se transfieren al relleno adyacente al pilar. La omisión de la junta de dilatación elimina una vía para la penetración de sales de carretera que contienen cloruro hasta la subestructura del puente. En el Reino Unido se supone que la mayoría de los puentes nuevos de longitud corta a media serán del tipo integral. [ cita necesaria ]
Un ejemplo temprano de un puente integral es el puente de arco de mampostería . Algunos de los primeros ejemplos de puentes integrales de hormigón armado se construyeron como parte de la autopista M1 del Reino Unido en 1959. [1]
Un puente integral no contiene juntas de expansión y se extiende monolíticamente de un pilar a otro. [1] El movimiento debido a cargas de expansión y contracción térmica o de frenado se acomoda mediante las paredes extremas o los estribos. [2] [3] Cuando se especifican soportes intermedios (por ejemplo, pilares de puentes), estos también pueden servir para resistir los movimientos de expansión térmica. [3]
La omisión de la junta de expansión elimina un problema importante de mantenimiento y durabilidad, ya que sirve como punto de entrada para las sales de la carretera, lo que permite que el hormigón del estribo, los pilares y el sofito de la plataforma sufran un ataque de cloruro que puede causar degradación y eventual falla del tramo. Un estudio británico de 1989 demostró que la mayoría de las juntas de expansión examinadas en puentes existentes habían fallado y habían permitido la entrada de agua (y por tanto de sal). [1]
El movimiento experimentado en el pilar en un puente integral es un orden de magnitud mayor que los diseñados con juntas de movimiento. El tamaño del movimiento depende de la rigidez de la estructura del puente y del relleno adyacente al estribo (que está sujeto a compactación). El movimiento es mayor en la parte superior del pilar, donde los efectos térmicos son mayores. [2] Highways England especifica que los puentes integrales deben diseñarse para limitar el movimiento a 20 milímetros (0,79 pulgadas). [3] Debido a los repetidos ciclos de expansión y contracción, el relleno adyacente al pilar está sujeto a trinquetes, por lo que aumenta la rigidez del material. El nivel máximo de rigidez se alcanza después de unos 100 a 200 ciclos de expansión térmica. [2]
Highways England reconoce cuatro tipos de puente integral, definidos por la construcción de sus estribos:
Cuando se utilizan soportes de puente en un puente integral (como suele ser el caso de los tipos de pilares de pantalla final), la estructura a veces se denomina semiintegral. [1]
Está ampliamente aceptado que los puentes de longitud corta a media deben diseñarse como estructuras integrales para minimizar los requisitos de mantenimiento. [2] El Manual de diseño de carreteras y puentes de Highways England (aplicable a todo el Reino Unido y muchas partes del mismo, incluida la sección sobre puentes integrales, que se aplica a la República de Irlanda) establece que todos los puentes con una longitud de tablero inferior a 60 metros (200 pies) y una inclinación de menos de 30 grados deben diseñarse como estructuras integrales a menos que exista una razón convincente para hacerlo de otra manera. [1] [3] [4]