Un puente tubular es un puente construido como una sección de viga cajón rígida dentro del cual se transporta el tráfico. [1] Ejemplos famosos incluyen el puente Britannia original sobre el estrecho de Menai , el puente ferroviario de Conwy sobre el río Conwy , diseñado y probado por William Fairbairn y construido por Robert Stephenson entre 1846 y 1850, y el puente Victoria original en Montreal.
El puente ferroviario de Conwy lleva la línea ferroviaria de la costa norte de Gales a través del río Conwy entre Llandudno Junction y la ciudad de Conwy . [2] El puente tubular de hierro forjado fue construido por Robert Stephenson según un diseño de William Fairbairn, y es similar en construcción al otro famoso puente tubular de Stephenson, el Puente Britannia que cruza el estrecho de Menai . Se inauguró oficialmente en 1849, pero se completó en 1848. Al ser el primer puente tubular que se construyó, el diseño necesitó muchas pruebas en prototipos para confirmar que sería capaz de transportar locomotoras pesadas; las pruebas fueron realizadas por Fairbairn. El exitoso resultado permitió construir el puente Britannia, mucho más grande. El actual puente de Conwy ha sido reforzado con columnas adicionales debajo del puente hacia el río, pero por lo demás prácticamente no ha cambiado desde su construcción.
Antes de que se construyera el puente Britannia, Fairbairn llevó a cabo "el más célebre de todos los experimentos de ingeniería a gran escala" [3] una serie de experimentos "de carácter gigantesco". [3] Los modelos a escala de un sexto, de 78 pies de largo, se construyeron en Millwall Iron Works de Fairbairn y se probaron con cargas crecientes. De esta manera, aunque con un coste experimental de miles de libras, el diseño de la viga celular se fue perfeccionando hasta que pudo soportar cargas de 2,4 veces la capacidad original. [3] El hallazgo más significativo fue el de la susceptibilidad de una sección delgada a pandearse bajo cargas de compresión, y la resistencia de la viga celular a esto. Stephenson construiría alrededor de mil puentes más utilizando esta estructura celular. [3] La prueba más impresionante se realizó en Conway. La viga tubular de 1.300 toneladas, que se desvía 8 pulgadas por su propio peso, se cargó con otras 300 toneladas y se midió la deflexión. También se estudiaron los efectos de la carga del viento y la expansión térmica asimétrica debida a la luz solar. [3]
En Chepstow , se construyó un puente ferroviario tubular siguiendo las instrucciones de Isambard Kingdom Brunel en 1852. El "Gran Puente Tubular" sobre el río Wye , que en ese punto forma la frontera entre Gales e Inglaterra , se considera uno de los principales logros de Brunel. a pesar de su apariencia. Era económico en el uso de materiales y resultaría ser el prototipo de diseño del Puente Royal Albert de Brunel en Saltash .
La naturaleza poco convencional del puente de vigas tubulares no fue ampliamente aceptada. El diseño de viga tubular de John Fowler de 1847 para Torksey utilizó tubos de solo 10 pies de alto y colocó la plataforma del ferrocarril entre ellos, en lugar de adentro. [4] Este ahora se considera como el primer puente de vigas cajón , en lugar de un puente tubular puro. [5] A pesar de esto, fue inicialmente rechazado después de su finalización por el inspector de la Junta de Comercio , el Capitán Lintorn Simmons, y el diseño también fue criticado por la Institución de Ingenieros Civiles . [6] [7] Cuando se reforzó el puente en 1897, se añadió una armadura central sobre la plataforma en lugar de reforzar la caja. [7]
Desde la destrucción por un incendio del puente Britannia en 1970, el puente ferroviario de Conwy sigue siendo el único ejemplo superviviente de este medio de construcción emprendido por Stephenson.
En el caso del Puente Britannia, esta tecnología permitió construir un puente con luces de hasta 140 m (460 pies) de largo, cuando hasta entonces la luz más larga de hierro forjado había sido de 9,60 m (31 pies 6 pulgadas).
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