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Proyecto por bloque - “puente colgante”



Escuela:

Asignatura: Física
Profesora:
Sección: Secundaria

PROYECTO POR BLOQUE
“Puente colgante”

Integrantes
del
equipo

2ª de secundaria

Fecha de entrega: 10 Marzo del 2011
¿Cómo intervienen las fuerzas en la construcción de un puente colgante?
Aquí se aplica la 3ª ley de Newton, ya que la fuerza con la que un objeto se mueve es igual a la fuerza aplicada pero en sentido contrario.
Las fuerzas que intervienene en un puente colgante son de tensión respecto a los cables que sostienen al puente, y también hay fuerzas de compresión en los pilares. En los puentes colgantes lo principal es la tracción (reflejado en la tensión en los cables), mientras que en los puentes 'atirantados' lo principal es la compresión.



Adicionalmente, intervienen otras fuerzas como las relacionadas con la oscilación del sistema, ocasionada por frecuencias exteriores, que en cierto caso pueden llevar a una 'resonancia' capaz de poner en peligro de ruptura a todo el sistema. Un gran tema, que da para mucho.
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Fuerza aplicada por el pie
Fuerza que recibe el pie
Distancia recorrida






Puente colgante
Un puente colgante es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables deacero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigüedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstaculos. A través de los siglos, con la introducción y mejora de distintos materiales de construcción, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el trafico rodado e incluso líneas de ferrocarril ligeras.
El puente colgante es, de por si, una estructura de poca rigidez que precisa de medidas especiales encaminadas a proporcionarle la resistencia conveniente a los tipos de cargas que mas le afectan: el viento transversal y el ferrocarril, con sus pesadas cargas m6viles concentradas. Para conseguir esta rigidez, el tablero ha de ser reforzado con grandes riostras en celosía, o estar formado por vigas caj6n aerodinamicas, y mediante tableros de planchas soldadas a unas vigas caj6n, combinaci6n que proporciona la maxima rigidez con mínimo peso.


Ventajas
* El vano central puede ser muy largo en relación a la cantidad de material empleado, permitiendo comunicar cañones o vías de agua muy anchos.

* Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos muy altos.
* No se necesitan apoyos centrales durante su construcción, permitiendo construir sobre profundos cañones o cursos deagua muy ocupados por el trafico marítimo o de aguas muy turbulentas.
* Siendo relativamente flexible, puede flexionar bajo vientos severos y terremotos, donde un puente mas rígido tendría que ser mas fuerte y duro.
Desventajas
* Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en condiciones de fuertes vientos o turbulencias, y requeriría cerrarlo temporalmente al trafico. Esta falta de rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vías ferroviarias.
* Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran momento (fuerza en sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentación cuando se trabaja en suelos débiles, lo que resulta muy caro.
Estructura y funcionamiento
Los cables que constituyen el arco invertido de los puentes colgantes deben estar anclados en cada extremo del puente ya que son los encargados de transmitir una parte importante de la carga que tiene que soportar la estructura. El tablero suele estar suspendido mediante tirantes verticales que conectan con dichos cables.
Las fuerzas principales en un puente colgante son de tracción en los cables principales y de compresión en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares deben ser casi verticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables principales, estos pueden ser muy delgados, comoson, por ejemplo, en el Puente de Severn, Inglaterra.
Asumiendo como cero el peso del cable principal comparado con el peso de la pista y de los vehículos que estan siendo soportados, unos cables de un puente colgante formaran una parabola (muy similar a una catenaria, la forma de los cables principales sin cargar antes de que sea instalada la pista). Esto puede ser visto por un gradiente constante que crece con el crecimiento lineal de la distancia, este incremento en el gradiente a cada conexión con la pista crea un aumento neto de la fuerza. Combinado con las relativamente simples constituidas puestas sobre la pista actual, esto hace que los puentes colgantes sean mas simples de diseñar, calcular y analizar que los puentes atirantados, donde la pista esta en compresión.


Bibliografía
* Anónimo, 1998, Los puentes: Puentes colgantes, https://html.rincondelvago.com/los-puentes.html
* Rodríguez G. Janet, 2010, Puentes colgantes, https://lospuentescolgantes.blogspot.com/2009/01/los-puentes-colgantes.html
* Licencia Creative Commons, 2008, Los puentes colgantes, ventajas e inconvenientes, https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_colgante
* Anónimo, 2011, ¿Qué fuerzas actúan o intervienen en un puente colgante?,https://tuspreguntas.misrespuestas.com/preg.php?idPregunta=8965.







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