Los puentes de madera

Se pueden construir puentes de madera para soportar el tráfico de peatones y ciclistas, así como el tráfico por carretera. Los avances en el desarrollo de materiales de madera y los métodos de construcción significan que los puentes de madera ahora pueden cumplir con todos los estándares necesarios para los puentes modernos. Los puentes de madera a menudo son competitivos para tramos moderados, y se pueden construir para adaptarse a la mayoría de los entornos.

Las estructuras de puentes son un excelente ejemplo del potencial técnico y económico que ofrece la técnica de construcción en madera. Con la técnica ahora tan bien establecida, los puentes de madera son una opción altamente competitiva tanto para puentes peatonales como para puentes de carretera. La prefabricación en una fábrica reduce el trabajo en el sitio a un único elevador de instalación. Un puente de madera se puede prefabricar, transportar e instalar en el sitio en secciones que están prácticamente completas, con solo el pavimento de la carretera para agregar. Además de reducir la dependencia del acceso a la mano de obra en el sitio, la instalación real de la plataforma es mucho más rápida que para otras alternativas de construcción. La competitividad de los puentes de madera aumentaría aún más, si los proyectos tuvieran en cuenta completamente el costo de las interrupciones en el tráfico que se producen al construir puentes de carretera, como viaductos de autopistas.

Un resumen histórico

En el pasado lejano, la madera y la piedra eran los únicos materiales disponibles para construir puentes. En áreas boscosas, la madera era una opción obvia. Una solución temprana fue simplemente empujar los árboles para cruzar ríos o barrancos. Gradualmente, los troncos comenzaron a usarse de manera más sistemática para cruzar obstáculos en el terreno. Con el tiempo, los métodos para construir puentes se volvieron cada vez más sofisticados, y la naturaleza de los puentes cambió de objetos puramente funcionales a estructuras completamente diseñadas que abarcan aspectos de tecnología, artesanía y arte. La madera adquirió gran importancia como un material de construcción versátil que estaba disponible en casi todas partes.

Gracias a sus excelentes propiedades de resistencia, la madera ha sido uno de los materiales de construcción más utilizados para puentes a través de los siglos.


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Desde pilotes de madera hasta pilares de piedra

Hace varios miles de años, se construyeron puentes de madera en todo el mundo, en particular por los persas, griegos, romanos y chinos. En el año 55 dC, Julio César hizo construir un puente sobre el Rin en Neuwied en solo 10 días para llevar a los romanos a Alemania. El puente tenía alrededor de 140 m de largo, con una cubierta de 5 a 6 m de ancho para permitir dos carriles de tráfico. Estaba pavimentado con tierra y grava. Todos los componentes deben haber sido prefabricados para que un puente tan grande se haya construido en tan poco tiempo. La ventaja de este tipo de puente es que fue rápido de construir utilizando medios relativamente simples. La desventaja era que era baja y se elevaba sobre pilotes, por lo que es probable que el agua de deshielo y las inundaciones la hayan dañado regularmente, por lo que su mantenimiento es muy alto. En lugares más importantes, Por lo tanto, los pilotes fueron reemplazados por pilares de piedra espaciados aún más, con arcos de madera o tirantes erigidos entre ellos. Este diseño coloca la estructura de madera por encima de la marca normal de aguas altas para una mayor protección, al tiempo que permite que los barcos pasen debajo de los puentes.

Avances técnicos y nuevos materiales.

Se construyeron muchos puentes de madera desde la Edad Media hasta el siglo XIX, y se desarrollaron varios tipos de arcos y cerchas. El siglo 18 también vio la llegada de puentes cubiertos, es decir, puentes con techos, tanto en los Estados Unidos como en Europa. Una gran cantidad de caminos y ferrocarriles se construyeron en América del Norte en el siglo XIX, y los puentes de madera con grandes estructuras de celosía se convirtieron en algo común. Cuando los ferrocarriles estaban en su apogeo, había varios cientos de kilómetros de puentes ferroviarios construidos en madera. A medida que la tecnología y el tráfico cambiaron durante la última parte del siglo XIX y hasta el siglo XX, la madera se volvió menos dominante como material de construcción de puentes. Fue reemplazado primero con acero y luego con concreto. Sin embargo, hay una serie de países que han continuado construyendo puentes en madera.

Europa central, particularmente Suiza, tiene una larga tradición en la construcción de puentes de madera. Hay más de 200 puentes cubiertos, muchos de ellos medievales, que han sido cuidadosamente conservados, y es el hecho de que están cubiertos lo que está detrás de su preservación. Se cree que el ejemplo más antiguo es Kapellbrücke en Lucerna, que fue construido en 1333 y en la edad media formaba parte de las fortificaciones de la ciudad. Incluso hoy, casi 700 años después, este puente todavía es utilizado por los peatones. Partes del puente fueron dañadas por un incendio en el verano de 1993, pero ahora ha sido completamente restaurado.

Kapellbrücke en Lucerna . Foto: Ded Pihto

Tramos más largos

El desarrollo del glulam en el siglo XX significó la fabricación de grandes vigas de madera, lo que permitió un mayor espacio en los puentes de vigas. En la década de 1970, Canadá desarrolló una nueva técnica utilizando puentes de losa con refuerzo cruzado en madera. Esta técnica ha permitido construir puentes para tráfico pesado con el mismo tipo de pavimento de asfalto que se utiliza en las cubiertas de hormigón. Los puentes de losas cruzadas se construyen ahora en muchos países de todo el mundo.

En los países nórdicos, hubo un esfuerzo concertado en la década de 1990 para desarrollar la construcción de puentes de madera e introducir losas cruzadas. En ese momento, Noruega y Suecia tenían principalmente puentes de madera pequeños y simples y una serie de ejemplos históricos. Finlandia había seguido construyendo puentes de madera en la era moderna, particularmente puentes de vigas de madera laminada. Habiendo caído en desgracia durante mucho tiempo, los puentes de madera se han convertido una vez más en una vista común en los países nórdicos. 1994 fue el año en que el código de estatutos de la Administración de Carreteras de Suecia incluyó por primera vez requisitos técnicos para puentes de madera. Inicialmente, estos se relacionaban con puentes peatonales y de ciclo, pero ahora también se permiten puentes de carretera en madera. Como tal, los requisitos técnicos oficiales para puentes cubren estructuras de madera junto con estructuras de concreto.

Puente colgante en Dala-Järna, construido en 1924. Foto: Per-Anders Fjellström .
Lejonströmsbron en Skellefteå, construido en 1737. Foto: Per-Anders Fjellström.

Diseños de puentes de madera

La tarea clave de un puente es conectar dos puntos que están separados por un obstáculo. Gracias a sus excelentes propiedades de resistencia, la madera ha sido uno de los materiales de construcción más utilizados para puentes a través de los siglos. Es un material ligero que, sin embargo, puede soportar tensiones considerables de compresión y tensión. Los últimos años han visto el desarrollo de nuevos métodos para construir puentes de madera. Con la creciente conciencia de las propiedades del material, la tendencia es que la madera se use en combinación con otros materiales y con conexiones más apropiadas.

Un puente califica como puente de madera si tiene una superestructura en madera, con la función principal de soporte de carga asumida por vigas o losas, hechas principalmente de madera. Un puente de madera también incluirá elementos de acero y fijaciones para unir los componentes de madera. La superestructura de madera también se puede combinar con elementos estructurales en otros materiales. Estos pueden incluir cimientos de hormigón, soportes suplementarios, como pilares de acero o estructuras de suspensión con cables y perchas de acero. Los puentes de madera modernos se utilizan actualmente en Suecia como puentes peatonales y de ciclo y como puentes de carretera.

Puentes de madera para peatones y ciclistas

Los nuevos puentes de madera son ideales para peatones y ciclistas. Los puentes de madera son ligeros en comparación con otros puentes. Esto significa que los puentes de madera para pequeñas cargas de tráfico pueden tener diseños más delgados que los puentes equivalentes en concreto, en particular, donde el peso del material constituye una gran parte de la carga. Tales diseños delgados significan que los requisitos para limitar la desviación a menudo se especifican para un puente de madera. Las estructuras ligeras y delgadas también deben diseñarse para tener en cuenta las cargas dinámicas y el balanceo integral. Se puede especificar un requisito que limite la oscilación perturbadora para los peatones para puentes peatonales largos.

Puente de madera Virserumsbro Chalmers.

Puentes de madera para el tráfico vehicular

Muchos puentes de madera también se construyen para transportar el tráfico vehicular. Los puentes de carretera están diseñados para cargas significativamente más grandes que los puentes peatonales y de bicicleta. Los puentes de carretera de madera pueden transportar cargas de tráfico completas de acuerdo con las normas actuales de cada país. También para puentes viales, la deformación se puede diseñar.

Estética y diseño

La apariencia de un puente de madera a menudo es importante, ya que los puentes pueden convertirse en una característica dominante en el paisaje. Las tensiones en un puente son a menudo bastante obvias, y un puente bien diseñado puede llamar la atención y mostrar la madera como material de construcción. Para la interacción óptima entre forma y función, los arquitectos deben comprender el sistema estático, mientras que los ingenieros estructurales deben conocer los aspectos estéticos. La elección de la estructura más adecuada depende de las condiciones específicas del sitio, incluido el espacio libre y el tipo de tráfico. El puente también tiene que adaptarse al terreno, conectando carreteras, los edificios y paisajes circundantes. Debe ser atractivo tanto para quienes usan la carretera como para quienes la ven desde los alrededores. Esto hace que sea importante considerar no solo la forma general.

Los puentes de madera se pueden adaptar fácilmente a las condiciones particulares que se aplican en cada caso. Las líneas, superficies, formas y colores se pueden usar de varias maneras para lograr un puente de madera atractivo. Las proporciones y el ritmo también pueden darle al puente su carácter. La madera puede diseñarse fácilmente para cumplir con diferentes funciones y requisitos. Se puede diseñar un puente abierto en madera para que sus componentes que soportan la carga estén claramente expuestos, ya sean arcos, tirantes o armaduras. Los pilones para puentes atirantados y puentes colgantes también se pueden jugar en términos de forma, proporción y sección transversal. Si la altura de los pilones se toma más allá de lo que es estructuralmente necesario, por ejemplo, puede darle al puente una mayor elegancia.

Puente de madera Skutgränd .

Protección contra el viento y el clima.

Las estructuras de madera que se mantienen secas tienen una larga vida útil, y la forma más fácil de lograr esto con puentes de madera es dándoles un techo que mantenga la lluvia alejada de la estructura portante. Muchos de los viejos puentes de madera conservados en Suiza están cubiertos. Sin embargo, en muchos casos, el techo de un puente no es posible, por ejemplo debido a la falta de espacio libre, o apropiado, tal vez debido al entorno o los deseos del cliente. Los puentes con techo tienen un aspecto muy particular que ciertamente es poco común en un contexto sueco. La mayoría de los puentes de madera modernos están abiertos, sin techo. Hoy en día, pueden protegerse eficazmente contra el clima y el viento utilizando otras técnicas. Para garantizar una larga vida útil, los componentes que soportan carga pueden necesitar protección con revestimiento, que oculta parte de la estructura y le da al puente un aspecto diferente. Por lo tanto, el revestimiento debe incorporarse al diseño y hacerse estéticamente atractivo.

La mayoría de los puentes de madera están tratados en la superficie para dar al material de madera cierta protección contra el viento y el clima, pero también para darle a la superficie de madera un color particular. Sin embargo, los colores deben adaptarse al entorno y al diseño del puente. Los colores también se pueden usar para acentuar u ocultar elementos estructurales del puente y, por lo tanto, deben considerarse tanto a pequeña como a gran escala. La iluminación también se puede utilizar para resaltar diferentes partes del puente en la oscuridad.


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Detalles del puente

Trabajar en los detalles es particularmente importante para los puentes peatonales y ciclistas, cuyos usuarios se mueven lentamente y se acercan al puente. La barandilla es, por lo tanto, una parte importante del diseño de un puente y, por lo tanto, las barandillas y los pasamanos están sujetos a requisitos funcionales, estáticos y estéticos. Estas partes también están muy expuestas al viento y al clima, y ​​esto debe tenerse en cuenta en la planificación.

Puente de madera en Virserum .

Fuente: Swedish Wood.

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