PUENTE COLGANTEUnpuente colgantees unpuentecuyo tablero, en vez de estar apoyado sobre pilas o arcos se sujeta mediante cables o piezas atirantadas desde una estructura a la que van sujetas. Una de sus variantes ms conocidas es el que tiene unacatenariaformada por numerosos cables deacero, de la que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. La catenaria cuelga de dos torres de suficiente altura, encargadas de llevar las cargas al suelo.Desde la antigedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstculos. Con el paso de los siglos y la introduccin y mejora de distintos materiales de construccin, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el trfico rodado o lneas de ferrocarril.

Historia antigua

Si bien se siguieron construyendo puentes colgantes en China, las civilizaciones antiguas americanas construyeron puentes similares de manera independiente. En Amrica del Sur hay evidencias de puentes colgantes Incas que datan del siglo 7. En este caso los cables de los puentes tpicamente se construan con lianas y se usaban para poder viajar por el terreno escarpado de la selva. La evolucin de los puentes colgantes fue el resultado de la introduccin de materiales nuevos. Las cadenas de hierro reemplazaron las sogas: se trata de un material ms fuerte pero ms pesado. Los cables de acero y torres de cemento lograron que los puentes colgantes fueran una opcin ms viable para unir distancias ms largas y soportar pisos ms pesados en los que se puede transportar vehculos de carga.

Ventajas La cantidad de material empleado en la construccin es mucho menor que la necesaria para un puente apoyado porque, para la misma carga, los materiales resisten mucho ms a traccin que a compresin (a compresin requieren mayor seccin para evitar el pandeo). El vano central puede ser muy largo en relacin a la cantidad de material empleado, permitiendo atravesarcaoneso vas de agua muy anchos. Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso debarcosmuy altos. No necesitan apoyos centrales durante su construccin, permitiendo construir sobre profundos caones o cursos de agua muy ocupados por el trfico martimo o de aguas muy turbulentas. Siendo relativamente flexibles, pueden flexionar bajovientosviolentos y terremotos, donde un puente ms rgido tendra que ser ms grande y fuerte.

Incovenientes Al faltarrigidezel puente se puede volver intransitable en condiciones de fuertes vientos o turbulencias, y requerira cerrarlo temporalmente al trfico. Esta falta de rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vas ferroviarias. Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un granmomento(fuerza en sentido curvo) en el suelo, y requieren una grancimentacincuando se trabaja en suelos dbiles, lo que resulta muy caro.

Estructura y FuncionamientoEn el tipo ms conocido de puente colgante, los cables que constituyen el arco invertido estn anclados en cada extremo del puente a un elemento de soporte, comnmente una torre, 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 sujetos a dichos cables. Las torres llevan las cargas al terreno firme.Lasfuerzasprincipales en un puente colgante son de traccin en los cables principales y de compresin en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares o torres deben ser casi verticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables principales, estos pueden ser muy delgados, como son, por ejemplo, en elPuente de Severn, Inglaterra.Asumiendo como casi despreciable elpesodel cable principal comparado con el peso de la pista y de los vehculos soportados, unos cables de un puente colgante formarn unaparbola(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 aumentolinealde la distancia; este incremento en el gradiente a cada conexin con el tablero crea un aumento neto de la fuerza. Combinado con las cargas relativamente sencillas que da el tablero, esto hace que los puentes colgantes sean ms simples de disear, calcular y analizar que lospuentes atirantados, en los que el tablero trabaja a compresin.

Tambin se hace puentes colgantes con un arco de sujecin al que van anclados los tirantes, como los casos delpuente Juscelino Kubitschekde Brasilia o el tablero inferior delpuente Don Luis Ien Oporto.

Tipos de Suspensin

La suspensin en los puentes ms antiguos se hizo con cadenas o barras enlazadas (ver:Puente de las CadenasdeBudapest), pero los puentes modernos tienen mltiples cables deacero. Esto es para mayor redundancia; unos pocos cables con defectos o fallos entre los cientos que forman el cable principal son una pequea amenaza, mientras que un solo eslabn o barra malo o con defectos puede anular el margen de seguridad o echar abajo la estructura.Un caso curioso es elPuente Don Luis IdeOporto(Portugal), que tiene dos tableros, soportados por un arco nico, de estructura metlica: el tablero superior est apoyado en el arco y el inferior colgado del mismo, aunque no con cables, sino con estructura de piezas metlicas.

Tipos de Tableros en los Puentes ColgantesLa mayora de los puentes colgantes usan estructuras de acero reticuladas para soportar la carretera (en consideracin a los efectos desfavorables que muestran los puentes con placas laterales verticales, como se vio en el desastre delpuente de Tacoma Narrows). Recientes desarrollos enaerodinmica de puenteshan permitido la reintroduccin de estructuras laterales en la plataforma. En la ilustracin de la derecha ntese la forma muy aguzada en el borde y la pendiente en la parte inferior del tablero. Esto posibilita la construccin de este tipo sin el peligro de que se generenremolinosde aire (cuando sopla el viento) que hagan retorcerse a la estructura como ocurri con el ya citadopuente de Tacoma Narrows.

Otras Aplicaciones del tipo de estructuraLos principios de suspensin usados en grandes puentes pueden tambin aparecer en contextos menores que dichos puentes de carretera oferrocarril. La suspensin con cables ligeros puede servir como una solucin menos cara y ms elegante para puentes peatonales que soportarlas mediante un gran enrejado. Donde un puente une dos edificios prximos no es necesario construir torres y los mismos edificios pueden sostener los cables. La suspensin con cables puede ser tambin aumentada con la inherente rigidez de una estructura teniendo mucho en comn a unpuente tubular.

El puente ante un sismo

La estructura de un puente colgante esta formada por pilotes de cemento o acero que estn anclados en el suelo, en profundidad o en roca. En un sismo tiembla la tierra y esto provoca que los pilotes suban y bajen junto con el movimiento del terreno, provocando que los tirantes o cables de soporte tiemblen y de esta manera se aflojen poco a poco hasta quedar cortados, causando la inestabilidad en el equilibrio del puente. En efecto, al cortarse un cable, los dems cables sufren un tirn brusco y esto puede provocar el corte en cadena de otros cables; por esta razn los puentes son cerrados despus de un sismo.