Desde la antigüedad, el hombre conocía las
propiedades del hierro. El desarrollo de la metalurgia, su producción masiva y
el abaratamiento de los procesos de fabricación permitieron su empleo siglos
más tarde en la ejecución de puentes.
El primer puente metálico fue construido en Coalbrookdale (Inglaterra) en
1.779. Consistía en cinco nervios semicirculares de fundición sobre los que apoyaba el tablero. Cada nervio estaba
compuesto por barras moldeadas en taller y unidas por pernos. En estos primeros
ejemplares la estructura adoptaba la forma en arco imitando a los puentes de
piedra.
“Plan de corte y
elevación del puente de hierro fundido construido en Coalsbroockdale”
(Biblioteca Digital Hispánica)
El hierro fundido encontró en esta disposición su forma idónea de
trabajo debido a que era un material mucho más resistente a compresión que a
tracción. Su empleo se generalizó alrededor del año 1.830. En España, el
ejemplo más conocido es el puente de Triana en Sevilla (1.845 – 1.852).
Puente de Triana en
Sevilla.
El hierro forjado, al
contrario que la fundición, posee mayor resistencia a la tracción. Surge al
eliminar parte del carbono existente en el hierro fundido y al golpear el metal para eliminar cavidades,
consiguiendo mayores resistencias y uniformidad. En construcción, la técnica
que apareció fue el laminado en caliente que mejoró su calidad y permitía la
fabricación de perfiles y chapas. El hierro forjado comenzó a ser utilizado en
las cadenas y cables de los primeros puentes colgantes. Es el caso del puente
colgante del estrecho de Menai (1.826), de Thomas Telford, con eslabones y
tablero de este material. Más tarde, el
hierro forjado pasa a formar parte de los puentes de ferrocarril en forma de
vigas de alma llena y de celosía.
Los primeros grandes puentes viga de hierro forjado fueron el puente
tubular de Conway (tramo apoyado de 125 m. de luz y construido en 1.849) y el
Britannia, consistente en una viga continua de cuatro vanos (70 + 2 x 142 +
70), construido en 1.850. Ambos fueron proyectados por el inglés Robert
Stephenson en los estrechos de Menai. Los tramos estaban formados por vigas
cajón compuestas por perfiles en las cabezas y por chapas de pequeño espesor
en su contorno.
En cuanto a las vigas en celosía, tienen sus orígenes en los antiguos
entramados y armaduras de madera. Los ingenieros americanos utilizaron esta
tipología para sus puentes de madera del ferrocarril. Progresivamente varían la
disposición de sus piezas patentando nuevos modelos y alcanzando mayores luces
(cerchas Town, Howe...) hasta que sustituyen la madera por barras metálicas
(cerchas Warren, Whipple...).
Entre sus ventajas destacan su rapidez de fabricación y de montaje, su
economía para grandes luces, la eliminación de costosas cimbras de madera,
mayor resistencia a tracción del hierro forjado, etc… De esa manera, a partir
de 1.850 sustituye a la fundición.
Esquemas de la
evolución de las celosías
En España, el tendido de puentes de hierro está ligado, en su mayor
parte, al desarrollo del ferrocarril. Ante los inicios difíciles de
financiación y las escasas líneas construidas, en 1.855, el Gobierno promulgó
la Ley General de Ferrocarriles para favorecer la creación de las grandes
líneas de ferrocarril nacionales: se otorgaron ventajas económicas para los
inversores como las subvenciones a cargo del Estado y la exención del pago de
aranceles en la importación de material ferroviario. Esta medida tuvo un efecto
favorable ya que a partir de esta fecha es cuando más kilómetros se ejecutan.
Sin embargo, la mayoría de las concesiones fueron adjudicadas a empresas
extranjeras, fundamentalmente francesas e inglesas, que tenían mayor
preparación técnica y experiencia en este campo, lo que retrasó de modo
considerable la industria siderúrgica nacional.
De este periodo se podría citar el puente
de Alcolea finalizado en 1.866, en el
tramo Manzanares – Córdoba, construido por una de las primeras empresas
concesionarias españolas La Maquinista Terrestre y Marítima; y los grandes
viaductos de la línea Campo Real a Linares, entre los que hay que destacar el
viaducto sobre el río Víboras de 3 tramos de celosía doble (76’9 m el central
y dos laterales de 73’6 m), con un canto de 6’90 metros y una altura máxima de 80
metros, proyectado por ingenieros
franceses.
Puente de ferrocarril
sobre el río Víboras (Jaén).
En cuanto a puentes de carretera debido al precio del metal, a la
necesidad de un continuo mantenimiento y el no disponer de las ventajas
económicas de las que disfrutaban los puentes ferroviarios, la mayoría se
construyeron de fábrica. Como ejemplos
españoles se podría citar el puente metálico sobre el río Guadalhorce,
construido en 1.868 y cuyo autor fue Pablo de Alzola y Minondo, compuesto de 3
tramos en celosía de 36’80 m de luz libre.
Es en el año 1.878 cuando se publica el primer
Pliego de Condiciones para Puentes de Hierro de Carreteras y donde ya se obliga a pagar aranceles a todo el material
importado.
El convertidor de Bessemer (1.860) y el proceso de laminado de Martín–Siemens
(1.867) marcaron el inicio de la construcción con perfiles estructurales
comerciales de acero. Su superior
resistencia y mejores características quedaron demostradas al alcanzar las
mayores luces de la época en las tres tipologías: puente arco de Eads (1.868 –
1.874) y luz máxima de 156 metros, puente colgante de Brooklyn (1.869 – 1.883)
y luz de 478 metros, y puente cantilever de Firth of Forth (1.882 – 1.890) con
luz máxima de 518 metros. El acero se convierte en el material por excelencia
para grandes luces de manera que a finales del siglo XIX desplaza totalmente
al hierro forjado.
Progresivamente, el empirismo resultante de la experiencia va
desapareciendo a favor de la mecánica aplicada que permitió el análisis y
cálculo matemático de las tensiones producidas en cada uno de sus elementos. El
abandono de la incertidumbre por el conocimiento exacto de los esfuerzos que
actuaba sobre el material favoreció su adopción.
La R. O. de 1.893, titulada “Reglas para el reconocimiento de los tramos
metálicos construidos en las líneas de ferrocarriles”, promovida por la Junta
Consultiva de Caminos y cuyo autor fue Eduardo Saavedra, es la primera
normativa española que incluye al acero como material estructural para puentes.
De los 6 a 8 Kg/mm2 que se podía considerar como tensión máxima de trabajo en
el hierro, se pasa a los 11 Kg/mm2 en el acero.
Como puentes metálicos (forjado y acero) de este último periodo cabe citar el puente de ferrocarril en
Zamora, construido entre 1.890 y 1.896, proyectado por J. M. Fernández Arroyo y
formado por 5 tramos de celosía tipo Whipple de 254 m de longitud total; y como
puentes de carretera: el Viaducto del Pino de José Eugenio Ribera, puente arco
de 120 m de luz construido entre 1.902 y 1.914, y el puente sobre el Tormes,
en Salamanca, proyectado por Saturnino Zufiaurre consistente con 6 arcos de 33
m de luz proyectado en 1.898 e inaugurado en 1.913.
Puente de Enrique
Estevan de Salamanca
Hola:
ResponderEliminarMe gusta la foto del puente de ferrocarril sobre el viboras.
Podrias pasarmela sin las letras?
Seria para mi coleccion particular.
Gracias.
mikado2346@hotmail.com