E. TORROJA
puente de
tordera
emplazamiento: carretera general Barcelona - Gerona ] año: 1939
í i
I ingeniero: G. ANDREU ^ constructor: Ornes
565 - 27
Siempro se ha dicho que, en el hormigón armado, el hormigón está destinado a s o p o r t ar las compresiones y el acero las traccio-nes. Este principio conduce, lógicamente, a formar las estructura s trianguladas haciendo metálicas las piezas que han de trabajar fundamentalmente a tracción, y de hormigón ligeramente armado, las encargadas de resistir, principalmente, compresiones.
Informes de la Construcción Vol. 14, nº 137 Enero, febrero de 1962
E n general, el hormigón resiste las compresiones m á s económicamente que el acero; y, en cambio, es prácticamente incapaz de soportar tracciones. El acero se p r e s t a bien a esto último, con piezas ligeras de gran esbeltez; éstas pueden resistir también compresiones, pero en menor proporción, porque, al ser delgadas, el peligro de pandeo no les permite aceptar cargas tan fuertes como a tracción. Por consiguiente, si la proporción entre el esfuerzo de tracción y el de com-presión, que han de sufrir, es la oportuna, la pieza metálica es la m á s indicada.
El hormigón a r m a d o no sólo no permitiría economizar acero, sino que, al a u m e n t ar el peso muerto, podría incluso au-m e n t a r la cantidad de acero requerida. En esas piezas el horau-migón sólo serviría p a r a evitar la oxidación de la a r au-m a d u r a , pero ese papel puede desempeñarlo una buena p i n t u r a sin sobrecargar inútilmente la estructura.
Por el contrario, el hormigón, aun cuando requiere una ligera a r m a d u r a p a r a darle cuerpo y hacerlo resistente a todos» los esfuerzos parásitos, de retracción, etc., es el material indicado p a r a piezas sometidas principalmente a compresión. Su empleo está todavía m á s indicado cuando su presencia viene exigida por otras condiciones funcionales. Tal sucede en los pisos de puentes que requieren unas placas continuas de calzada p a r a establecer sobre ella el material de r o d a d u r a o pa-vimento.
Es lógico, entonces, utilizar estos mismos elementos p a r a que actúen como cabeza de compresión de las vigas que sostienen ese mismo pavi-mento, formando así la estructura del puente. Conviene, p a r a ello, que estas vigas vayan por debajo del pi-so del puente.
La aplicación de estas ideas al caso del puente de Tordera condujo a la solución que se ve en las fotografías y dibujos. E r a la p r i m e r a vez que empleaba una e s t r u c t u r a mixta—me-tálica y de hormigón armado—, p a r a una luz relativamente importante.
La cabeza de tracción sigue un arco de elipse, elegido, tras diferen-tes tanteos, p a r a lograr una tracción sensiblemente uniforme a lo largo de toda la cabeza y p a r a tener, al mismo tiempo, u n a proporción en-tre los esfuerzos de tracción y de compresión que p e r m i t an evitar el peligro de pandeo. Las diagonales más cargadas son las extremas, cuya longitud es menor; y la sección en cajón las provee de una rigidez sufi-ciente.
Para disminuir todo lo posible la importancia de los esfuerzos secun-darios, la cabeza de tracción está formada de palastros horizontales provistos solamente de un pequeño rigidizador vertical, capaz, justamen-te, de soporta r las flexiones debidas al peso propio entre nudo y nudo. De este modo, su g r a n flexibilidad evita la aparición de flexiones secundarias demasiado i m p o r t a n t e s en los arran-ques de las diagonales sobre esos nudos.
Este mismo deseo de disminuir los secundarios, condujo a suprimir los arriostramientos transversales co-rrientes entre viga y viga. Cada una de las diagonales se descompone en dos, en forma de V, con el vértice en el nudo inferior. El empotramien-to de las dos r a m a s de la V en la vi-gueta transversal del piso de hormi-gón produce el oportuno efecto de arriostramiento y deja esa vigueta en condiciones de sustentación isos-tática, como u n a viga simplemente apoyada en los planos verticales me-dios de cada V.
El desarrollo de estas estructuras mixtas no ha sido posible hasta tanto que la técnica de la soldadura al arco, con electrodo revestido, ha permitido realizar enlaces suficien-temente compactos p a r a poder alo-jarlos dentro del hormigón sin gra-ve perjuicio p a r a éste. Los clásicos enlaces por cartelas roblonadas es-tablecían planos de deslizamiento, a modo de cuchillos, demasiado peli-grosos p a r a el hormigón; y la adhe-rencia entre a m b o s materiales falla-ba con facilidad, ayudada por la ca-racterística tendencia a retraer que sufre el hormigón.
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CWAPA SOIDADA. ELECT RICAMB.MTE.
AL T I R A N T Î SUPERIOR
Î 1.ÏCT R ICAA\EN T E
Pero hoy este defecto se evita fácilmente gracias a la libertad que la soldadura ofrece al proyectista en el diseño de sus enlaces.
E l hormigón es un material menos resistente que el acero, y requiere, por tanto, tipos especiales de nudos p a r a p e r m i t i r una buena repartición del esfuerzo sobre suficiente superficie de hormigón, con una buena trans-misión de las tensiones.
E s t o se logra bien en el empleo de placas metálicas de asiento contra el hormigón, bien con múltiples anclajes de redondos soldados a la pieza metálica y terminados en gancho dentro del hormigón. Zunchos y rejillas pueden ayudar a éste p a r a soportar fuertes esfuerzos locales de com-presión. Pero todo esto correspondería m á s bien a un libro de texto q u e al presente tipo de exposición.
Al hacer el cálculo de los esfuerzos secundarios de este puente, se tuvo en cuenta la diferente deformabilidad de los dos materiales q u e forman la estructura. P a r a ello se consideró en el hormigón un módulo de deformación, mitad del que acusaba en u n ensayo normal, con objeto de tener en cuenta las deformaciones de tipo visco-plástico (creep) q u e el hormigón experimenta d u r a n te los p r i m e r o s meses, y aún años, cuan-do está someticuan-do a compresión p e r m a n e n t e m e n t e. La realidad confirmó, efectivamente, un acortamiento longitudinal del piso de algunos centí-m e t r o s .
Por otra parte, se consideró también la diferencia de t e m p e r a t u ra qu e podía presentarse entre los elementos de h o r m i g ón a r m a d o y los me-tálicos que quedaban a la intemperie.
Las prueba s posteriores del puente c o m p r o b a r o n las previsiones. La sobrecarga de prueba se fue introduciendo lentamente, desde las ocho de la m a ñ a n a hasta las dos de la tarde, m i e n t r a s se hacían las medidas de las deformaciones de todos los elementos. D u r a n t e este período, el puente, en lugar de flectar hacia abajo, lo hizo continuamente hacia arriba; y la explicación es sencilla. A p r i m e r a h o r a el sol calentaba la cabeza inferior, dilatándola.
A medid a que iba elevándose en el cielo, dejaba esta cabeza en s o m b r a y elevaba la t e m p e r a t u r a del tablero del puente que for-m a b a la cabeza de cofor-mpresión. Así, pues, ésta se iba dilatando a medida que la o t r a se acor-taba p o r enfriamiento. La flecha hacia arriba producida por este fenómeno era sensiblemen-te mayor que la debida a las deformaciones producidas p o r la sobrecarga.
El primitivo puente de Tordera, cerca de Barcelona, había sido volado d u r a n t e la gue-r gue-r a española. Quedaban las pilas, pegue-ro egue-ra ne-cesario reconstruir los t r a m o s : dos laterales de 45 m e t r o s de luz y uno central de 54 me-tros. P a r a dejar los fondos de las vigas a igual altura sobre el nivel de las aguas en avenida, se dio a la rasante forma parabólica, con ma-yor a l t u r a en el centro del p u e n t e que en las entradas; ello le proporciona, a la vez, mejor aspecto; si bien la estética no tenía demasiada importancia, dado que, p a r a ver lateralmente la obra, es preciso abandonar la carretera y bajar ex profeso a las orillas del río.
Las vigas llevan una ligera cabeza metálica de compresión, calculada p a r a soportar exclu-sivamente los esfuerzos debidos al peso propio de la e s t r u c t u r a metálica, y al de un p r i m er cordón o larguero longitudinal de hormigón. Este, al reforzar esa cabeza, daba ya al con-junto la resistencia necesaria p a r a soportar el peso del hormigón completo del tablero; y és-te, a su vez, hacía posible resistir la acción de la sobrecarga rodada sobre él.
Las vigas metálicas se m o n t a r o n por lanza-miento longitudinal, aun cuando la forma cur-va de la cabeza inferior no es, ni con mucho, la m á s apropiada p a r a ello. Su elección se de-bió, como antes se ha dicho, a razones de tipo mecánico.