Puentes Metálicos - Historia
RESUMEN
El nacimiento de un conjunto estructural según Eduardo Torroja es el resultado de
un proceso creador en el que se funden muchos conocimientos y dones. Requiere
conocer la personalidad de cada material y los fenómenos
tensionales que
imponen las diferentes formas. La construcción en hierro y en acero se ha
desarrollado en forma impresionante en escasamente un poco más de doscientos
años. Para entender todo su potencial quizás no hay nada mejor que hacer un
recorrido histórico por las obras de quienes nos precedieron y de aquellos que
enriquecen hoy en día con sus creaciones nuestras vidas. Ese es el propósito del
presente trabajo; primero se describe el desarrollo de la construcción metálica en
el mundo y luego su aplicación en Colombia.
Cada material tiene una personalidad específica distinta, y cada forma
impone un diferente fenómeno tensional. La solución natural de un problema
–
arte sin artificio –
óptima frente al conjunto de impuestos previos que la
originaron, impresiona con su mensaje, satisfaciendo, al mismo tiempo, las
exigencias del técnico y del artista.
El nacimiento de un conjunto estructural, resultado de un proceso creador,
fusión de técnica con arte, de ingenio con estudio, de imaginación con
sensibilidad, escapa del puro dominio de la lógica para entrar en las secretas
fronteras de la inspiración.
Antes y por encima de todo cálculo está la idea, moldeadora del material en
forma resistente, para cumplir su misión.
Eduardo Torroja
1.1 - DESARROLLO DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS EN EL MUNDO
Las primeras aplicaciones del hierro en estructuras tuvieron lugar al presentarse la
revolución industrial, que impuso a los materiales exigencias de resistencia sin
precedente en la construcción de puentes, de grandes terminales ferroviarias, de
edificaciones industriales y de sitios de reunión pública. Esto condujo al desarrollo
de procesos siderúrgicos que permitieron producirlo económicamente.
PUENTES
Según el recuento hecho por Billington (Ref.1), el símbolo más duradero de la
aplicación estructural del hierro en el siglo XVIII es el llamado Puente de Hierro,
Iron Bridge, Fig. 1, construido en 1779 por Abraham Darby III de piezas de hierro
colado y una luz de 30 m.
Figura 1 - Iron Bridge (30 m, Darby III, 1779, Ref. 2)
En 1796 se dio al servicio el puente de Sunderland, diseñado por R. Burdon, con
una luz de 72 m, y por la misma época el de Southwark, diseñado por John
Rennie, con una luz central de 73 m. En 1810 Thomas Telford desarrolló un nuevo
tipo de puente, en arco de hierro colado de 46 m de luz, sobre el Bonar, cuya
forma aprovechaba óptimamente las propiedades del nuevo material. De estos
puentes sobrevive el de Craigelachie, Fig. 2, de igual luz, construido en 1814.
Aunque estos puentes no eran los de mayor luz, lo que separa a Telford de los
demás es su preocupación por la estética, logrando arcos de hierro visualmente
más atractivos que los de sus contemporáneos y además técnicamente
superiores.
Figura 2 - Puente de Craigelachie (46 m, Telford, 1814, Ref. 1)
El más impresionante de los puentes de Telford es el puente colgante sobre los
estrechos de Menai, Fig. 3, construido entre 1818 y 1826, con una luz de 177 m.
En su diseño Telford pasó del hierro colado al forjado, por su mayor capacidad
para absorber los esfuerzos de tensión.
Figura 3 - Puente de Menai (177 m, Telford, 1826, Ref. 2)
El auge de los ferrocarriles aceleró enormemente el ritmo de industrialización y
urbanización en los 25 años siguientes a la terminación del puente de Menai.
Dicho período fue dominado por dos ingenieros, también ingleses: Robert
Stephenson (1803-1859) e Isambard Kingdom Brunel (1806-1859).
Las estructuras de hierro se usaron entonces no solo en los puentes sino en un
espectro muy amplio que incluía fábricas, edificios públicos y todo lo que tuviera
que ver con los ferrocarriles. Una carga grande y trepidante, que debe ir casi a
nivel, como es la locomotora, exigió nuevas consideraciones y la búsqueda de
otras formas. De esta época son el puente Britannia, Fig. 4, diseñado por
Stephenson, muy próximo al de Telford pero esta vez para soportar el paso del
ferrocarril, y el Saltash, igualmente ferroviario, obra de Brunel.
Figura 4 - Puente Britannia (R. Stephenson, 1850, Ref. 2)
El primero de ellos fue terminado en 1850 y se caracteriza por su forma tubular
recta. Tiene dos luces principales de 140 m cada una y dos laterales de 70 m. Las
dos vigas, una para cada sentido de circulación, tienen paredes verticales de
hierro, unidas por placas horizontales, arriba y abajo, del mismo material, para
formar cajones huecos por los que corren los trenes. Las dos torres de los apoyos
intermedios reflejan la incertidumbre de Stephenson; él había planeado
inicialmente construir un puente colgante con un tablero horizontal muy rígido pero
al final, la rigidez resultante de éste hizo innecesarios los cables.
El puente Saltash, tiene dos luces de 139 m y diecisiete en los accesos que varían
entre 21 y 28 m. Su mejor concepción estructural, al compararlo con el Britannia,
resultó en un ahorro por metro de aproximadamente el 50%. El enfoque atrevido
de Brunel fue imaginar una nueva forma en la que el tubo en arco pudiera rigidizar
los cables a la vez que éstos pudieran atar los extremos del arco
Por la misma época, en Francia, Gustavo Eiffel concluía un puente de hierro
colado, de siete luces y 488 m de largo, sobre el río Garonne. Entre 1867 y 1869
Eiffel construyó cuatro viaductos a lo largo de una línea férrea. De los cuatro el
más atractivo es el de Rouzat, Fig.5, conformado por tres vigas
de 60 m, de un
solo carril, en celosía, apoyadas sobre dos torres también de 60 m. Estas fueron
de las primeras torres en hierro y Eiffel ensanchó en curva sus bases para reflejar
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