Características de un puente colgante

Los puentes colgantes son aquellos en los que la plataforma central o piso queda colgando o suspendida de cables que sirven de soportes verticales. Este tipo de puentes se identifican fácilmente por la presencia de estos cables de suspensión y su diseño es muy antiguo.

Los puentes colgantes son muy útiles por su funcionalidad y atractivo estético y si bien los primeros ejemplos eran rudimentarios y hechos con materiales poco durables, el avance de la tecnología de materiales, del cálculo de estructuras y de la industria del transporte ha llevado a que hoy existan en el mundo ejemplos impresionantes de puentes colgantes, capaces de soportar miles de toneladas de peso en vehículos, personas y hasta trenes.

Uno de los puentes colgantes más reconocible a nivel mundial es el Puente Golden Gate en la ciudad de San Francisco, Estados Unidos, que tiene una longitud de 1.280 metros y cuya plataforma central cuelga de dos plataformas de 227 metros de altura.

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Este puente une el extremo norte de San Francisco con el sur del condado de Marin, a poca distancia de Sausalito. Fue inaugurado en el año 1937 y surgió de la necesidad de asegurar el paso de vehículos entre el norte y sur de la bahía de San Francisco, ante el enorme crecimiento que había tenido el número de automotores en esta zona y que había colapsado el servicio de ferris en dicha bahía.

Además permite el paso de peatones y bicicletas, por lo que ha sido usado por millones de personas a lo largo de su historia y aloja bajo su estructura tendidos eléctricos y tuberías de combustible, lo que le da una importancia estratégica para la región.

Otro ejemplo de puente colgante cuya imagen se ha vuelto icónica a nivel mundial es el Puente de Brooklyn, que une a los distritos de Manhattan y Brooklyn en la ciudad de Nueva York, Estados Unidos.

Esta obra de la ingeniería fue inaugurado en 1883 y en su momento fue el puente colgante más grande del mundo, con 1.825 metros de longitud y una separación o luz entre sus torres de 486,3 metros.

Además, fue el primero en el que se utilizaron cables de acero para suspender la plataforma principal, lo que le dio un lugar en la historia de la ingeniería moderna y abrió el paso para el uso intensivo del acero en la construcción civil.

Hoy en día el Puente Akashi Kaikyo, que une a la ciudad japonesa de Kobe con la isla Awaji-shima es el que posee el récord de longitud de arco central. Mide 3.848 metros de largo y su arco central es de 1.958 metros. Además sus torres tienen una altura de 278 metros de alto.

Con los años, el diseño y la tecnología que se utiliza para hacer puentes colgantes ha mejorado enormemente, pero siguen usando el acero como insumo principal de su construcción debido a la enorme resistencia de este metal a la presión y torsión.

En Europa, Asia y Latinoamérica se han construido miles de puentes colgantes en los últimos 60 años, mientras que en África el número crece a pasos agigantados en la medida en que se consolidan las redes de transporte vial de muchos países emergentes.

En resumen, la historia de la civilización está llena de ejemplos de puentes colgantes de todo tipo y tamaño, pero en el plano, todos se basan en los mismos principios físicos y comparten características similares.

Puentes colgantes simples

Los puentes colgantes simples son aquellos con mayor duración en la historia. Hay evidencia de que los antiguos incas utilizaron puentes colgantes con propósitos de ganado y agricultura.

Los puentes colgantes simples se suspenden entre dos posiciones altas. La superficie del puente está sostenida por los cables y cuerdas. Se caracterizan en su gran mayoría por presentar una forma de arco invertida, es decir, que quien use este puente iniciará un leve descenso hacia su parte central, tras lo cual comenzará a elevarse hacia el otro extremo.

Esto permite distribuir mejor el peso de personas y ganado, aunque no son lo suficientemente fuertes para soportar el peso de vehículos a motor o incluso trenes.

Puentes colgantes modernos

Desde finales del siglo XIX se comenzaron a construir puentes que pueden calificarse como modernos, pues los mismos presentan una estructura más compleja, se usan materiales de alta resistencia y durabilidad y además suelen cumplir varias funciones, además de servir de paso a vehículos y personas.

Este tipo de puentes se caracterizan porque su plataforma principal o cubierta cuelga por debajo de los cables de suspensión que a su vez están sostenidos por los soportes verticales.

Los soportes verticales son a menudo diseñados con una estética en mente y generalmente inspirados en algún tipo de torre. Estas torres anclan los cables de suspensión.

Los cables horizontales grandes son sostenidos por cables de suspensión verticales más pequeños que corren a lo largo del puente. Los principales factores que permiten a los puentes colgantes funcionar son la tensión y la compresión. La tensión se crea por los cables verticales suspendidos, y las torres comprimen el peso que se transfiere hacia abajo.

Es de destacar que tanto los cables tensores mayores que recorren el puente en horizontal, como los cables menores que cuelgan de estos y se unen a la plataforma principal, suelen estar formado por miles de hilos de acero enrollados, lo que les da una increíble resistencia al estiramiento producido por el peso que deben soportar.

Características principales de los puentes colgantes

El éxito de los puentes colgantes es que se pueden construir con menos materiales y tiempo que los hechos de ladrillo, cemento o materiales sólidos.

De hecho, es un tipo de diseño que permite cubrir distancias más largas usando a la vez menos cantidad de material de construcción que los puentes sólidos basados en pilares rígidos.

Además su estructura es más flexible, lo que ayuda a evitar daños y fisuras por motivo de la dilatación o contracción natural del suelo debido al ciclo de calor-frío diario o por movimientos telúricos de baja intensidad.

Esta flexibilidad también puede ser un problema ante la acción de vientos muy fuertes, pero con las debidas técnicas de construcción y un adecuado diseño, la gran mayoría de puentes colgantes prácticamente no se ven afectados por este tipo de condiciones.

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Otra ventaja es que el peso se distribuye de manera más eficiente a lo largo de la estructura o de una porción larga de la misma, lo que le da más tolerancia ante el peso de vehículos pesados. De hecho, se considera que los puentes colgantes ofrecen más capacidad de soporte en relación a la cantidad de material usado para su construcción que otros tipos de puentes.

Para muchos inversionistas públicos o privados, la construcción de un puente colgante es siempre más eficiente en su relación costo/utilidad que cualquier otro tipo de estructura y además ofrece la oportunidad de embellecer un área de la ciudad y aumentar su atractivo turístico.

En muchos casos, la mayor altura de sus pilares, así como mayor separación entre los mismos, los hace los preferidos a la hora de construir en bahías o sobre ríos con gran circulación de barcos, pues afecta mucho menos el paso de estos y es mucho más fácil construir protecciones para sus bases.