Los archivos que componen este blog tratan de reunir las siguientes propiedades: 1º) hacer referencia a una situación real, técnica o física, obra ingenieril u objeto singular, tecnología de carácter industrial o descubrimiento en el campo de la ciencia. 2º) aportar "cultura científica". 3º) estar dotados de un fuerte contenido físico o matemático. Por su concepción, es un blog "sin fin", donde una traslación en el tiempo nos haría encontrar en sus archivos finales, estudios futuros.

domingo, 12 de junio de 2016

Los puentes de Robert Maillart.

Así como el siglo XIX fue la época del hierro, el siglo XX lo fue del hormigón. Entre los grandes maestros de este nuevo material tenemos al ingeniero suizo Robert Maillart (1872-1940).

Entre 1900 y 1940, Maillart llevó a cabo una revolución en el arte estructural.  Logró emplear el hormigón en formas técnicamente adecuadas a sus propiedades y además visualmente sorprendentes. Maillart reconoció que el diseño de hormigón permitía formas que no eran previamente posibles con piedra (mampostería) o metal. De sus 47 grandes puentes, la mayoría siguen en servicio.

En 1899, diseñó el puente Stauffacher sobre el río Shil en Zurich. Este puente de 38,3 m de luz, es un puente arco triarticulado de hormigón, pero está escondido detrás de una fachada de mampostería decorativa que carece de función estructural.

Puente de Stauffacher. Maillart 1899.




En 1901, en su puente de Zouz sobre el río Inn con una luz de 38,3 m, decidió cambiar los muros decorativos de mampostería del puente Stauffacher por muros estructurales, formando así el primer puente viga cajón de hormigón armado de la historia. En este caso fue la sugestión de la forma decorativa lo que le motivó a cambiarla en forma estructural.


Puente de Zouz. Maillart 1901.



Maillart aprendió mucho del comportamiento estructural observando directamente las obras ya terminadas en uso.  En el diseño del puente de Tavanasa sobre el río Rhin de 1905, con 51 m de luz, obtuvo una nueva forma con un poder visual sin precedentes, incrementando la eficiencia del hormigón y disminuyendo los costos de construcción y mantenimiento, es decir, obteniendo un mejor puente. Esta fue la primera obra maestra de Maillart. Sus más famosos puentes de la década de 1930 derivarían de la forma del puente de Tavanasa.   

El puente de Tavanasa al igual que el de Zouz y Stauffacher, era un puente arco triarticulado. Los arcos de hormigón fueron hechos con mitades idénticas y conectados en ambos bastiones y uno a otro en la corona con articulaciones, las cuales permitían rotación libre en esos tres puntos. Estas articulaciones permiten al arco ascender o descender libremente sin esfuerzos internos con los cambios de temperatura.

Puente de Tavanasa. Maillart 1905.



En 1927, una avalancha destruyó el puente de Tavanasa y llevó a Maillart a diseñar para reemplazarlo un puente sobre el Salginatobel con la misma forma.
Terminado en 1930 y con una luz de 90 m, en este puente Maillart prescindió de los bastiones de piedra. El puente de Sanginatobel es reconocido como una obra maestra del arte moderno; ha recibido varios reconocimientos como la declaración de "Monumento Mundial" en 1991.

En los puentes de Zouz, Tavanasa y SalginatobelRobert Maillart  ganó las competencias de diseño-construcción. Su revolucionaria integración de la esbeltez permitió una nueva forma eliminando cualquier analogía con los puentes de piedra. Estas obras y otras posteriores, cumplirían con los criterios del verdadero arte estructural: materiales mínimos, costos mínimos y máxima expresión estética.



Puente de Sanginatobel. Maillart 1930.











CÁLCULO DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DEL PUENTE DE SANGINATOBEL. PUENTE ARCO DE TABLERO SUPERIOR TRIARTICULADO.

Obsérvese cómo, en la clave del arco y en los encuentros de éste con las pilas de apoyo y el cimiento los momentos flectores son nulos, tal y como demuestra el cálculo.

El puente de Sanginatobel es además de un puente triarticulado, un puente arco de tablero superior.

El tablero lo forma una viga cajón de hormigón.

La existencia de articulaciones en la clave y apoyos del arco, permite giros libres a la estructura.

Por encima del puente discurre una carretera de 3,50 m de ancho. 

Unas pilas rectas permiten arriostrar el arco con el tablero rigidizándolo.    



Viga cajón hueca de hormigón.



























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