Modelos analíticos de puentes carreteros

Abstract

The human need to cross obstacles such as streams and rivers to reach a certain place, was the origin of the history of the bridge, which dates back to prehistory same. The first bridges as such, were very flimsy buildings and trees which were mainly crossed for connecting two banks, which rarely endured heavy loads. It was this lack of resistance that brought mankind to refine materials and structural forms used in building bridges, using first the arc during the Roman Empire as a structural element of the bridge and after this efficient and innovative structural solution They followed bridges brick with mortar. The Inca civilization in South America before European settlement in the VXI century, used a very simple prototype of hanging bridges suspended while the reign of Julius Caesar used the stone and wood for this purpose. With the development of steel and reinforced concrete as structural materials during the industrial revolution in the nineteenth century, it was possible to build much longer and sturdy bridges. Currently, the bridges are designed and built more frequently tend to have much more complex structural forms, this is thanks to the great strides that have science and technology. So it is necessary to resort to mathematical or analytical models of the finest bridges to predict closer to reality the structural behavior to the actions to be subjected during their useful life; such as the live load, dead load and accidental loads (earthquakes, wind, explosions, hurricanes, etc.). It is noteworthy that these models will be as simple or as complex as the same structure demands.

La necesidad humana de cruzar obstáculos, como los arroyos y ríos, para llegar a un lugar determinado, fue el origen de la historia de los puentes, el cual se remonta a la prehistoria misma. Los primeros puentes como tal, eran construcciones muy endebles ya que principalmente eran arboles atravesados para conectar dos orillas, los cuales rara vez soportaban cargas pesadas. Fue esta insuficiencia de resistencia que llevó al ser humano a perfeccionar los materiales y formas estructurales utilizadas en la construcción de los puentes, utilizándose por primera vez el arco durante el imperio Romano como elemento estructural de los puentes y después de esta eficiente e innovadora solución estructural siguieron los puentes de ladrillo con mortero. La civilización Inca en Sudamérica, antes de la colonización europea en el siglo VXI, utilizó un prototipo muy sencillo de puentes colgantes suspendidos, mientras que el reinado de Julio César utilizaba la piedra y la madera para este fin. Con el desarrollo del acero y del concreto reforzado como materiales estructurales durante la revolución industrial en el siglo XIX, fue posible la construcción de puentes mucho más largos y resistentes. En la actualidad, los puentes que se diseñan y se construyen suelen presentar con mayor frecuencia formas estructurales mucho más complejas, esto es gracias a los pasos agigantados que han dado la ciencia y la tecnología. Por lo que es necesario recurrir a modelos matemáticos o analíticos de los puentes más refinados que permitan predecir en forma más cercana a la realidad el comportamiento estructural ante las acciones a que estará sometido durante su vida útil; como lo son la carga viva, carga muerta y carga accidental (sismos, vientos, explosiones, huracanes, entre otras). Cabe mencionar que dichos modelos serán tan simples o tan complejos como la estructura misma lo demande.