EL PAPEL TÉCNICO #67
UNDERSTANDING EN PEQUEÑA ESCALA
BRIDGE EL EDIFICIO
Por
Robert J. Commins
los Críticos Técnicos
Dr. Luis Prieto-Portar
Alfred Samuel
AMDE M. WOLDE-TINSAE
Published By
VITA
1600 Bulevar de Wilson, Colección 500,
Arlington, Virginia 22209 EE.UU.
Tel: 703/276-1800 * el Facsímil:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
Understanding Puente En pequeña escala que Construye
ISBN:
0-86619-306-5
[el LENGUAJE C] 1990, Voluntarios en la Ayuda Técnica,
PREFACE
Este papel es uno de una serie publicado por Voluntarios en Técnico
La ayuda para proporcionar un introudction a específico innovador
las tecnologías de intrest a las personas en los países en desarrollo.
Se piensa que los papeles son usados como las pautas para ayudar
tecnologías de chooe de personas que son conveniente a sus situaciones.
No se piensa que ellos proporcionan construcción o aplicación
se instan a las Personas de details. que avisen VITA o una organización similar
para la información extensa y soporte técnica si ellos
hallazgo que una tecnología particular parece satisfacer sus necesidades.
Los papeles en las series eran escrito, repasaron, e ilustraron
casi completamente por VITA Volunteer los expertos técnicos en un puramente
basis. voluntario Unos 500 voluntarios estaban envueltos en la producción
de los primeros 100 títulos emitidos, mientras contribuyendo aproximadamente
5,000 horas de su time. el personal de VITA incluyó Patrice Matthews
la producción manejando, y Margaret Crouch como gerente del proyecto.
El autor del papel, Robert J. Commins, es un jubilado civil
ingeniero que ha ayudado VITA contesta las preguntas técnicas a lo largo de
el Mundo Tercero.
El papel se repasó por Dr. Luis Prieto-Portar, el Director de
El obras públicas para la Ciudad de Miami, Alfred Samuel, un jubilado
ingeniero civil que especializa en la fuerza hidráulica, y Amde M. Wolde-Tinsae,
profesor con el Departamento de Ingeniería civila a
la Universidad de Maryland.
VITA es un privado, empresa no ganancial que apoya a las personas
trabajando en los problemas técnicos en los países en desarrollo.
VITA
la información de las ofertas y ayuda apuntaron a ayudar a los individuos
y grupos para seleccionar y las tecnologías del instrumento destinan a
su situations. VITA mantiene un Servicio de la Pregunta internacional,
un centro de la documentación especializado, y un informatizó
la lista de consultores técnicos voluntarios; maneja a largo plazo
el proejcts del campo; y publicó una variedad de manuales técnicos y
los papeles.
UNDERSTANDING EL EDIFICIO DEL PUENTE EN PEQUEÑA ESCALA
por VITA Robert J. Commins Voluntario
LA INTRODUCCIÓN
Los Puentes son una parte del system del transporte de una región.
Ellos
se usa para medir por palmos un obstáculo como un arroyo o quiebra.
La Puentes hechura
el system más eficaz o ahorrando la distancia de viaje o por
vehículos habilitando o peatones para alcanzar lugares que eran previamente
inaccesible.
Hay cuatro tipos básicos de puentes independientes: emita, arquee,
el braguero, y suspension. En la suma, el pontón pontea que realmente
flote en la superficie del agua, se usa en algunas situaciones.
Mientras todos los puentes se construyen del elemento esencial estructural
las unidades de doblar, la tensión, y miembros de condensación, el plan de
la suspensión y los puentes del pontón son muy especializados y su
la construcción es normalmente demasiado costosa para las aplicaciones en pequeña escala.
Este papel, entonces, los límites su discusión a la viga, arco, y braguero
los puentes (Figura 1):
17p01.gif (270x540)
el o El puente de la viga está compuesto de miembros que encorvan o doblan dónde
Las fuerzas transversales de son applied. que El primer puente probablemente era
este tipo de estructura:
un árbol que se cayó por un arroyo era
cruzaba de pie.
o que El puente astuto fue desarrollado luego, mientras apareciendo primero en Mesopotamia
aproximadamente 4000 B.C. El puente astuto es principalmente una condensación
El miembro de , sujeto a fuerzas que tienden a disminuir su
La longitud de .
que Este tipo de estructura construido de albañilería fue usado ampliamente
por los griegos y después por los Arcos de Romans. continúa siendo
construyó, pero ahora cemento armado o acero se usa.
el o El puente del braguero está compuesto de tensión y condensación
Los miembros de .
que UN miembro de tensión está sujeto a fuerzas a que tienden
aumentan su length. El puente del braguero se construyó primero en el
16 siglo D.C. de madera; muchos de los puentes cubiertos del
El mundo de todavía se construye El desarrollo de hierro a este way. , y
después de acero, el braguero hecho pontea muy popular para el intermedio
mide por palmos (12 a 30 metros) . al mismo tiempo, la construcción
de puentes de la viga se puso menos costoso para los palmos bajo 12 metro.
Eventually que ellos, también, se usaron para los palmos muy pesados, más largos.
DISEÑE EL CRITERIO
El sitio para el puente debe seleccionarse en base a mínimo
el cost y la conveniencia máxima para los usuarios.
Más situaciones del puente
se dicta por los tales factores obvios como el cruce más corto entre
los bancos de un río o gulley, la necesidad dado unir caminos de un pueblo, y
el reemplazo de una estructura más vieja o uno que no pueden cruzarse
durante floods. así como hay ningún material económico de norma
la calidad, no hay ninguna tal cosa como la construcción del puente económica.
Si los fondos son insuficientes, una estructura menor debe ser
construido.
Deben contestarse varias preguntas antes de escoger el tipo de
pontee para construir:
¿el o Por qué un puente se necesita?
Las personas locales deben contestar esto,
desde que ellos no sólo serán los usuarios primarios pero probablemente el
Los financers de , constructores, y soldado responsable del mantenimiento del bridge. Local
El envolvimiento de es vital planeando este tipo de proyecto.
¿o que Qué tipo de tráfico manda al acarreo del puente?
El tipo de
trafican--peatones o vehículos o ambos--determina el plan
carga para el structure. Figure 2 muestra cargas de proyecto usadas en
17p03.gif (600x600)
el States. Unido que deben consultarse las autoridades de los caminos Locales
para requirements. cargante Si una estructura es para los vehículos,
consideration debe darse al crecimiento futuro de la región
y traficar eso pueden generarse por un cruce más eficaz.
¿o que Qué volumen de tráfico manda al acarreo del puente?
El volumen y
teclean de tráfico determinará la anchura del bridge. Para un
El puente de usó para los peatones, una anchura de dos o tres metros es
adecuado.
que el tráfico Vehicular requiere por lo menos sin embargo a una senda
de 3 a 4 metros, más una anchura adicional para pedestrians. Si
el puente será usado por los vehículos motorizados, una acera levantada,
o refrenando deben usarse para separar vehicular y pedestre
trafican.
Si el puente es una manera, las señales de la advertencia adecuadas,
para los vehículos motorizados debe proporcionarse.
¿o que Qué palmo se requiere?
Si el obstáculo medido por palmos es un barranco, el
La respuesta de simplemente es la anchura del gap. En el caso de un río
la respuesta es más compleja.
Un cruce del puente un río debe ser anterior la elevación de alto-agua
para prevenir el puente de lavarse fuera.
que también debe
mantenga un underclearance adecuado barcos u otro río
traffic. que La elevación de alto-agua necesitada normalmente puede determinarse
examinando el banco del río y preguntándoles a las personas locales el
agua más alta que ellos han observado.
Figure 3a ilustran un típico
17p04a.gif (486x486)
el río crossing. Figure 3b ilustran el caso de un ancho
17p04b.gif (486x486)
floodplain. En este caso un estudio hidráulico es necesario,
desde el tamaño del floodplain está reducido y el canal
estrechado por las anchuras combinadas de los malecones del puente.
Esta condición
pueda producir inundando río arriba y pueda aumentar la velocidad de agua
bajo el bridge. El aumento en la velocidad puede causar severo
el daño de corrosión al sitio del puente.
a. la situación Ideal:
manteniendo el área del canal existente no quieren
afectan el flujo del paseo en la fase de diluvio.
b. El área de canal de floodstage está reducida por el crosshatched
Las áreas de , causando la elevación de agua alta a increase. Este aumento,
podría causar la inundación río arriba y corrosión al puente
El sitio de .
Después de establecer la necesidad, cargas de proyecto, anchura, y longitud de
el puente, se exigen los servicios de un ingeniero diseñar
las fundaciones y estructura superior.
UNA discusión de tipos de
las fundaciones y la estructura superior sigue, incluso la información
eso debe proporcionarse al ingeniero.
LAS ESTRUCTURA SUPERIOR
La estructura superior de un puente incluye la carretera, las sendas,
las barandas, y los miembros estructurales de apoyo usaron
para medir por palmos la apertura requerida.
Figures 4 a través de 8 ilustran
17p050.gif (540x540)
los tipos de estructura superior.
Las Vigas de madera
Madera emite (Figura 4) requiera la madera de calidad estructural.
Desde el
17p05.gif (540x540)
la fuerza de varios tipos de madera varía ampliamente, una fuente de un
la madera de calidad estructural de características de fuerza conocidas debe ser
establecido antes considerado este tipo de estructura.
La madera
debe tratarse con los preservativos para prevenir pudriéndose.
Una estructura de madera puede construirse por las personas con la carpintería ordinaria
las habilidades y tools. El único equipo especial que podría necesitarse
es algún tipo de dispositivo de elevación si las vigas del puente son de excesivo
el peso.
Las Vigas de hormigón
Las estructura superior concretas pueden ser de la tabla llana o de la viga
y tipo de la tabla (ambos mostrado en Figura 5).
La Selección de del tipo a
17p06.gif (600x600)
se use depende de la carga y requisitos del palmo de la estructura.
Los materiales requeridos son madera por construir las formas, consolide,
arena y enarena, limpie (potable) el agua, y reforzando acero.
La construcción de las formas para este tipo de estructura puede ser
complejo, porque ellos deben ser capaces de apoyar el peso
del hormigón hasta que sea polimerizado.
Las dimensiones mostradas en Figura 5 son basadas en lo siguiente propiedades
de materiales de la construcción:
Madera del o :
El esfuerzo admisible de = 100 kilogramos por el centímetro cuadrado;
el paralelo del esquila aceptable para formar grano = 10 a 15 centímetro del kg/sq
los o se Cuajan:
el esfuerzo de compresión Aceptable = 200 centímetro del kg/sq
o que Refuerza acero:
El esfuerzo admisible de = 1400 centímetro del kg/sq
el acero de construcción del o : Allowable tensor y esfuerzo de compresión en
que dobla = 1400 centímetro del kg/sq
Estas propiedades se listan para ayudar estimar cuánto material
pueda ser needed. que Ellos pueden usarse para el plan preliminar.
Construyendo las formas requiere las habilidades de la carpintería ordinarias.
El Poniendo
el acero reforzando y poniendo y terminando la lata concreta
se haga con la labor inexperta, con tal de que la mezcla es propiamente
vibrado para eliminar los espacios aéreos.
que las habilidades Técnicas son
exigido diseñar el formwork y determinar el apropiado
las mezclas para el hormigón.
El equipo requerido incluye la carpintería labra con herramienta, una hormigonera,
las palas, carretillas de mano, y las herramientas hormigón-acabadas (las paletas,
los flotadores, el recto-borde, etc.)
Evitar la necesidad dado construir las formas complejas, las secciones de la estructura,
pueda ser prevaciado en la tierra cerca del sitio y entonces pueda alzar
en el lugar después de curing. El peso de estos miembros puede hacerlo
necesario para usar un dispositivo de elevación para ponerlos en sitio y medios
debe proporcionarse para sostenerlos en sitio después de la erección.
PRECASTING
y alzar son más complejo y peligroso que moldee el
cuájese en formas que se han construido en sitio.
En este caso,
los riesgos se levantan de quitar las formas antes del hormigón tiene
curado para llevar su propio peso suficientemente.
Acero
Se muestran dos tipos de puentes de acero: un braguero (Figura 6) y un
17p07a.gif (600x600)
la viga (Figura 7) el system.
17p07b.gif (600x600)
El tipo del braguero de estructura requiere
los miembros de acero menores pero necesidades
la fabricación extensa por un local
specialist. Porque las habilidades necesitadas
no es común, la construcción del braguero,
no pueda ser una opción disponible.
El tipo de vega de acero de estructura con una madera o tráfico de hormigón
la superficie puede construirse localmente.
Las Carpintería habilidades se requieren para
poniendo la madera engalanan, o por construir las formas para el hormigón
deck. exige a las mismas habilidades construir un hormigón engalane acerca de
construya un puente concreto, pero la creación es muy más simple.
El equipo necesitado incluye un dispositivo de elevación para poner el acero
vigas o bragueros para que la carpintería en sitio, y ordinaria labra con herramienta
poniendo una madera deck. UNA hormigonera, carretillas de mano, y palas
se necesita construir un hormigón engalane, además de la mano
las herramientas y alambre que se necesitan poner y apoyo reforzando
las varas.
Los arcos
Una albañilería o tipo de arco de hormigón de estructura (mostrado en Figura 8)
17p08.gif (540x540)
puede ser considerado para las longitudes de palmo de calzón de 3 a 12 meters. Esto
el tipo de estructura, si construyó de albañilería, requiere a los albañiles experimentados
y una cantera local para un suministro de piedra.
La creación para un
el arco es bastante complejo porque encorvó se exigen las formas apoyar
el peso de la albañilería u hormigón.
Las herramientas y habilidades exigidas construir un puente astuto concreto son
igual que aquéllos construir la Carpintería de bridge. a una viga concreta necesitaron
y se requieren habilidades de la albañilería y herramientas si un arco de la albañilería
es escogido.
Mesa 1 da las pautas por seleccionar el tipo de estructura a
se use para el tráfico vehicular.
Las longitudes del palmo notadas son un
la guía general para los puentes de 3 a 25 metros; ellos varían, mientras dependiendo
en las cargas de proyecto.
TABLE YO
LAS PAUTAS DE POR SELECCIONAR TIPO DE PUENTE
EL TO DE SE USE PARA EL TRÁFICO VEHICULAR
MATERIAL SPAN LAS HABILIDADES DE LENGTH, TOOLS LOS COMENTARIOS DE
M
Emita el Puente
Wood 3 a 15 Carpintería de Ordinaria Madera de de fuerza conocida
La carpintería de labran con herramienta características de y uso
que los of madera preservativos son
necesitó.
Concrete 3 a 10 Carpintería de Ordinaria Reinforcing acero de
(la tabla llana) el tools, de carpentry el carácter de fuerza conocido
Las habilidades de para un istics de concreto es needed. Regular
que forma; el mezclador de , inspección de de acero y
design carretilla de mano de que el hormigón de debe hacerse.
solidifican y palas
mezcla de
deseó
STRENGTH.
Concrete 3 a 15 Como bajo Haga trampas - Como bajo Como bajo el Hormigón
(la viga) el crete de ( llano Concreto (la tabla llana)
La tabla de ) la tabla de (flat)
Steel 3 a 25 Carpintería de Ordinaria Acero de de fuerza conocida
La carpintería de tools. el characterics de See .
Las habilidades de para también hacen trampas -
que forma o crete de anteriormente
que pone el si el hormigón
engalanan.
engalanan se usa.
el dispositivo de Lifting.
El Puente del braguero
Wood 15 a 25 Carpintería la Carpintería de la madera de calidad Estructural
labra con herramienta el and se requiere y experimentado
a que alza carpintea por encajar
El dispositivo de y uniendo se necesitan.
Steel 15 a 25 fab de Acero - Drills, el Braguero de es hecho a de
rication tira de, orienta o cauces, y
que corta la habilidad del and en la fabricación es
que los welding de /or necesitaron.
equipment para
aceran, y un
El dispositivo de elevación de .
El Puente astuto
Concrete que 3 a 10 Ven Hacen trampas - See See Concreto el Hormigón (el piso
El crete de ( llano (la tabla llana) la tabla de ) . En la suma,
La tabla de ) los carpinteros experimentados
are exigió construir
encorvó las formas.
Masonry 3 a 10 Carpintería la Carpintería de los albañiles Experimentados y
la albañilería de and y albañilería que se requieren carpinteros de
para construir las curvas y el
forma para apoyar el
estructuran durante haga trampas -
EL STRUCTION DE .
Las cargas de la rueda máximas y el espacio mínimo entre los vehículos
debe establecerse por la comunidad o la autoridad
requiriendo el bridge. Para este propósito, una figura de impacto debe
se agregue a información obtenida de los fabricantes del vehículo.
La acera (la senda) enlosando y los apoyos deben diseñarse para
una carga uniforme de 400 metro del kg/sq, a menos que una concentración de carga es
esperado.
El cost de la estructura no se cubre en este discussion: él
depende del material y costos de mano de obra, y éstos varían ampliamente de
la región a la región.
El mantenimiento
Estos tipos de estructura superior requieren el mantenimiento mínimo:
las estructuras de Madera de o requieren reapplication periódico de preservativo de madera.
los o Aceran que las estructuras exigen al pintar periódico evitar excesivo
La corrosión de .
los o se Cuajan las estructuras requieren remendando de se descostró (dividió en hojuelas o
cortó) las áreas con la lechada de cemento si ellos ocurren.
Las estructuras del cemento armado pueden ser difíciles mantener y
a menudo imposible a repair. La defensa buena contra la necesidad
para el mantenimiento el cuidado extremo está proporcionando, mientras mezclando, y
poniendo el concrete. la colocación Cuidadosa de reforzar es igualmente
importante.
Roto y se descostró deben remendarse las áreas concretas; la carretera estropeada
deben darse las superficies un llevando conveniente y pavimentando la chaqueta para
deben sellarse los Crujidos de protection. con un compuesto comercial
recomendado para este propósito.
LAS FUNDACIONES
Las fundaciones de un puente incluyen esas unidades estructurales que
transmita las cargas de la estructura superior al estar debajo de
soil. There son dos malecones del types: y estribos.
Los Malecones de son el
los apoyos del intermedio para las estructuras de tramos múltiples.
Los Estribos de son
el extremo supports. Los tipos de malecones y estribos ser discutido
se muestra en las Figuras 9 y 10.
Los Malecones de y estribos son
17p110.gif (600x600)
apoyado por fundaciones que son de dos tipos:
extendió los fundamentos
y montones.
Un fundamento del cobertor (Figura 9) es una fundación poco profunda y es el
17p11.gif (600x600)
más barato del two. puede usarse generalmente para el pequeño-palmo
los puentes (menos de 12 metros), con tal de que la tierra puede
lleve el peso (por lo menos 10 metro de T/sq. Los montones (Figura 10) se requiere
17p12.gif (600x600)
sólo si el material de la superficie suave se encuentra para ser incapaz de
las cargas del fundamento poco profundas llevando.
El Amontonando se usa para llevar entonces el
las cargas pagando a un estrato más profundo y más firme.
El uso de amontonar requiere a alguien experimentado en la evaluación de la tierra y
procedures. aburrido Esta persona realiza una evaluación de la tierra al
el sitio para determinar qué tipo de amontonar sería el más barato
y qué equipos se exigirían instalar el amontonando.
Los estribos
Los estribos llevan las cargas verticales de la estructura superior y
las cargas laterales de la tierra retenida de una parte (Fig. 10a).
17p12a.gif (540x540)
Los estribos son de dos gravedad del types: o cantilever. UNA gravedad
el estribo lleva su carga a través de la condensación, y un modillón
el estribo a través de una combinación de doblar y compression. Desde que
un estribo de gravedad sólo está sujeto a las cargas compresivas, puede
se construya de albañilería u hormigón del unreinforced.
El modillón
el estribo exige al uso de cemento armado resistir
la tensión causada doblando.
Los malecones
Los malecones llevan los palmos entre los estribos para acortar el engalane
las longitudes; ellos están sujeto a lo siguiente fuerzas:
vertical
las cargas de la estructura y del tráfico en él; lateral
las fuerzas debido a la expansión y reducción de la estructura superior
y al frenado de vehículos en el puente; las fuerzas laterales de
agua o hielo debido al flujo del arroyo; y las fuerzas laterales debido al viento
las cargas en la estructura superior y para traficar las cargas.
En el caso de
el pequeño-palmo pontea estas fuerzas son despreciables salvo el
las cargas verticales de la estructura superior y el hielo presiona en
los ríos profundos de áreas del frío-clima.
Si nosotros desatendemos todo las fuerzas
exceptúe las cargas verticales de la estructura superior, el malecón puede
sea considerado un miembro de condensación y puede construirse de albañilería o
los unreinforced se cuajan.
Si unreinforced que se usan estribos concretos o malecones, un cuadrado,
la malla de 1.25 centímetro-diámetro que refuerza las varas debe ponerse a
El 30-centímetro horizontal y los intervalos verticales para ayudar controlan el encogimiento
y superficie cracking. si un crujido debe desarrollar la deuda al pago o
las tensiones térmica, la malla guardará las caras del crujido
en el contacto.
El mantenimiento
El mantenimiento de unidades de la estructura inferior es normalmente mínimo, mientras consistiendo
de remendar de hormigón descostrado o albañilería.
Major el mantenimiento
sólo ocurre si la corrosión mina estribos o malecones.
En esto
caso que rellena el área desgastada y protección de la piedra poniendo a
prevenga la corrosión extensa se requiere.
Como la prevención, estructura inferior
deben inspeccionarse las unidades anualmente para el daño de corrosión o inmediatamente
más atrás raro correr-fuera de.
LA BIBLIOGRAFÍA DE
1. Gidlow, B. Design de Pasarela de la Suspensión, el Campamento de la Escuela,
EN-CE-90
2. Ataron, N. Su Propio T (el Puente de R)oll, December. 1990,
3. Weatherfrod, G.E., construcción del Puente que usa los Leños,
Maderas de , las Piedras y Tierra, VITA Case No. 31977, 1980,
4. Footbridges: Design Pequeños y Construcción, GPO, 1972,
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