Apoyos de Puentes Viga: Clasificación, Funcionamiento y Comprobaciones Técnicas

Apoyos en Puentes Viga: Conceptos Fundamentales

En el estudio de puentes viga que presentan independencia con las pilas, los apoyos son elementos cruciales. Estos dispositivos reciben las cargas del tablero y las transmiten a las pilas. Su función principal es limitar o impedir uno o varios grados de libertad del tablero. Los aparatos de apoyo cumplen la función de limitar total o parcialmente ciertos movimientos, permitiendo otros, según el diseño y las especificaciones del proyecto del puente.

Tipología de Apoyos

Rótulas de Hormigón o Freyssinet

Las rótulas de hormigón, también conocidas como rótulas Freyssinet, se caracterizan por no transmitir momentos. Permiten una cierta rotación del tablero con respecto a la pila. Se utilizan en puentes rectos y arcos, aunque su uso es menos común en la actualidad, salvo en puentes arco. No requieren conservación.

Desventaja: Para absorber fuerzas horizontales, se arman; si la necesidad es elevada, se dispone armadura con excentricidad, lo que les permite absorber momentos y, por tanto, dejan de comportarse como una rótula. Especial cuidado requiere también el armado en la parte inferior de la rótula, siendo fundamental el correcto dimensionamiento de la armadura transversal para absorber las tracciones.

Aparatos de Neopreno Zunchado (Carretera)

Estos apoyos están constituidos por un bloque de caucho con placas de acero, las cuales se intercalan en su masa. Se comportan como muelles en dirección longitudinal y transversal, lo que permite transmitir los esfuerzos horizontales en cualquier dirección. Las chapas de acero intercaladas coartan la dilatación del caucho.

Tipos:

• Tipo A: El clásico, con caucho y chapa intercalados, y extremos de caucho.
• Tipo B: Similar al Tipo A, pero con menor espesor en los extremos.
• Tipo C: Con extremos de chapa.

La tensión mínima requerida es de 3 MPa. Si no se alcanza esta tensión mínima, el apoyo puede moverse. Para evitarlo, es necesario dimensionar considerando tanto el valor máximo como el mínimo de la tensión.

Apoyos de Neopreno Guiado

Los neoprenos actúan como muelle en las dos direcciones, pero con la particularidad de que se puede coaccionar alguna dirección específica mediante neoprenos guiados (ej.: la longitudinal).

Apoyos de Neopreno-Teflón o Elastomérico Deslizante

Estos apoyos permiten grandes desplazamientos horizontales del tablero, transmitiendo fuerzas reducidas a la subestructura. Tienen el mismo comportamiento que un apoyo elastomérico ordinario, pero ante fuerzas horizontales son libres de movimientos y cargas. También se puede colocar una lámina de teflón, aunque no en todos los apoyos. Este teflón se coloca entre el neopreno clásico y el tablero, permitiendo que el tablero se deslice. Se utiliza sobre todo en los estribos.

La placa deslizante está compuesta por una lámina de acero inoxidable de espesor mínimo de 1 mm, pegada en frío sobre una placa de acero dulce, o bien unida por vulcanización. El bloque de elastómero lleva adherida una lámina de teflón, de espesor generalmente inferior a 1 mm.

Apoyos de Neopreno Embutido o POT (Ferrocarril)

Consiste en una lámina cilíndrica de caucho o neopreno de poco espesor. Cuando se le aplican fuerzas elevadas, el caucho se plastifica y actúa como un fluido viscoso. Esto permite transmitir las cargas verticales, pero ofrece mayor libertad ante los giros. Soporta mayores cargas verticales y permite mayores giros.

En cuanto a fuerzas y movimientos horizontales, no se comporta como un muelle porque la "olla" lo impide. Se comporta como totalmente coaccionado o libre. Son más caros.

Tipos:

• POT Fijo: Con una tapa que restringe todos los movimientos.
• POT Guiado.
• POT Libre: Con tapa de acero y una lámina de teflón sobre la "olla".

Comprobaciones Técnicas de los Apoyos de Neopreno

Aparatos de Apoyo de Neopreno Zunchado

Los apoyos de neopreno zunchado se definen con la siguiente notación: a.b.n(e1+eq)(neto eN) o a.b.n(t+e)(neto T). Las comprobaciones esenciales incluyen:

1. Comprobación de tensión vertical máxima.
2. Comprobación de tensión vertical mínima.
3. Comprobación de deslizamiento.
4. Comprobación de movimientos lentos.
5. Comprobación de movimientos totales.
6. Comprobación de tensiones tangenciales totales.
7. Comprobación de giros máximos.
8. Estabilidad del aparato de apoyo.
9. Espesor de las chapas de acero.

Armaduras de Refuerzo para Cargas Concentradas

Las armaduras de refuerzo deben disponerse en las subestructuras, en la parte superior del muro frontal y en la coronación de las pilas, específicamente en las zonas afectadas por cargas concentradas transmitidas por los aparatos de apoyo.