Puente atirantado: partes, tipos y configuración de tirantes
Un puente atirantado es aquel cuyo tablero se sostiene mediante tirantes rectos que parten de una o varias torres. Sus tres elementos resistentes son los tirantes, la torre y el tablero. En este artículo vemos qué es un puente atirantado, cuáles son sus partes, cómo se disponen los tirantes (arpa y abanico) y su clasificación. Forma parte de nuestra clasificación de puentes.
¿Qué es un puente atirantado?
En un puente atirantado, los tirantes son cables rectos que atirantan el tablero y le proporcionan una serie de apoyos intermedios más o menos rígidos. Esa es la diferencia esencial con el puente colgante: aquí no existe un cable principal continuo del que cuelguen péndolas, sino que cada tirante va directo de la torre al tablero. Ambos forman el grupo de los puentes sostenidos por cables.
Es el tipo de puente más moderno: mientras los demás nacieron en el siglo XIX, el atirantado surge a mediados del siglo XX —el primero fue el de Strömsund, en Suecia (1955), con un vano principal de 183 m— y evoluciona a gran velocidad, hasta puentes como el de Normandía (Francia, 856 m) o el de Tatara (Japón, 890 m).
Partes de un puente atirantado
Los tres elementos que constituyen la estructura resistente básica del puente atirantado son:
- Tirantes: cables rectos que trabajan a tracción y sostienen el tablero, creando apoyos intermedios elásticos.
- Torre o pilono: eleva el anclaje fijo de los tirantes e introduce en el tablero las fuerzas verticales que generan esos apoyos.
- Tablero: además de soportar el tráfico, equilibra las componentes horizontales que le transmiten los tirantes inclinados, cuya resultante debe ser nula.
Para la anatomía general de cualquier puente, revisa partes de un puente.
Configuración de los tirantes: arpa y abanico
La geometría de cada haz de tirantes define buena parte del aspecto y del comportamiento del puente atirantado:
- Abanico: los tirantes son radiales, todos convergen en la cabeza de la torre.
- Semiarpa: los tirantes divergen desde la parte alta de la torre, repartidos en un tramo.
- Arpa: los tirantes son paralelos, anclados a alturas escalonadas de la torre.
- Asimétrico: una sola torre atiranta todo el vano principal.
Los tirantes radiales o divergentes funcionan mejor que los paralelos, porque el atirantamiento es más eficaz y las flexiones en la torre son menores; la disposición en arpa se emplea sobre todo cuando el haz de compensación se ancla sobre las pilas o cerca de ellas. En cuanto al número de tirantes, se ha pasado de pocos y muy separados (con distancias entre anclajes de más de 50 m, que creaban apoyos puntuales) a muchos y próximos (entre 5 y 20 m), que se comportan como un apoyo casi continuo y elástico del tablero y permiten vigas mucho más esbeltas.
Disposición transversal de los tirantes
En sentido transversal, los tirantes pueden disponerse en un solo plano situado en el eje del tablero —que suele resolverse con un cajón cerrado central y voladizos laterales— o en dos planos situados en los bordes, con dos vigas longitudinales enlazadas por vigas transversales. La sección transversal del tablero depende en gran medida de esta disposición.
Formas de las torres
Las torres admiten muchas variantes. En puentes con dos planos de atirantamiento pueden ser dos pilares verticales o ligeramente inclinados, unidos por riostras (como en el puente de Rande, sobre la ría de Vigo, o el de Zárate-Brazo Largo, sobre el Paraná). Si los tirantes van en planos inclinados, la solución clásica es la torre en A, de la que derivan la Y invertida (empleada en el puente de Normandía) y la forma en diamante (puente de Yangpu). En luces menores basta con uno o dos pilares sin arriostrar; con un solo plano de atirantamiento, la torre tiene un único pilar en el eje. Un caso singular es el puente del Alamillo, en Sevilla (Santiago Calatrava), con torre única inclinada y sin tirantes de compensación: es el peso propio de la torre inclinada el que equilibra el tiro de los tirantes.
Clasificación según el material y el arreglo de luces
Por el material, los puentes atirantados pueden ser de hormigón (torres y viga de hormigón, como el puente Talmadge o el Sunshine Skyway), de acero (torres de acero y vigas cajón con tablero ortotrópico, como el puente Luling) o mixtos (torres de hormigón con vigas y tablero compuesto). Por el arreglo de luces, pueden ser de una luz (una rareza, con las tirantas extremas ancladas a bloques como en un colgante de una luz), de dos luces (simétricas o asimétricas), de tres luces o de luces múltiples.
Criterios de clasificación del puente atirantado
| Criterio | Tipos |
|---|---|
| Configuración de los tirantes | Abanico (radiales) / semiarpa / arpa (paralelos) |
| Disposición transversal | Un plano (en el eje) / dos planos (en los bordes) |
| Forma de la torre | Dos pilares / en A / en Y invertida / en diamante / pilar único |
| Material | Hormigón / acero / mixto |
| Arreglo de luces | Una / dos / tres / múltiples |
Preguntas frecuentes
¿Qué es un puente atirantado?
Es un puente cuyo tablero se sostiene con tirantes rectos que parten de una o varias torres, formando una estructura resistente de tirantes, torre y tablero.
¿Cuáles son las partes de un puente atirantado?
Sus tres elementos resistentes son los tirantes (a tracción), la torre o pilono y el tablero, que equilibra las componentes horizontales de los tirantes.
¿Qué diferencia hay entre un puente atirantado y uno colgante?
En el atirantado cada tirante va directo de la torre al tablero; en el colgante, el tablero cuelga mediante péndolas de un cable principal continuo apoyado en las torres.
¿Qué es la configuración en arpa y en abanico?
En abanico los tirantes son radiales y convergen en la cabeza de la torre; en arpa son paralelos y se anclan a alturas escalonadas. Los radiales atirantan de forma más eficaz.
¿Cuál fue el primer puente atirantado moderno?
El puente de Strömsund, en Suecia, construido en 1955, con un vano principal de 183 m.