Informe puente golden gate

PUENTE GOLDEN GATE, SAN FRANCISCO (USA)

ANÁLISIS ESTRUCTURAL IANÁLISIS ESTRUCTURAL I (INFORME) (INFORME)

PUENTE GOLDEN GATE, SAN FRANCISCO (USA) PUENTE GOLDEN GATE, SAN FRANCISCO (USA)

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERUNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIASFACULTAD DE INGENIERIAS

PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA CIVILPLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA CIVIL

OCAÑAOCAÑA

20102010



ALAN STEIBYTH BAYONA GOMEZ

COD.170021

DIEGO ARMANDO QUINTERO ESTRADA

170130

ADRIAN CAMILO CARDENAS

170154

Presentado a:

Esp. Eder Javier Rodríguez Bula

Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS

PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA CIVIL

OCAÑA

2010


INTRODUCCIÓN

El presente informe tiene como fin hacer una descripción general de una de las principales mega

estructuras construidas por el hombre a Principios del siglo XX el Puente Golden Gate ubicado en

la Bahía de San Francisco al Noroeste de Estados Unidos .

El Golden Gate es un famoso puente situado en California, Estados Unidos, que une la península

de San Francisco por el norte con el sur de Marin. "Golden Gate" es también el nombre del

estrecho en el cual el puente está construido, y recibe su nombre del estrecho en Constantinopla,

llamado también la Puerta Dorada, ya que comunicaba Europa con Asia. El Golden Gate es el

puente más famoso de San Francisco a pesar de no ser el mayor en esta ciudad, ya que el Bay

Bridge es la vía principal. En la década posterior a la Primera Guerra Mundial el tráfico rodado en

la región de la bahía de San Francisco se multiplicó por siete, de modo que el sistema de ferris fue

incapaz de absorber ese crecimiento. Catalogado como puente colgante, construido entre 1933 y

1937, con una longitud aproximada de 1.280 metros, está suspendido de dos torres de 227 m de

altura. Tiene una calzada de seis carriles (tres en cada dirección) y dispone de carriles protegidos

accesibles para peatones y bicicletas. El puente también transporta de un lado a otro canal gran

cantidad de la energía necesaria para el desarrollo de la zona en tendidos eléctrico y conducciones

de combustible. Bajo su estructura, deja 67 m de altura para el paso de los barcos a través de la

bahía. El Golden Gate constituyó la mayor obra de ingeniería de su época. Fue pintado con

urgencia para evitar la rápida oxidación producida en el acero de su estructura por el océano

Pacífico.[1]


OBJETIVOS

Objetivo General

Realizar una descripción técnica del puente Golden Gate, San francisco (USA).

Objetivo Específicos

• Realizar el proceso histórico y constructivo del puente Golden Gate.

• Identificar los principales elementos estructurales del puente.

HISTORIA


En la década posterior a la Primera Guerra Mundial el tráfico rodado en la región de la bahía se

multiplicó por siete, de modo que el sistema de ferries fue incapaz de absorber ese crecimiento.

Los barcos de San Francisco a Marin trasportaban hasta 3.000 coches en un solo fin de semana.

Pero, incluso con todos los barcos en el agua, cualquiera de las líneas tenía un límite real de 1.000

coches a la hora, que era más o menos la misma capacidad que un camino de tierra en la época de

los carros tirados por caballos.

La construcción del puente comenzó el 5 de enero de 1933 bajo el programa Works Projects

Administration (WPA), un programa de obras públicas iniciado por el gobierno de Franklin D.

Roosevelt para crear empleos con fondos federales y disminuir los efectos de la Gran Depresión. El

ingeniero jefe del proyecto fue Joseph Strauss. El puente se finalizó en abril de 1937 y fue abierto

al tráfico peatonal el 27 de mayo a las 6:00 a.m., siendo inaugurado al abrirse al tráfico rodado al

día siguiente 28 de mayo de 1937. La obra inicial costó 35 millones de dólares. [2]

PROCESO CONSTRUCTIVO


1) La construcción se inició con la excavación de unas profundas zanjas a cada lado del canal para

acomodar los ciclópeos anclajes de cemento. La zanja de la orilla de San Francisco, que aparece en

esta imagen, se cavó justo detrás del fuerte Winfield Scott (ver figura 1).

Figura 1.

2) En el verano de 1.933 las torres de conducción eléctrica (en el frente) ya tenían casi 60 metros

de altura. Así permanecerían hasta que se hilasen los cables. Los anclajes (al fondo) ya se

acercaban también a las dimensiones que tendrían cuando se hilase el cable, aproximadamente

dos tercios de su altura final (ver figura 2).

Figura 2.


3) La primera sección de los anclajes fue el bloque base, una ancha capa de cemento con una

superficie escalonada que bajaba hasta el fondo de la zanja. En el extremo opuesto del bloque

base los obreros anclaron unas vigas de cadena de acero (Ver Figura 3).

Figura 3.

4) Esta vista, tomada desde Marin, muestra los anclajes, las torres de conducción eléctrica y la

torre en el verano de 1935, justo antes de que la firma “J.A. Roebling e hijos” empezara a hilar el

cable. El equipamiento de lo alto de las torres y de los anclajes fue utilizado para atar a él cuerdas

que serían el germen de la pasarela que cruzaría el canal. La planta de trabajo que se ve al frente

se construyó específicamente para realizar el cimentado en la orilla de Marin del canal. En la orilla

de San Francisco se llevó a cabo una operación gemela (Ver Figura 4).

Figura 4.


5) Para el verano de 1935 en otro tiempo, la impenetrable garganta ya estaba claramente

conquistada. Casi 296.000 metros cúbicos de cemento y 44.000 toneladas de acero estructural se

habían convertido en anclajes, torres de conducción eléctrica, estribos y torres de unas

dimensiones sin precedentes en la historia de la ingeniería (Ver Figura 5).

Figura 6.

6) El estribo de la orilla de San Francisco se construyó 352 metros dentro del agua. Para acceder a

la zona de obras se construyó un embarcadero de trabajo y se erigió alrededor de la zona del

estribo un malecón elíptico de protección.Cuando la marea sube se forman espumosas olas

alrededor de Fort Point, olas que chocan con las colinas y que rompen violentamente en las playas

de Presidio. El embarcadero de la orilla de San Francisco, construido sobre un lecho de roca limpia

submarina, estaba totalmente expuesto a los peligros de un mar revuelto y una traicionera resaca.

Figura 6.


7) Gracias a la experiencia adquirida al levantar la torre norte y dado que había un corto plazo que

cumplir, la torre de la orilla de San Francisco fue alzada con gran rapidez. Para mediados de marzo

de 1935 la torre ya tenía 160 metros de altura fuera del agua. En el agobiante interior de las celdas

que componen las torres los hombres encargados de poner los remaches tenían que soportar

ruidos, incomodidad (Ver Figura 7).

Figura 7.

8) Una torre completa estaba compuesta de una cantidad de celdillas de acero que se mantenían

unidas gracias a 600.000 remaches. Las celdillas formaban una especie de colmena con un diseño

tan laberíntico que los hombres podían perderse dentro simplemente con tratar de bajar desde

arriba. “Encontrar la salida al final del trabajo era siempre un problema. Una serie de celdas va

hacia abajo hasta que, para seguir avanzando, se tiene que desviar y optar por una de cuatro

salidas antes de encontrar la extensión de la escalera.


Figura 8.

9) En lo alto de las torres los obreros ayudaban a colocar y fijar las cuerdas de la pasarela mientras éstas son alzadas mediante una grúa hasta casi 245 metros sobre el nivel del agua del canal.

Figura 9.


9) En octubre de 1935, la pasarela se equipa para hilar el cable. Por encima iban unos cables de

tranvía que colgaban de anclaje a anclaje y a lo largo de éstos colgaban las ruecas, que

funcionaban por motor.Las ruecas, también llamadas “gavillas”, tomaban rollos de cable de acero

en una orilla y los transportaban hasta el centro del puente para después continuar y llevarlos

hasta el extremo opuesto. Casi 128.000 kilómetros de cable iban a cruzar el canal de esta manera

(suficientes para dar tres vueltas al Ecuador).Cada cable se componía de unas 27.000 piezas de

alambre aunadas en 61 montones, llamado cada uno de ellos una “hebra”.

Para darles a las 61 hebras de cable su forma final se emplearon máquinas de compresión

hidráulica que estaban equipadas con una circunferencia de gatos radiales. Con su capacidad de

aplicar 4.500 libras de presión por pulgada cuadrada crearon dos cables de puente perfectamente

circulares de 36,1/16 pulgadas de diámetro cada uno. Una vez compactados los cables los obreros

empezaron a colocarles las bandas (unos enormes anillos de acero), una cada 16 metros, que los

rodeaban y de las cuales colgaban las cuerdas de suspensión (Ver Figura 9.1 y 9.2).

Figura 9.1 Figura 9.2


10) A la hora de hacer la plataforma, los cuatro equipos de grúa tenían que coordinarse de

manera que los cables soportasen siempre todos la misma proporción de peso. Como resultado, la

curvatura normal del puente parecía exagerada en las etapas del principio y mediados de la

construcción de la plataforma. “

¿Se encontrarán en el centro?” era la pregunta de moda entre la gente. (Ver Figura 10.)

Figura 10.

10) El abrasivo aire salado del canal podría haber corroído rápidamente el acero de las torres y

desde 1934 en adelante se mandaron equipos de pintores a trabajar al puente. Los sistemas que

usaban eran primitivos. Pintaban con brocha solamente, de pie sobre plataformas colgantes o, a

veces, peligrosamente sentados en asientos colgantes de cáñamo trenzado.

La calzada está literalmente colgada de los cables principales. Todo el puente fue pintado de

“Naranja Internacional”.


Los coches se amontonaban en las carreteras de Waldo, Presidio y Marina, lo cual causó

embotellamientos en la autopista 101, en la orilla norte, y en la ciudad de San Francisco. A las doce

en punto del mediodía, el presidente Franklin D. Roosevelt apretó una tecla de telégrafo desde la

Casa Blanca señalando la apertura del puente. La noticia se extendió rápidamente y fue recibida

con ruido de sirenas, silbatos, claxon, campanas y gritos de alegría. El torrente de coches empezó a

cruzar. Desde el día de la inauguración hasta su 50 aniversario (1987) más de un billón de

vehículos habían atravesado esta joya de la ingeniería. [3 ]

ELEMENTOS ESTRCUTURALES PUENTE GOLDEN GATE

MEDIDAS:

·- Longitud del puente: 1.350 metros.

·- Altura de las torres: 256 metros.

- Altura sobre el agua: casi 71 metros en el centro del puente. Además, esa altura puede variar en más de 5 metros, ya que con el calor, los cables se dilatan y el puente baja.


·- Las torres fueron construidas a 245 metros sobre el nivel del agua del canal.

ELEMENTOS:

El cemento requerido para los pilares y los anclajes del puente sobre el Golden Gate habría sido

suficiente para construir una carretera desde Nueva York hasta San Francisco. Fueron necesarias

83.000 toneladas de acero estructural y 245.000 toneladas de cables.

ASPECTO TÉCNICO:

Su sistema de suspensión es, todavía hoy, admirado como una obra maestra de la ingeniería, Al

mostrar los postes construidos para sujetar cables de acero, Ray Strong pone de relieve los

problemas técnicos que enfrentaron los ingenieros durante la construcción del que fue, en aquella

época, el puente colgante más grande del mundo. El puente sobre el Golden Gate iba a ser el más

largo, con los basamentos bajo el agua más grandes, las torres de suspensión más altas y los más

largos y gruesos cables de sujeción que jamás se habían construido.

DISEÑO:

Una torre completa estaba compuesta de una miriada de celdillas de acero que se mantenían

unidas gracias a 600.000 remaches. Las celdillas formaban una especie de colmena con un diseño

tan laberíntico que los hombres podían perderse dentro simplemente

2. Funciones y usos:

Necesidad social a la que responde. Hoy en día lo cruzan aproximadamente 120.000 automóviles

por día. Una acera peatonal permite cruzarlo a pie. El torrente de coches empezó a cruzar. Desde

el día de la inauguración hasta su 50 aniversario (1987) más de un billón de vehículos habían

atravesado esta joya de la ingeniería. En la década posterior a la Primera Guerra Mundial el tráfico

rodado en la región de la bahía se multiplicó por siete, de modo que el sistema de ferries fue

incapaz de absorver ese crecimiento. Los barcos de San Francisco a Marin transportaban hasta

3.000 coches en un solo fin de semana. Pero, incluso con todos los barcos en el agua, cualquiera


de las líneas tenía un límite real de 1.000 coches a la hora, que era más o menos la misma

capacidad que un camino de tierra en la época de los carros tirados por caballos.

CONCLUSIONES

Después de realizado este informe se da una perspectiva del mundo de la ingeniería y las mega

obras que al conforman, sin embargo los procesos constructivos y tipos de materiales que

conforman estas estructuras son a veces desconocidos por estudiantes de ingeniería y carreras

afines.


Mediante este informe se pudo conocer parte de estas mega estructuras ubicadas a nivel mundial

como es el caso del puente Golden Gate. Este magistral puente ubicado al noroeste de USA es una

de las maravillas de al ingeniería y aunque muchos otros puentes lo han supera ya sea en tamaño

o peso, es una de las estructuras únicas tanto en su proceso constructivo por haberse realizado en

décadas en donde la tecnología estructural y constructiva apenas estaba afianzándose y contando

también con su diseño anti sismo el cual no ha permitido que al estructura se venga abajo en un

lugar donde los temblores y fallas geológicas como al de San Andrés que atraviesa gran parte de

California y la bahía de San Francisco punto de ubicación del Golden Gate.

BIBLIOGRAFIA

[1] http:/ / goldengatebridge. org

[2] http:/ / www. bridges4all. com/ archives/ 212

[3] 2001 Sercal, S.A. Última modificación: 11 de julio de 2001


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