0 xilema GENERALIDADES Desde que el hombre cruzó por primera vez un río a pie descalzo, pasando por sobre un tronco de árbol caído, los puentes de madera han desempeñado un importante papel permitiéndole viajar, explorar nuevos territorios y mantener abiertas las vías de transporte y de comunicación entre las sociedades cada vez más complejas. El uso de la madera como material de construcción para puentes se remonta a la antigüedad. El célebre puente militar del emperador Julio César construido sobre el río Rin fue hecho de cabrestantes y vigas de madera. El primer puente importante construido en los caminos incas se le atribuye a Inca Roca, permite el cruce en altura sobre el Apurímac y está hecho de sogas de cabuya y tablas de madera. A pesar de que desde los romanos se ha utilizado la piedra como material básico para la construcción de puentes fijos -reemplazada en los últimos tiempos por el acero y el concreto armado-, la economía que supone la utilización de la madera, su versatilidad y su disponibilidad en las zonas poco accesibles son factores determinantes para pensar que los puentes de madera están muy lejos de caer en desuso. En el siglo XIX, la expansión de los ferrocarriles ingleses trajo el desarrollo de grandes y variados diseños de puentes de madera. La colonización del mundo por los europeos resulto en la producción de miles de puentes de madera, desde simples pases de pequeñas luces hasta cerchas y tijerales masivos para mayores luces. Un viaducto está aún en uso después de casi 100 años en Barmouth, Gwynedd, Gran Bretaña, Msc. José Carlos Cano 1 Puentes de madera Puente de madera africana. Laminado mecánicamente. Holanda. 1 Profesor de Construcciones de Madera de Ciencias Forestales (UNALM). Ingeniero Civil (UNI). Universidad de Londres.
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GENERALIDADES
Desdequeelhombrecruzóporprimeravezunríoapiedescalzo,pasandoporsobreuntroncode árbol caído, los puentes de madera handesempeñadounimportantepapelpermitiéndoleviajar, explorar nuevos territorios y mantenerabiertaslasvíasdetransporteydecomunicaciónentrelassociedadescadavezmáscomplejas.
Elusodelamaderacomomaterialdeconstrucciónpara puentes se remonta a la antigüedad. Elcélebre puente militar del emperador JulioCésar construido sobre el río Rin fue hecho decabrestantesyvigasdemadera.Elprimerpuenteimportanteconstruidoenloscaminosincasseleatribuyea IncaRoca,permiteelcruceenalturasobre el Apurímac y está hecho de sogas decabuyaytablasdemadera.
EnelsigloXIX, laexpansióndelosferrocarrilesinglesestrajoeldesarrollodegrandesyvariadosdiseñosdepuentesdemadera.Lacolonizacióndelmundoporloseuropeosresultoenlaproducciónde miles de puentes de madera, desde simplespasesdepequeñasluceshastacerchasytijeralesmasivosparamayoresluces.
Un viaducto está aún en uso después de casi100añosenBarmouth,Gwynedd,GranBretaña,
Msc. José Carlos Cano1
Puentesdemadera
Puente de madera africana. Laminado mecánicamente. Holanda.
siendo originalmente construido en Pino conposteriores reparaciones hechas de Ocotearodiaei (Greenheart). En el oeste de Inglaterra,unagranvariedaddepuentesfueronconstruidosporBrunelparaelGranFerrocarril delOesteyun viaducto está en uso desde 1934. En el surde Gales, el último viaducto de madera fueremovidoen1947,despuésde95añosdeuso,debidoacambiosenlaslíneasdetransportesynoalestadodelservicioqueestepuentepresentaba.Incluso dos puentes basculantes de maderafueronreemplazadosenelsuroestedeInglaterrapor nuevos puentes de madera, diseñados yconstruidoscontécnicasmodernasyrespetandolosdiseñosoriginales.
Los puentes simples de arco de madera fueronpoco frecuentes. En los años 1837-1838, elingenieroGreendesarrollóestructuraslaminadasparapuentes,peroesdurante la segundamitaddelsigloXXquesedesarrollanenEuropapuentescon laminación mecánica de arcos y marcosmuy resistentes usando madera africana de altaresistencia frente a las cargas y el ataque dehongoseinsectos.
En Canadá, Norte América, Escandinavia ySuiza muchos puentes de madera están aún enusosoportandocargasde tráficodecarreterasyferrocarriles.
Tantolamaderadeconíferaycomodelatífoliadapuedenusarsepara laconstruccióndepuentes;seescogesegúnlaaparienciaylaresistenciadela especie, conjuntamente con la necesidad deconsiderar la durabilidad de algunas maderasfrentea la facilidaddepreservaciónefectivadelasotras.
FORMASESTRUCTURALES
La forma más simple de puente consiste enaquel de viga simple recta que puede ser devigas sólidas o de madera compuesta, ya seaclavada,empernadaoencolada.Lasdimensionesde la estructura dependerán obviamente de laespecie escogida y de las cargas de diseño delpuenteydelaluzlibreacubrir.Conmaderadeconíferaestructuralfácilmenteseobtienenlucesdel orden de 10 metros, pero con latí foliadasdegran resistencia sepuede llegarhasta los15o18metrosdemaderasólida,yasearedondaoescuadrada. Si la carga excede la capacidad de
solo dos vigas, es posible añadir dos más a findetenersiempreunpisootableroconcargaendobleapoyo.
Se puede mejorar la capacidad de carga demadera sólida de luces simples agregandosoportes adicionales laterales que disminuyenlaluzefectivadecargadenominados“arriostresen canteleever” o “patas de gallo”, debiendopreverselascargasadicionalesalosestribosdelpuente.
Los puentes de vigas rectas con tirantes yde construcción triangular son más ligeros yconsumen menos madera que los de vigasmacizas e igual de fuertes, siempre y cuandose asegure la robustez de los ensambles. EstemodelofuedesarrolladoporLeonardodeVinciy
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porPalladio,perolaideaconceptualseremontaa la épocade los romanos y el granpuentedeTrajanoquecruzaelDanubioconstituyequizáselejemplomáscaracterístico.
Probablemente, las formas más populares dediseño de puentes de madera se centra en lasestructuras curvas, las cuales pueden ser deltipo de vigas compuestas de alma diagonal ode madera laminada, ya sea mecánicamente(uso de clavos, pernos o conectores metálicos)o químicamente (uso de colas o pegamentosestructurales).Enestoscasos,esposibleintroducirtoda suerte de provisiones de contraflechasestructuralesyperaltesadicionaleseneldiseñodelasestructuras.
Sepuedehacerusodelavariedaddealternativasde diseño de tijerales, cerchas y componentesde estructuras que incorpora ventajas en laprefabricación,eneltransporte,armadoensitio,lanzamiento, ajuste final, etc., de la estructuracon grandes capacidades de carga y mayordimensión. La versatilidad de la madera puedellevaraldiseñadoraescogerlasolucióntécnicamasacertadaasusrequerimientos.
MODULACIÓNYPREFABRICACIÓN
Los crecimiento industrial, agrícola y comercialestánnormalmenteinterrelacionadosydependenen varios niveles de una buena infraestructurade transportes. Para muchos de los países envías de desarrollo el transporte por carretera esfundamental para el progreso y para el logro
de la estabilidad política y social. Los puentesrepresentan una buena parte de los costos deconstruccióndecarreterasy,enaquellospaísesque para la construcción de puentes dependendelcementoydelacero importado, lacarenciade fondos internacionales inhibe los programasdedesarrollodecarreteras.
Porotrolado,cadavezesmáscríticalacarenciadecaminosvecinalesylospocosquehaynosonoperativospararealizareltransportedeimportantesvolúmenesdeproducción.Esmás,durantetresocuatro meses al año están interrumpidos por lafaltadepuentesque,aúncuandononecesitanserde gran envergadura, deben tener la resistenciao la capacidadde carganecesaria, ser durablesy serconfiables,de talmaneraquese recuperelainversión,conviertanalavíaenuncaminodetodotiempoyenfrentenconéxitolasvariacionesclimáticas;estocontribuyegrandementeapaliarelgranabandonoalquehasidosometidaenlosúltimos años la infraestructura de caminos. Sonestascondicioneslasqueconducenapensaren
lafabricaciónenseriedepartesypiezasquesepreparancontinuadamenteparaserensambladasenundeterminadolugardondelasbases,estribos,alas y aproximaciones se estén terminando deconstruir, para su montaje en forma precisa yrápida,reduciéndoseasínotablementeloscostosdeingeniería,direccióntécnica,especialidaddelamanodeobra,gastosgenerales,campamentosyalmacenes,etc.
Elmaterialdeconstrucciónestructural,quenosolocumpleconlascaracterísticastécnicasrequeridaspara lograr una solución apropiada, abunda enmuchas regiones del país. Existe en una buenavariedadquepuedepermitiradaptaciónsegúnlosrequerimientos. La transformación de la maderapermite que las personas con poca preparación
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rápidamente se incorporen a la producción. Lainversión en maquinaria y equipo es muy bajacomparadaconotrosmaterialesy,porúltimo,sumenorpesoyversatilidadpermitepoderprepararlas partes y piezas necesarias en un centroapropiadoyluegoserdespachadascompletasalossitios en formaorganizada, controlada -incluidaspiezasderepuesto-,etc.,obteniéndoselosmejoresnivelesdecalidad,cumplimiento,responsabilidaddeconstrucción,rapidezypermitiendounamejororganizacióndelmantenimientoposterior.
• Losprogramasseformulanconlapremisadequeparalaconstruccióndeestribosobasesyparael lanzamiento se incorpore lamanodeobradelazonaconprogramasdeempleotemporal.
• El20%delainversióntotalestádestinadaalmaterial madera nacional y renovable, cuyofactormultiplicadordelaeconomíaesdemayorenvergaduraquelosdeotrosmateriales.
• Sinembargo,loscostosyfactibilidadtécnicade estos puentes no están al alcance de losrecursosquelosmunicipiosposeen.
ESPECIFICACIONESTÉCNICAS
El elemento básico de los puentes es un paneltriangulardemaderade3mdelargoconplacasde acero en las juntas. Estos componentes sefabricanenuntaller.Setransportanenvehículosconvencionales y, una vez construidos losestribosobases,sepuedenarmarenpocosdíasusando herramientas manuales, cables, teclesy trípodes sencillos. La vida útil de un puentede estos se estima en más de 25 años, y esposible aumentarla a través deunprogramademantenimientoydeinspecciónpermanentepormediodelacomunidad.
En nuestro país de gran extensión territorial,geografía abrupta y población dispersa, la reddecaminostieneunaltoporcentajedecaminos
rurales,muchosdeloscualesdebenserdetodotiempo a fin de asegurar la comunicación delárearuralconelrestodelpaísyofrecercaminosconfiables todo el año. Por la misma razón deser rurales y por su gran número, al gobiernoselehacedifícilencargarsedesolventartodoelproblemadelmantenimientodedichoscaminos.
Con los puentes modulares prefabricados demadera se reducen notablemente los costoscomparadosaigualdaddeservicio,aumentandoasí las posibilidades de uso. El sector rural delapoblaciónesunsoporteeconómicodelpaís,se encuentra diseminado en todo el territorionacional;sinembargo,eselquemássufrecuandolos desastres ocurren o simplemente cuando elinvierno aparece. En el campo quedan aisladaspoblacionesenterasylascosechasylosproductosdeconsumonopuedentransitarlibremente.Estatécnica,queseinicioenelÁfrica, fueadaptadaa las condiciones latinoamericanas y se emplea
LarealizacióndePuentesModularesdeMaderabasados en programas regionales o nacionalesaprovecharíaelusodeinsumoslocales(madera,acero), así como propugnaría la participaciónintensivademanodeobrade las comunidadesbeneficiarias.
Los puentes de madera del sistema han sidoconcebidosparaubicarseencaminosvecinalesycarreterascontráficomenora200vehículospordíaysoncapacesdesoportarcargadehasta36toneladas,conunavidaútilesperadade25omásaños.
Enlosprogramasseprevélainstalacióndediezadocepuentes promedio (equivalentes a 15mdeluzlibre)alaño,pudiéndoseestablecervariaslíneasdedesarrolloenelpaís.
Las líneas de desarrollo se determinan enfunciónalascaracterísticasgeográficasdelPerúy a la accesibilidad a las zonas productoras demadera.EstaslíneassepuedenubicarenlosejestransversalesNorte,CentroySur.Lacantidaddepuentesporlínea(10a12puentes)seestimacomola cantidad de puentes factibles de construirseduranteunañoenelentendidoquesecuentanconlosrecursosnecesarios.
Unprogramadeestanaturalezaayudaaldesarrolloinmediatodelárearuralylaconsecuenteafluenciadeproductosagrarios,agroindustrialesymineros,así como facilita el transportedepersonasyde
TIEMPO Normalmenteunpuentede12o15msefabricaenunasemanayelmontajesobrelasbasesyalistastomasietedíasadicionalesdetrabajo.Engeneralsepuedeconsiderarlafabricaciónyelmontajedeunpuentepromedioenunmes.
Puentesmodularesprefabricadosdemadera
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insumos a las áreas rurales de la provincia. Elconvertir el camino en la mejor vía alternativaparaconectarsecon la redvial se traduceenelconsecuente ahorro no solo de tiempo sino deesfuerzoautomotriz,combustible,etc.
PARTICIPACIONCOMUNAL
El Programa de Puentes Modulares de Maderacontiene un importante factor de alto impactosocial que fomenta y permite una intensaparticipacióndelascomunidadesdelaszonasenlas que se implementa, beneficiándolas de unamaneradirecta,inmediataypermanente.
Es así que, además del beneficio económico ysocialdirectosobrelacomunidadgeneradoporel puente mismo en su condición de obra de
infraestructura básica de transporte, se obtienetambiénunbeneficioinmediatoenelámbitodelospobladoresporsuparticipaciónenlasdiversastareas correspondientes a la prefabricación ymontajedelpuenteyen laconstruccióndesusobrasauxiliares.
Asimismo, el componente de transferenciade tecnología y entrenamiento involucrado,permite elevar de manera permanente el nivelde capacitación técnica de los habitantes de lazona.