Infraestructuras de Viario Elevado: Tipos, Diseño y Elementos Estructurales

I. Definición de Viario Elevado

En general, se entiende por viario elevado aquel cuya rasante se encuentra por encima del terreno natural. No obstante, en este tema obviamos el terraplén y consideramos la estructura que posibilita el paso sobre algún obstáculo natural (río, mar, vaguada, valle, etc.) o artificial (carretera, ferrocarril, etc.), apoyándose sobre pilas o colgándose mediante cables.

II. Tipos de Viario Elevado

Existen múltiples criterios de clasificación para estas estructuras:

A. Por el tránsito

• Carreteros
• Ferroviarios
• Peatonales (pasarelas)

B. Por el obstáculo que salvan

• Paso superior: Aquel que pasa sobre otro viario.
• Puente: Aquel que pasa sobre el agua.
• Viaducto: Aquel que pasa sobre una larga depresión del terreno (vaguada o valle).

C. Por el sistema estructural

• De vigas (de vano simple o viga continua): Su tablero se apoya sobre pilas.
• De arco (simple o múltiple): Su tablero se apoya en un gran arco o cuelga de él.
• Colgante: Su tablero cuelga de una catenaria de acero mediante péndolas.
• Atirantado: Su tablero cuelga de una torre o pilón mediante tirantes de acero.

D. Por el movimiento

• Fijos
• Móviles (basculantes, giratorios, etc.)

E. Por su geometría

• Rectos
• Curvos

F. Por sus materiales

• De madera
• De mampostería
• De hormigón
• De acero

III. Factores de Diseño

El diseño de un viario elevado debe responder a necesidades de seguridad estructural (solicitaciones), economía, facilidad de ejecución, operación y mantenimiento, además de consideraciones estéticas.

Condicionantes de cálculo

• Cargas gravitatorias: Permanentes (peso propio) y sobrecargas (de uso, de nieve, etc.).
• Viento: Consideración de las oscilaciones de la estructura.
• Sismo: Acción de los terremotos sobre la infraestructura.
• Cargas térmicas: Dilataciones de grandes elementos estructurales.
• Flujos de corrientes sobre las pilas: Acción del agua y bloques de hielo.
• Fatiga: Alternancia entre tensión y relajación de los materiales.

IV. Elementos Estructurales

Pilares

Son los apoyos intermedios de las superestructuras de los puentes:

• Pila: Pilar de mampostería masiva para puentes de río.
• Torre: Soporte de acero u hormigón armado para puentes muy altos.
• Pilón: Torre específica de un puente atirantado.

Estribos

Se define como el apoyo estructural extremo que tiene la función adicional de contener la tierra de relleno en los accesos o soportar empujes horizontales.

Tablero

Es la superficie horizontal que sirve de base al tránsito. Puede ser de varios tipos:

• Ortotrópico: Placa plana continua de acero con rigidizadores. Unida monolíticamente a la estructura, contribuye a la resistencia. Se utiliza en puentes de gran esbeltez y permite luces hasta el doble que con un tablero de hormigón.
• Losa de hormigón