Una armadura de Howe es un puente de armadura que consta de cuerdas, verticales y diagonales cuyos miembros verticales están en tensión y cuyos miembros diagonales están en compresión. La armadura de Howe fue inventada por William Howe en 1840 y fue ampliamente utilizada como puente a mediados y finales del siglo XIX.
Los primeros puentes de América del Norte estaban hechos de madera, que era abundante y más barata que la piedra o la mampostería. Los primeros puentes de madera solían tener el diseño de celosía Towne o Burr truss . Algunos puentes posteriores fueron cerchas McCallum (una modificación de la cercha Burr). Alrededor de 1840, se agregaron barras de hierro a los puentes de madera. La armadura Pratt utilizó miembros verticales de madera en compresión con tirantes diagonales de hierro. La armadura Howe usaba postes verticales de hierro con tirantes diagonales de madera. Ambas armaduras usaban contraarriostramiento, que se estaba volviendo esencial ahora que los trenes pesados estaban usando puentes. [1]
En 1830, Stephen Harriman Long recibió una patente para un puente de celosía de cuerdas paralelas totalmente de madera. El puente de Long contenía tirantes diagonales pretensados con cuñas. El armazón largo no requirió una conexión entre la diagonal y el armazón, y pudo permanecer en compresión incluso cuando la madera se contrajo un poco. [2]
William Howe era un contratista de construcción en Massachusetts cuando patentó el diseño de la armadura de Howe en 1840. [3] Ese mismo año, estableció Howe Bridge Works para construir puentes utilizando su diseño. [4] La primera armadura de Howe jamás construida fue un puente de un solo carril de 75 pies (23 m) de largo en Connecticut que llevaba una carretera. [1] El segundo fue un puente ferroviario sobre el río Connecticut en Springfield, Massachusetts . Este puente, que atrajo muchos elogios y atención, [3] tenía siete tramos y 180 pies (55 m) de largo. [1] Ambos puentes fueron erigidos en 1840. [3] [1]Uno de los trabajadores de Howe, Amasa Stone , compró por $ 40,000 [5] ($ 1,036,933 en dólares de 2020) en 1842 los derechos del diseño de puente patentado de Howe. Con su patrocinador financiero, Azariah Boody, Stone formó la firma de construcción de puentes Boody, Stone & Co., [6] que erigió una gran cantidad de puentes de celosía Howe en toda Nueva Inglaterra . [5] Howe hizo mejoras adicionales a su puente y patentó un segundo diseño de armazón de Howe en 1846. [7]
El puente de celosía Howe consta de un "acorde" superior e inferior, [a] cada cordón consta de dos vigas paralelas y cada cordón paralelo entre sí. El alma [b] consta de verticales, tirantes y contratirantes. Los postes verticales conectan los cordones superior e inferior entre sí y crean "paneles". Una riostra diagonal en cada panel fortalece el puente, y una contra-riostra diagonal en cada panel mejora esta fuerza. [10] Los puentes de celosía Howe pueden ser completamente de madera, una combinación de madera y hierro, o completamente de hierro. [11] Cualquiera que sea el diseño que se utilice, las vigas de madera deben tener extremos cuadrados sin mortaja ni espigas . [12] El diseño de una armadura Howe totalmente metálica sigue el de la armadura de madera.[1]
Los paralelos en cada cuerda generalmente se construyen a partir de vigas más pequeñas, cada viga pequeña se sujeta entre sí para crear una viga continua. [13] En las armaduras Howe de madera, estas vigas delgadas no suelen tener más de 10 a 15 pulgadas (250 a 380 mm) de ancho y 6 a 8 pulgadas (150 a 200 mm) de profundidad. [1] En las cerchas de hierro, las vigas del cordón superior tienen la misma longitud que el panel. Las vigas del cordón superior suelen estar hechas de hierro fundido , mientras que las vigas del cordón inferior son de hierro forjado . [1] Se utiliza un mínimo de tres vigas pequeñas, [14] cada una uniforme en ancho y profundidad. [13] Las eclisas se utilizan normalmente para empalmar vigas. [14](Las vigas de cuerda inferior pueden tener ojos en cada extremo, en cuyo caso se sujetan con pernos, pasadores o remaches ). [1] En las armaduras de madera, se utilizan chavetas y pernos de hierro cada 4 pies (1,2 m) para vigas del cordón superior entre sí. [1] [c] En la cuerda inferior de un puente de madera, se utilizan abrazaderas para unir las vigas. [1]
