James Warren (ingeniero)
James Warren (1806-1908) fue un ingeniero británico, conocido por haber patentado el sistema de vigas de celosía que lleva su nombre, utilizadas en la construcción de puentes.
| James Warren | ||
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| Información personal | ||
| Nacimiento | 1806 | |
| Fallecimiento | 1908 | |
| Nacionalidad | Británica | |
| Información profesional | ||
| Ocupación | Ingeniero | |
Patente
James Warren dio su nombre a un tipo de celosía, conocida en inglés como Warren Truss, de la que obtuvo conjuntamente con Willoughby Theobald Monzoni la Patente n.º 12 242 el 15 de agosto de 1848.[1]
Vigas Warren
El alma de estas vigas de celosía generalmente está compuesta por triángulos equiláteros colocados entre elementos paralelos. Las diagonales permanecen sometidas exclusivamente a compresión o a tensión, sin que sea necesario disponer montantes verticales. La primera patente preveía la circulación por un tablero dispuesto superior o inferiormente. Este tipo de celosías es isostático, circunstancia que facilita enormemente el cálculo del reparto de las cargas que actúan sobre las mismas.
Cálculo
El cálculo de las tensiones en las vigas se desarrolló a partir de las Lecciones impartidas por Henri Navier que se dieron a conocer en Estados Unidos gracias a la publicación en 1837 del curso impartido en la Academia Militar de West Point por Dennnis Hart Mahan, con el título de Un curso elemental de ingeniería civil para uso de los cadetes de la Academia Militar de los Estados Unidos.[2] Dennis Hart Mahan había conocido estas Lecciones durante sus estudios en la Escuela de Aplicación de Artillería e Ingeniería de Metz, entre 1826 y 1829, cuando Jean-Victor Poncelet y Pierre-Félix Michon enseñaban allí mecánica.
Squire Whipple publicó un primer libro sobre el diseño de vigas de celosía en los Estados Unidos en 1847, y William Thomas Doyne (1823-1877)[3][4] y William Bindon Blood, en Inglaterra en 1851, con un artículo titulado Una investigación de las deformaciones en las diagonales de vigas de celosía con las fórmulas resultantes publicadas el 11 de noviembre de 1851, leído ante la Institución de Ingenieros Civiles.[5] Este artículo alimentó las discusiones entre los ingenieros británicos sobre la eficiencia de las estructuras de celosía, en particular sobre las consecuencias para el dimensionamiento de las piezas de conexión a los nodos. Isambard Kingdom Brunel indicó que se debía definir una delimitación entre las vigas de celosía múltiples y las vigas Warren.
Tipologías
También se han usado variantes de la celosía Warren con las particularidades siguientes:
- Montantes verticales colocados en las intersecciones de las diagonales al nivel de la cuerda superior solamente, o de ambas cuerdas.
- Duplicación de la triangulación, con diagonales que se cruzan.
Viga Warren 
Viga Warren con montantes verticales 
Viga Warren con diagonales que se cruzan
Este tipo de viga es similar a las patentadas por Alfred H. Neville en Francia en 1838 y por William Nash en Inglaterra en 1839.
Estructuras
El primer uso de esta patente en Gran Bretaña se puede encontrar en 1852 por Joseph Cubitt en el puente ferroviario de Newark Dyke en la red del Ferrocarril Great Northern.
Thomas William Kennard (1825-1893) después de analizar la estructura de vigas de celosía Warren propuso simplificar los largueros. Obtuvo una patente con Warren en 1853. Lo aplicó por primera vez para la construcción del viaducto de Crumlin.[6]
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En los Estados Unidos, el uso de las vigas Warren no se generalizó hasta principios del siglo XX. Se utilizó por primera vez para un puente colgante, en el Puente de Manhattan.[7]
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La tipología de las celosías Warren es actualmente la más utilizada en el mundo.
Aeronáutica
Este tipo de celosía también se utilizó en los primeros tiempos de la aviación, concretamente en las diagonales que conectan las alas de algunos biplanos, como se puede ver en los aviones Handley Page HP42 y Fiat CR.42 Falco.
Referencias
- The Repertory of Patent Inventions, páginas 267-268, julio-diciembre de 1848
- Dennis Hart Mahan, An Elementary Course of Civil Engineering for the Use of the Cadets of the United States Military Academy, Wiley & Putnam, New York, 1837 (lire en ligne)
- Australian Dictionay of Biography : Doyne, William Thomas (1823–1877)
- Grace's Guide ti British Industrial History : William Thomas Doyne
- ICE virtual library : Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers
- Engineering Timelines : Crumlin Viaduct, site of
- ASCE : Manhattan Bridge
Bibliografía
- Frank Griggs, Jr., The Warren Truss, Structure magazine, juillet 2015 (lire en ligne)
- D. A. Gasparini, Caterina Provost, Early Nineteenth Century Developments in Truss Design in Britain, France and the United States, p. 21-33, Construction History, Journal of the Construction History Society, volume 5, 1989 ISSN 0267-7768 (lire en ligne)
