Los colapsos de puentes, y de estructuras en general, no son nada nuevo… ni en esta década, ni en este siglo. De hecho desde que la humanidad está construyendo puentes se han dado colapsos. Algunos pequeños, que quedan en el olvido, y otros grandes que sirven de lección durante generaciones. Aprovechando que el tema de puentes está popular en estos días, les cuento de algunos colapsos famosos de la historia, bien contados, antes de que salga 7 Días con uno de sus reportajes de 5 minutos y confunda a todo el mundo.

Probablemente el colapso más ampliamente publicitado (pero no necesariamente el más serio) de un puente fue el de Tacoma Narrows en 1940. Era un puente de suspensión que unía Seattle con Bremerton, y pasaba sobre el cauce de los “Narrows” de Tacoma .

Un puente de suspensión es un puente en donde todo el peso se transmite a través de cables. Se llama de “suspensión” precisamente porque la carretera, estructura, y vehículos están colgando (o sea, suspendidos) en el aire. Los cables llegan a torres, en donde una parte del peso se transmite al suelo, y luego a un bloques inmensos de concreto (generalmente ocultos bajo tierra) donde se queda el resto del peso.

Una muestra famosa de puentes de suspensión es el Golden Gate. El peso de los vehículos y el pavimento lo aguantan las dos vigas rojas que se ven cruzando el río. Esas vigas rojas están sostenidas por los cables verticales, que luego pasan todo el peso a los cables curvos. Los cables curvos llegan a las torres, donde dejan una parte del peso, y luego siguen hasta los anclajes (que en este caso no se ven) donde terminan de dejar el peso. Aunque parece que las vigas rojas están conectadas a las torres y son lo que lleva el peso a las torres, por el mismo diseño del puente el peso se mueve principalmente por los cables, y muy poco se va realmente por las vigas.

Una característica de estos puentes es que son muy flexibles. Al ser tan largos y delgados, es muy fácil que el peso de los vehículos, de nieve, o el viento mismo los haga saltar y ondular. Esto es normal, y no suele representar (en la época actual) mayores problemas, aparte del susto que se lleva la gente al cruzarlos.

Pero en el caso de Tacoma Narrows desde el primer día que abrió (el 1 de julio de 1940) se supo que algo no andaba bien. El puente se mecía, saltaba y ondulaba violentamente con cualquier peso y con el viento mismo. Las ondulaciones eran tan grandes que se volvía incómodo cruzarlo. Para controlar el problema de las ondulaciones, se le colgaron al puente bloques inmensos de concreto con cables de acero (la idea era que el peso hundiría el puente y evitaría que se levantara y ondulara). En Octubre de 1940, los cables se rompieron durante un viento moderado. Los cables y bloques fueron reemplazados, porque al parecer eran la mejor solucion al problema que se había encontrado.

El 7 de noviembre de 1940, cuatro meses después de inaugurado el puente, el encargado de supervisión escuchó que el viento estaba soplando fuerte. Se fue al puente y observó una velocidad de viento de solo 58 kph. Sin embargo el puente estaba ondulando violentamente, y los cables de las pesas de concreto nuevamente se habían reventado. Unos minutos después, sucedió esto:

Hasta ahí casi todo (excepto las pesas que le guindaron) es historia familiar y bien conocida. La parte que no se cuenta es lo que siguió después del colapso.

Después del colapso, se generó todo un movimiento en los consejos de gobierno de Estados Unidos para prohibir la construcción de puentes suspendidos, y durante muchos años el financiamiento estatal para este tipo de obras estuvo denegado por considerarse inseguras y propensas al colapso. A raíz de ésto, la industria constructiva inició toda una investigación sobre el colapso y mecanismos para darle mayor estabilidad a los puentes.

Se llegó a la conclusión de que el problema en Tacoma Narrows fue lo que se llama torsión: una fuerza parecida a la que se le hace a las melcochas, que las dobla en sentido perpendicular a la longitud:

El error fundamental de diseño había sido darle al puente muy poco ancho y muy poco grosor en la estructura de pavimento. Bajo esta condición, el viento golpeaba el puente y lo hacía saltar. A cierta velocidad los saltos se convertían en torsiones, y como el puente era tan delgado se hacía como la barra mostrada arriba. El 7 de noviembre el viento duró tanto tiempo a esa velocidad, que generó una reacción en cadena que hizo que las torsiones fueran cada vez más grandes, hasta despedazar el puente.

Un detalle interesante de Tacoma Narrows es que, contrario a lo que generalmente se piensa, el puente no falló por resonancia. La resonancia es un fenómeno que se da cuando la fuerza es discontinua, en este caso el viento era continuo, por lo que matemáticamente no puede producirse resonancia.

Tacoma Narrows talvez se habría salvado si en la época hubiera existido mejor acceso a información. En 1854, en Inglaterra había colapsado el puente Menai de la isla de Anglesey. Los testigos en ese momento reportaron que el puente se había movido muy similar a como lo hizo Tacoma Narrows. 20 años antes en Brighton Inglaterra, colapsó una sección del Chain Pier bajo condiciones muy similares. En 1889, un colapso similar había ocurrido en Niagara Falls, NY. Desafortunadamente la información de esos colapsos no estaba suficientemente difundida ni investigada como para tenerse en cuenta en el diseño de este puente.

Finalmente, a raíz de la investigación de Tacoma Narrows, surgieron varios cambios en la manera de diseñar puentes que hicieron que los de suspensión se volvieran seguros. Los pavimentos y las vigas que los soportan se empezaron a construir más gruesos para dar mayor resistencia a la torsión. Las vigas sólidas se cambiaron por vigas abiertas en forma de “A” o en “X” (vean la foto del Golden Gate) para disminuir los golpes del viento. Y se idearon sistemas de atenuación dinámica, que absorben las vibraciones y no permiten que se amplifiquen hasta el punto de dañar al puente.

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