Publicidad

lunes, enero 19, 2015

Tacoma Narrows, el puente que el viento se llevó... de cuajo

El puente de Tacoma Narrows
El ser humano, gracias a su dominio de la ingeniería y de la técnica durante los últimos decenios, ha conseguido realizar una gran cantidad de infraestructuras que, si las hubiéramos visto siglos atrás, seguro que nos hubiésemos echado las manos a la cabeza. Entre estas infraestructuras destacan, sobre todo, los puentes colgantes, los cuales, debido a sus longitudes extremas que parecen desafiar las leyes de la física, hacen temblar la mente con solo observarlos. El Golden Gate de San Francisco, el puente del Tajo en Lisboa o el que cruza el Bósforo en Estambul, son ejemplos de estas maravillas humanas que se aguantan en el aire como por arte de magia. Sin embargo, hasta llegar a esta maestría, los ingenieros han tenido que ver como, a veces, la física reclamaba su protagonismo y les hacía aprender a base de convertir el prodigio en fracaso. Tal fue el caso del puente de Tacoma Narrows, el cual se vino abajo de forma espectacular gracias a un poco de viento.

Empezando a oscilar peligrosamente
El 1 de julio de 1940 se abría al público el espectacular puente que atravesaba el estrecho de Tacoma Narrows y que unía la ciudad de Tacoma con la península de Kitsap, todo ello en el estado de Washington, en la costa del Pacífico de los EE.UU. Este puente, construido en cemento y cables de acero, tenía 1.810 metros de largo y 59 metros de ancho de calzada, la cual descansaba sobre dos torres de cemento que dejaban un tramo colgante de 853 metros de longitud. El puente, el tercero del mundo en longitud en la fecha de su construcción, era la sensación del público usuario a pesar del peaje que se veía obligado a pagar para pasar por él. No obstante, el puente tenía un pequeño problema: se movía.

El coche abandonado
Durante su construcción, los trabajadores ya se apercibieron del peculiar movimiento de la estructura cuando se veía afectada por los vientos, por lo que apodaron el puente como "Galloping Gertie" (La Galopante Gertrudis). Esta oscilación era tan característica del puente que incluso el mismo día de la inauguración, la gente pudo percibirlo. A pesar de ello, el puente se abrió al público ya que no parecía ser demasiado importante e incluso al público le hacía cierta gracia el ver como los coches que iban por delante parecían circular por una carretera ondulada. Con todo, los ingenieros intentaron evitar los movimientos en la medida de lo posible reforzando la estructura con tirantes de acero especiales, pero, a pesar de los esfuerzos, Gertie seguía galopando.

¡Pies para qué os quiero!
El día 7 de noviembre de 1940 se levantó con viento y, como era costumbre, el puente sobre los Narrows empezó a oscilar. El viento, sin ser un temporal, era fuerte y constante de 64 km/h y, al menos en principio, no debía haber sido ningún peligro para la pasarela, pero el puente empezó a vibrar y a responder de forma extraña.

Por efecto del viento, la calzada de la sección colgante más larga empezó a bambolear como si fuera una bandera, cada vez más violentamente. Tanto se movía que un automovilista que estaba atravesando el puente, en viendo que perdía totalmente el control del coche decidió dejarlo ahí en medio y salir corriendo para salvarse.

El puente colapsado
El sobre del puente oscilaba de lado a lado con el inconveniente de que, al ser tan largo, cuando una parte oscilaba hacia la derecha, la otra oscilaba hacia la izquierda, dejando en el medio una parte de transición que no se movía debido a las fuerzas oscilatorias contrapuestas del conjunto. Todo ello propiciado por el viento continuo que no hacía más que dar energía al balanceo de toda la estructura.

Después de un rato ondeando al viento como una bandera de miles de toneladas, los materiales dijeron "hasta aquí llego" y, explotando de una forma violenta, a las 11 de la mañana se vino abajo hundiéndose en el fondo de las aguas. Pero... ¿qué había pasado?

Simulación del flameo
Los expertos llegaron a la conclusión que las vigas laterales que soportaban la calzada y los cables, al tener unos paneles planos que a modo de barandilla separaba del exterior, cuando recibían la fuerza del viento, producían una turbulencia que desviaba el viento por encima y por abajo en un fenómeno conocido en aerodinámica como flameo o "flutter". Este efecto, que se produce en situaciones de vientos continuos, hace que una estructura se deforme ante las turbulencias generadas por el choque de la corriente, hasta que la misma deformación hace que se produzca un vórtice que alterna una cara y otra.

Solución propuesta
Esta alternancia hace que la superficie afectada comience a bambolear como la ropa al viento, aumentando a cada ciclo su amplitud dado que la estructura no puede disipar totalmente la energía recibida en cada vaivén... hasta que llega un momento en que la fatiga de materiales acaba por destruir la estructura. Es un efecto conocido sobre todo en aeronáutica, debido que puede llegar a hacer explotar un avión en pleno vuelo. En el caso de puentes colgantes antiguos, estos acostumbraban a estar cerrados con forma de celosía, de tal forma que el aire pasaba por el interior de la estructura  sin provocar vibraciones.

Cable destruido
La solución propuesta por los ingenieros era poner unos deflectores en los laterales para laminar el impacto del viento y evitar los vórtices, pero, desgraciadamente, los informes dieron con la solución tan solo cinco días antes de que se produjera el accidente. Tiempo totalmente insuficiente para poder hacer una actuación que evitara el desastre.

El puente de Tacoma Narrows (famoso porque un profesional de la fotografía de Tacoma grabó en película de cine el colapso de "Galloping  Gertie" -ver vídeo aquí-) de esta forma, acababa su breve vida sin provocar más víctimas que un pobre cocker spaniel que iba en el coche abandonado y que, muerto de miedo, se negó a salir de él: empezó a morder a los que intentaban sacarlo para salvarlo de una muerte segura, por lo que se vieron obligados a dejarlo, cayendo con el puente.

Restos del puente
El puente colgante fue reconstruido años después aprovechando las torres y algunos soportes del original, siendo inaugurado el 14 de octubre de 1950, casi diez años después de aquella lección de ingeniería física dada por la naturaleza. Lección que sirvió de ejemplo de lo que no se tenía que hacer para generaciones de arquitectos e ingenieros posteriores.



El viento se lo llevó... de cuajo

Webgrafía