Puente De Tacoma Narrows

El puente Tacoma Narrows es una estructura construida en 1938 sobre el canal Tacoma Narrows en Washington, D. C., conectando las ciudades de Tacoma y Gig Harbor. Inaugurado en 1940, fue el tercer puente colgante más largo del mundo después del Puente Golden Gate en San Francisco y el puente George Washington en Nueva York. Después de su colapso parcial pero ruinoso, el puente fue desmantelado y reconstruido según otro proyecto en 1950. Desde 2007 la estructura ha sido flanqueada por otro puente colgante paralelo, haciendo del puente Tacoma Narrows el par de puentes colgantes más largo del mundo.

El deseo de construir un puente entre Tacoma y la península, Kitsap se remonta a 1889 con una propuesta del Ferrocarril del Pacífico Norte, sin embargo, los estudios sobre algunos proyectos solo se produjeron en 1923, cuando la Cámara de comercio de Tacoma promovió una campaña de recaudación de fondos. Varios ingenieros conocidos fueron consultados en ese momento, incluyendo a Joseph B. Strauss, que era ingeniero jefe del sitio de construcción del Puente Golden Gate, y David B. Steinman, que en ese momento ya estaba involucrado en el diseño del puente Mackinac. Este último también presentó un anteproyecto en 1929, sin embargo, en 1931 la Cámara de comercio de Tacoma decidió cancelar el Acuerdo sobre la base de que Steinman no era lo suficientemente activo en la obtención de fondos. Desde el principio, de hecho, la financiación del puente fue un problema: los ingresos por los peajes propuestos no habrían sido suficientes para cubrir el costo de construcción, pero, afortunadamente, llegó el apoyo financiero derivado de la Marina de los Estados Unidos, que operaba la cercana base del Astillero naval Puget Sound en Bremerton, y del Ejército de los Estados Unidos, que operaba la base de Fort Lewis cerca de Tacoma. En 1937 se presentaron dos nuevos proyectos. El primero fue el de Clark Eldridge, un ingeniero local que también presentó un estudio detallado de la resistencia a la carga del viento y los puentes colgantes. El segundo proyecto presentado fue el de Leon Salomon Moisseiff, un conocido ingeniero de Nueva York que anteriormente había trabajado como diseñador y consultor para el Puente Golden Gate. Moisseiff apoyó su teoría de que preveía una luz más delgada pero más rígida, que consistía en vigas de acero de 2,4 metros de altura en lugar de hacer la estructura de celosía abierta habitual, más alta, compleja y costosa de construir y también prevista en el proyecto del competidor. Este detalle de diseño habría significado una apariencia más esbelta y elegante del puente, pero sobre todo también habría permitido reducir los costos de construcción a seis millones de dólares, frente a los más de once previstos por el proyecto de Eldridge. El 23 de junio de 1938, el proyecto de Moisseiff fue aprobado por la Agencia Federal de obras con fondos asignados por los financiadores. El sitio de construcción del puente fue inaugurado el 27 de septiembre de 1938 y duró diecinueve meses, pero ya durante la finalización de las obras se notó una cierta propensión a la oscilación del vano. Se adoptaron contramedidas para remediar este problema. Al principio, las vigas del vano estaban ancladas a bloques de hormigón colocados en la orilla del río por debajo de cables de acero fijados en ambos lados, sin embargo, este truco resultó ineficaz porque los cables se rompieron poco después de su colocación. Alternativamente, se instalaron cables a través del vano y también anclados a la costa; esta última medida preventiva fue la última, pero no redujo significativamente la oscilación de la estructura, que continuó oscilando verticalmente a partir de ligeras ráfagas de viento de solo 7 km / h. Sin embargo, la obra se completó a tiempo y el puente fue inaugurado por las principales autoridades civiles y militares del lugar el 1 de julio de 1940, e incluso en esa coyuntura, se notó una ligera oscilación de la estructura, que, sin embargo, se justificó por el hecho de que el puente mostró su elasticidad como punto de fuerza. En los meses siguientes para la población cruzar el puente se convirtió en una moda, así como una necesidad, observándolo desde la orilla casi una diversión, para llegar a llamarlo "galopante Gertie" ; de hecho, en los días de mayor viento las oscilaciones verticales podrían alcanzar incluso el metro de amplitud. Desafortunadamente, alrededor de las diez de la mañana del 7 de noviembre de 1940, en poco más de cuatro meses después de su inauguración, el puente comenzó a balancearse y retorcerse temerosamente debido a las fuertes ráfagas de viento, para ser inmediatamente evacuado y cerrado al tráfico; aproximadamente dos horas después de esto, gracias a la torsión del vano central, que alcanzó la inclinación de 70°, rompió algunas de las barras de tensión, la estructura alcanzó el punto de ruptura y el vano central se derrumbaron, hundiéndose en el agua Todo esto alarmó a los diseñadores, que reprodujeron un nuevo modelo a escala 1:100 y lo hicieron examinar en el túnel de viento; el resultado fue alarmante: el puente era peligroso. Durante los meses siguientes, a pesar de la instalación de los cables anclados a la costa, las oscilaciones continuaron y se hicieron más visibles durante los días particularmente ventosos. El incidente fue documentado por Leonard Coatsworth, un periodista que permaneció en la escena, y Barney Elliott, un comerciante de tiendas de apperechage que filmó el episodio con su propia cámara; ambos lograron salvarse. Tubby, el perro de Coatsworth, fue la única víctima del desastre del puente Tacoma Narrows, ahogándose dentro del automóvil del periodista que se hundió en el agua. También hubo un intento de salvar a Tubby durante un descanso en las ráfagas de viento, pero el perro era viejo, cojo y demasiado asustado para salir del coche, tanto es así que mordió a uno de los rescatadores. Una comisión formada por la Agencia Federal de Obras Públicas examinó el colapso del puente. Esto incluyó a Othmar Ammann y Theodore von Kármán. Sin sacar conclusiones definitivas, la Comisión exploró tres posibles causas de fracaso: la falta real de aerodinámica que engendró la vibración autoindotte en la estructura, defectos en el material de construcción y la aleatoriedad de los efectos fatales generados por la turbulencia y la velocidad del viento. Sin embargo, el ingeniero italiano Giulio Krall fue el PRIMERO en dar una explicación técnica del colapso, calculando que la velocidad crítica del viento que determinaba la oscilación y el logro del punto de ruptura de la estructura tenía que ser de 67km/h, prácticamente coincidiendo con la velocidad real del viento de ese día. En su análisis Krall confirmó que las causas de la falla se debieron a las vibraciones autoexcitadas inducidas por el desprendimiento periódico de los vórtices de Von Kármán, o el fenómeno de inestabilidad aeroelástica también llamado aleteo, que produce tensiones y torsiones que en este caso ocurrieron fatales. De hecho, bajo la acción de un viento constante a velocidades más bajas, los vórtices de estela del von Kármán regresaron a la estructura de vibración tal como para producir un torque constante del vano, desencadenando así un fenómeno de resonancia creciente no se compensa por una absorción adecuada de la estructura. Un detalle técnico no desdeñable que afectó fuertemente el derrumbe fue finalmente identificado en la propia estructura del vano, con esa superficie uniforme pero completamente desprovista de espacios por los que atravesar el aire, como hubiera ocurrido en una estructura de celosía abierta. Este detalle fue uno de los principales errores de diseño que hicieron que la estructura fuera demasiado vulnerable a la carga del viento. Otro factor que probablemente contribuyó al colapso, aunque en menor medida, fue la ineficacia de los amortiguadores hidráulicos instalados entre las dos torres y la cubierta del puente para mitigar el movimiento longitudinal del vano, con toda probabilidad, sus sellos de goma se dañaron por el proceso de limpieza por chorro se ejecuta antes de la pintura final de la estructura con el característico color verde claro. Debido a la escasez de materiales debido a la Segunda Guerra Mundial y el tiempo requerido para desmantelar el resto de la estructura, así como los escombros precipitados en el agua, se necesitaron unos diez años para rediseñar completamente y reconstruir un puente de reemplazo, aprovechando la experiencia dramática. En 1948 el puente fue rediseñado, reconstruido y abierto en 1950. Se hizo con torres y un vano ancho, pero, sobre todo, con un mayor coeficiente de rigidez torsional y una mayor capacidad de amortiguación, gracias a la creación de un vano, caracterizado por una estructura de celosía mucho más estable contra la resistencia al viento. También fue pintado en el mismo Verde claro que el anterior y en ese momento se convirtió de nuevo en el tercer puente colgante más grande del mundo después del Puente Golden Gate y el puente George Washington. El aumento de la población en la Península de Kitsap ha llevado a un aumento sustancial del tráfico y, por lo tanto, a superar la capacidad de peso del puente. En 2002, se tomó la decisión de diversificar los flujos de tráfico y construir un segundo puente paralelo, inaugurado el 7 de julio de 2007, para el tráfico de tránsito hacia el este, mientras que el puente de 1950 se utiliza para el tránsito de tráfico en la dirección oeste solamente.

Los puentes realizados están suspendidos, con dos torres cada uno y cuentan con una longitud de unos 853 metros. Cada uno de los puentes actuales tiene cuatro carriles de un solo sentido para un ancho total de aproximadamente 26 metros cada uno. El primer puente abierto en 1940 era más estrecho, unos 12 metros, y tenía solo dos carriles, uno para cada dirección de viaje.

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