INTRODUCCIÓN Un puente es una construcción, c onstrucción, por lo general artificial, ar tificial, que qu e permite per mite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido. Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores. Existen
cinco
tipos
principales principal es
de
puentes: puentes
viga, en
ménsula, en
arco, colgantes, atirantados. El resto de tipos son derivados de estos. Un puente colgante es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigüedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstáculos. A través de los siglos, con la introducción y mejora de distintos materiales de construcción, este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el tráfico rodado e incluso líneas de ferrocarril ligeras. El Tacoma Narrows abierto al público el 1º de Julio de 1940, fue diseñado para el cruce de 60.000 autos por día, tenía unos 2,5km de longitud aproximadamente y era el tercer puente más largo del mundo en el momento de la construcción. Rápidamente fue bautizado ³Gertrudis galopante´ debido a su temprana tendencia a oscilar, oscilación que apareció durante su construcción. Mediante este informe se intentara conocer mejor la causa de su colapso, posibles fallas en su construcción y como se pudo haber evitado este desastre.
OBJETIVO GENERAL
y
Reconocer, analizar y estudiar los distintos problemas y causas que produjeron el colapso del puente Tacoma narrows.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
y
Reconocer los principales problemas que incurrieron en el colapso del puente.
y
Analizar los principios físicos a los cuales fue sometido el puente y su estructura, los limites a los que llego al momento del colapso.
CONCLUSIÓN
Los
puentes son claramente unos de los elementos de comunicación para facilitar la continuidad
de las vías carreteras y de ferrocarriles, es por ello que es indispensable que su diseño y contruccion sean muy bien desarrollados. El colpaso del Tacoma Narrows fue a consecuencia de la omisión de un factor de gran importancia, mas aun en los puentes colgantes, la acción de la fuerza del viento. El diseño del puente era con pares de grandes vigas para sostener la calzada, las cuales impedían la libre circulación de las corrientes de aire, y lo redirigían por sobre y bajo este. El continuo golpe del viento, hizo q este empezara a deformarse y balancearse de tal manera de llegar al colapso. La
falla del puente ocurrió a causa de un modo de torsión nunca antes observado, con vientos de
apenas 65 km/hora. Este modo es conocido como de torsión, y es distinto del modo longitudinal, en el modo de torsión cuando el lado derecho de la carretera se deforma hacia abajo, el lado izquierdo se eleva, y viceversa, con el eje central de la carretera permaneciendo quieto. En realidad fue el segundo modo de torsión, en el cual el punto central del puente permaneció quieto mientras que las dos mitades de la carretera hacia una y otra columna de soporte se retorcían a lo largo del eje central en sentidos opuestos. Un profesor de física demostró este punto al caminar por el medio del eje de la carretera, que no era afectado por el ondular de la carretera que subía y bajada a cada lado del eje. Esta vibración fue inducida por flameo aero elástico. El flameo se origina cuando una perturbación de torsión aumenta el ángulo de ataque del puente (o sea el ángulo entre el viento y el puente).
La
estructura responde aumentando la
deformación. El ángulo de ataque se incrementa hasta el punto en que se produce la pérdida de sustentación, y el puente comienza a deformarse en la dirección opuesta. En el caso del puente de Tacoma Narrows, este modo estaba amortiguado en forma negativa (o lo que es lo mismo tenía realimentación positiva), lo cual significa que la amplitud de la oscilación aumentaba con cada ciclo porque la energía aportada por el viento excedía la que se disipaba en la flexión de la estructura. Finalmente, la amplitud del movimiento aumenta hasta que se excede la resistencia de una parte vital, en este caso los cables de suspensión. Una vez que varios de los cables fallaron, el peso de la cubierta se transfirió a los cables adyacentes, que no soportaron el peso, y se rompieron en sucesión hasta que casi toda la cubierta central del puente cayó al agua. Como futuros ingenieros es indispensable conocer y reconocer al momento de construir los posibles fallos en las estructuras. Un profundo análisis siempre es necesario.
