Informe Tacoma Narrows

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INTRODUCCIÓN Un puente es una construcción, por lo general artificial, que permite 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 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 “Gertrudis

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INTRODUCCIÓN

Un puente es una construcción, por lo general artificial, que permite 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 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 “Gertrudis 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.

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OBJETIVO GENERAL

Reconocer, analizar y estudiar los distintos problemas y causas que produjeron el

colapso del puente Tacoma narrows.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Reconocer los principales problemas que incurrieron en el colapso del puente.

Analizar los principios físicos a los cuales fue sometido el puente y su estructura, los

limites a los que llego al momento del colapso.

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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.