Divulgación de Ciencia e Ingeniería

miércoles, mayo 25

El puente de Tacoma. 25/05/2011

El Puente de Tacoma es uno de los clásicos ejemplos de errores o fallos de diseño en Ingeniería. En 1940, un puente que había entrado en funcionamiento meses atrás colapsa y cae ante la mirada ingenua de los que allí se encontraban. Un imagen vale más que mil palabras …

 
El puente se construyó en una zona en la soplaba habitualmente vientos laterales racheados y que hizo que el puente entrase en resonancia. A diferencia de lo que se pensaba en un principio, la causa no fue que entrase en resonancia directa debido a la frecuencia del viento racheado, aunque esto también contribuyó, sino que se debió a un fenómeno conocido como aeroelasticidad o flutter.

Vayamos paso a paso y veamos lo que ocurrió. La sección del puente tenía forma de H, como la que se muestra en el siguiente dibujo, y estaba sometida a fuerzas por viento lateral.


El viento al chocar contra el borde superior del lateral del puente emitía un vibración, a modo de zumbido, que se repetía  periódicamente de acuerdo a la frecuencia del viento. Aunque el puente ya se movía por fuerza del viento, fue esta vibración la encargada de amplificar el movimiento ondulatorio del puente y, en definitiva, causar el colapso del puente. Este fenómeno es el flutter o aeroelasticidad y, aunque es beneficioso en otras aplicaciones (instrumentos de música de viento o incluso en los aerogeneradores), en el caso del puente de Tacoma resultó nefasto.

La moraleja que se puede extraer de este acontecimiento, y de otros simulares que se han producido a lo largo de la historia, es que hay ciertas circunstancias (o cúmulo de circunstancias) que son casi imposibles de prever cuando se está haciendo un diseño y, sólo cuando se producen, son tenidos en cuenta en futuros diseños para evitar que vuelvan a ocurrir. Y desde luego no confundamos desconocimiento con negligencia.

Para aquel que desee profundizar más sobre este tema, este artículo proporciona más detalle sobre el flutter y su relación con la caída del puente de Tacoma.

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