Ponte de Tacoma
El colapso del puente Tacoma Narrows en 1940
El colapso del puente Tacoma Narrows ocurrió en 7 Noviembre 1940, cuando el puente, que conectaba las ciudades de Tacoma y Gig Harbor, no estado de Washington, colapsó debido a fuertes marejadas provocadas por el viento.
El puente de Tacoma Narrows era una estructura extremadamente larga y delgada., con un ancho de solo 37 metros y una longitud de más de 3 kilómetros. Fue diseñado para ser uno de los puentes más largos del mundo., pero finalmente se hizo conocido como “Gertie al galope” (Gertie al galope), debido a los movimientos que presentaba bajo la acción del viento.
El día del colapso, el viento soplaba con una velocidad de aproximadamente 80 km/h y las ondulaciones del puente alcanzaron amplitudes de hasta 20 metros. Esto hizo que se rompieran los cables de acero que sostenían el puente., haciendo que la estructura se derrumbe.
Aunque no hubo víctimas mortales en el accidente, El colapso del puente Tacoma Narrows fue una seria llamada de atención para los diseñadores de puentes de todo el mundo., quienes comenzaron a redoblar su atención con respecto a las condiciones climáticas y la estabilidad de las estructuras. El puente fue reconstruido en 1950, con una estructura más ancha y resistente a fuertes vientos.
La influencia del viento en las oscilaciones del puente de Tacoma
La influencia del viento y la resonancia en las oscilaciones del puente Tacoma Narrows fue fundamental en el colapso del puente en 1940. El viento fue el responsable de generar una fuerza dinámica en el puente., mientras que la resonancia amplificaba las oscilaciones de la estructura.
El viento fue un factor importante en el balanceo del puente Tacoma Narrows, porque la estructura tenía una forma aerodinámica que la hacía propensa al efecto de “ritmo”. Cuando el viento soplaba fuerte, generó una fuerza dinámica que hizo que el puente comenzara a balancearse. Estas oscilaciones fueron amplificadas por resonancia., lo que hizo que el puente se balanceara cada vez más.
El efecto de resonancia
Cuando una estructura está en resonancia, significa que la frecuencia de sus oscilaciones es igual a la frecuencia de una fuerza externa, como el viento. Esto hace que la estructura sea más sensible a las fuerzas externas y amplifica sus oscilaciones.. No caso da ponte de Tacoma Narrows, la frecuencia de las oscilaciones generadas por el viento era igual a la frecuencia de resonancia del puente, lo que provocó que las oscilaciones se amplificaran aún más.
En resumen, la influencia del viento y la resonancia en las oscilaciones del puente Tacoma Narrows fue fundamental en el colapso de la estructura en 1940. El viento generó una fuerza dinámica que hizo que el puente comenzara a balancearse., mientras la resonancia amplificaba estas oscilaciones, haciendo el puente cada vez más inestable hasta que colapsó.
El aleteo aerodinámico que combinado con la resonancia de la estructura dio lugar a las oscilaciones del puente.
El aleteo aerodinámico es una oscilación autoexcitada que ocurre cuando una superficie de apoyo se desvía (debido a las fuerzas aerodinámicas) tal que la carga total aplicada se reduce. La deflexión también se reduce., restaurar la carga aerodinámica original, reiniciando el ciclo.
A continuación puedes ver un vídeo con una simulación numérica de Flutter en el puente de Tacoma.
