CUANDO LAS ESTRUCTURAS "NO QUIEREN" CAER: CASO DEL PUENTE BROADWAY (OCTUBRE 2016)

Figura 1. Vista de la detonación controlada.

   Por lo general se plantean en éste Blog casos de estructuras que caen antes que el estimado de su vida útil haya llegado.  Sin embargo, el día de hoy se plantea un caso un tanto opuesto, pues se trata de una estructura que se trató de demoler y se resistió al proceso de implosión al cual fue sometida.

   El caso en específico ocurrió ésta semana y se trata del puente Broadway en Arkansas, USA.  Las autoridades del estado intentaron demoler el puente de 93 años de edad, el cual une el sur y el centro de la capital del estado, Little Rock, con una carga de explosivos.

   El puente era de estructura metálica (acero) con uniones empernadas, específicamente un puente de arco con tablero intermedio. De más está comentar la alta resistencia que presentan las estructuras bien diseñadas en arco.

   Bien, resulta que el estallido sólo debilitó los miembros del puente y luego los obreros debieron pedir la ayuda de una grúa la cual finalmente logró hacer caer la construcción.

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Video 1. Implosión del puente

   Tomó casi cinco horas, pero el puente finalmente cayó en la tarde  del martes 11-10-2016. Los ingenieros encargados manifestaron que se hizo el procedimiento correcto, pero que simplemente la estructura no cayó.

Video 2. Caída efectiva del puente.

   Da para reflexionar el que algunas estructuras de muchos años se resistan a caer y otras más recientes, simplemente caen. Demostración que los principios estructurales originarios y de sentido común siguen vigentes actualmente. Hasta una próxima publicación.

CUANDO LAS ESTRUCTURAS CAEN: PUENTE FERROVIARIO EN CHILE (AGOSTO, 2016)

     El 18 de agosto, mientras pasaba un tren de carga sobre él, colapsó el puente metálico sobre el río Toltén en Chile, Pitrufquén región de La Araucanía.

   Se trataba de un puente en estructura metálica, constituido básicamente por tablero con cerchas inferiores y cables colgantes.

   El puente tería un largo total de 450 metros, compuesto de 9 tramos de 49 metros cada uno y una altura sobre el río de 20 metros.   Por otra parte, el tren que pasaba de 25 vagones, sólo cayeron 6 vagones al río. 3 de los carros cargaban soda cáustica y 2 petróleo.

   ¿Cuáles fueron las causas del colapso? Las autoridades investigan pero anticipadamente puedo manifestarles que un dato importante es que el puente fué inaugurado en 1898, por lo que lógicamente la causa más probable de su desplome sea los efectos de fatiga, tan debilitantes en las estructuras de acero motivado a las cargas  móviles repetitivas y de inversión de esfuerzos. Ésto por supuesto aunado a la falta de inspección y mantenimiento del puente.

Nota adicional sobre la fatiga: 

   Fatiga en estructuras metálicas: se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Destacándose que las cargas dinámicas son mucho menores a las estáticas que podría hacer colapsar la estructura. Acá se cumple que la perseverancia de una carga pequeña repetidas veces logra el colapso que no lo ocasiona una gran carga estática.

   En la anterior gráfica vemos como se reduce la tensión máxima admisible al aumento de los ciclos de carga y descarga de un acero. Luego del millón de repeticiones tiende a estabilizarse, sin embargo, la capacidad que ha perdido el material es impresionante.

   Un ejemplo más sencillo es el del trozo de alambre. Si trata de romper con sus manos un  trozo de alambre a tracción se dará cuenta  que es casi imposible  hacerlo fallar. Sin embargo si lo dobla en un sentido y luego hace lo mismo en sentido opuesto, repitiendo éste proceso unas 20 veces notará que el alambre se debilita y se rompe con cargas mucho menores a la carga estática que estaba aplicando inicialmente.

   En conclusión, era una gran obra, pero que como reza un proverbio: "Dios perdona siempre, el hombre algunas veces, pero la naturaleza nunca".

    Saludos y hasta la próxima.