Estudio de caso 7.2

Gestin de riesgos en el puente colgante Tacoma Narrows

El puente colgante de Tacoma Narrows (el tercero ms grande del mundo despus de los puentes Golden Gate y George Washington) es un ejemplo legendario de un proyecto que fracas debido a una combinacin de mala planificacin, efectos tecnolgicos imprevistos y un optimismo limitado por parte de los responsables del puente. desarrolladores. Aunque cay hace ms de 60 aos, menos de cuatro meses despus de haber sido abierto para su uso, el caso de Tacoma Narrows ilustra una serie de lecciones importantes para una gestin adecuada del alcance del proyecto.

Inaugurado en julio de 1940, el puente se construy a un costo de 6,4 millones de dlares y fue financiado en gran parte por la Administracin de Obras Pblicas del gobierno federal. El puente estaba destinado a conectar Seattle y Tacoma con Puget Sound Navy Yard en Bremerton, Washington. Tena un tramo central de 2.800 pies y accesos de 1.000 pies en cada extremo. Curiosamente, el puente fue diseado para un solo carril de trfico en cada direccin, lo que lo hace no slo muy largo sino tambin muy estrecho.

Incluso antes de su inauguracin y apertura, el puente presentaba caractersticas extraas que se notaron de inmediato. Por ejemplo, el ms mnimo viento podra provocar que el puente desarrollara un pronunciado balanceo longitudinal. El puente literalmente comenzara a levantarse en un extremo y en la accin de una ola, y el elevador "rodara" a lo largo del puente. Dependiendo de la intensidad del viento, las cmaras pudieron detectar hasta ocho nodos verticales separados en su accin rodante. Muchos automovilistas que cruzaban el puente se quejaban de mareos agudos provocados por las subidas y bajadas del puente. Los lugareos conocan tan bien el extrao movimiento del puente que lo apodaron "Galloping Gertie".

El 7 de noviembre de 1940, apenas cuatro meses despus de la apertura del puente, con vientos constantes de 42 millas por hora, el tramo principal de 2.800 pies, que ya haba comenzado a exhibir una marcada flexin, entr en una serie de violentos movimientos verticales y torsionales. oscilaciones. Las amplitudes aumentaron constantemente, las suspensiones se soltaron, las estructuras de soporte se combaron y el tramo comenz a romperse. En efecto, el puente pareci cobrar vida, luchando como un animal atado, y literalmente se estaba sacudiendo en pedazos. Los automovilistas atrapados en el puente abandonaron sus autos y se arrastraron fuera del puente ya que el balanceo de lado a lado se haba vuelto tan pronunciado (a estas alturas, el balanceo haba alcanzado los 45 grados en cualquier direccin, lo que provoc que los lados del puente se elevaran y cayeran). 30 pies) que era imposible caminar. Despus de un perodo bastante corto en el que las oscilaciones de las olas se volvieron increblemente violentas, el puente colgante simplemente no pudo resistir los golpes y se rompi. Los observadores se quedaron estupefactos cerca del puente y observaron cmo primero grandes trozos de la carretera y luego tramos enteros del tramo llovan sobre Tacoma Narrows. Afortunadamente, no se perdieron vidas, ya que el trfico se cerr justo a tiempo.

Inmediatamente se convoc un comit de cientficos de tres personas para determinar las causas del colapso de Tacoma Narrows. La junta estaba formada por algunos de los mejores cientficos e ingenieros del mundo en ese momento: Othmar Ammann, Theodore von Karman y Glenn Woodruff. Si bien estaban satisfechos de que el diseo bsico era slido y que el puente colgante se haba construido de manera competente, pudieron descubrir rpidamente las causas subyacentes que contribuyeron al colapso del puente.

En primer lugar, la construccin fsica del puente contribuy directamente a su fracaso y fue una fuente de preocupacin continua desde el momento de su finalizacin. A diferencia de otros puentes colgantes, una caracterstica distintiva del puente Tacoma Narrows era su pequea relacin ancho-largo: ms pequeo que cualquier otro puente colgante de su tipo en el mundo. Esa relacin significa que el puente era increblemente estrecho para su gran longitud, un hecho que contribuy enormemente a su distintivo comportamiento oscilante. Aunque tena casi una milla de largo, el puente tena solo un carril de trnsito en cada direccin.

Otra caracterstica de la construccin que iba a jugar un papel importante en su colapso fue la sustitucin de componentes estructurales clave. El ingeniero jefe a cargo de la construccin, Charles Andrews, seal que los planos originales prevean el uso de vigas abiertas en los lados del puente. En algn momento, un ingeniero de construccin local las sustituy por vigas planas y slidas, que desviaban el viento en lugar de dejarlo pasar. El resultado, seal Andrews, fue que el puente atrap el viento "como una cometa" y adopt un balanceo permanente. En trminos de ingeniera, los lados planos simplemente no permitiran que el viento pasara a travs de los lados del puente, lo que habra reducido su resistencia al viento. En cambio, los lados slidos y planos captaron el viento, lo que empuj el puente hacia los lados hasta que se balance lo suficiente como para "derramar" el viento desde el plano vertical, de manera muy similar a como un velero atrapa y derrama viento en sus velas.

Un ltimo problema con el plan inicial resida en el lugar elegido para la construccin del puente. La topografa de Tacoma Narrows es particularmente propensa a fuertes vientos debido al estrechamiento del valle a lo largo del canal. Como sugiri un ingeniero local, las caractersticas nicas del terreno en el que se construy el puente prcticamente duplicaron la velocidad del viento y actuaron como una especie de tnel de viento.

Antes de este colapso, no se saba mucho sobre los efectos de las cargas dinmicas en las estructuras. Hasta entonces, en la construccin de puentes siempre se haba dado por sentado que la carga esttica (vertical) y el volumen y la masa de las grandes estructuras eran suficientes para protegerlas contra los efectos del viento. Fue necesario este desastre para establecer firmemente en la mente de los ingenieros de diseo que las cargas dinmicas y no estticas son realmente el factor crtico en el diseo de tales estructuras.

Preguntas para la discusin en equipo:

1. De qu manera fueron apropiadas la planificacin y la gestin del alcance del proyecto? Cundo comenzaron los planificadores a correr riesgos innecesarios o sin saberlo? Discuta la cuestin de las limitaciones del proyecto y otros aspectos nicos del puente en el proceso de gestin de riesgos. Se tuvieron en cuenta estas cuestiones? Por qu o por qu no?.

1. Lleve a cabo una evaluacin de riesgos cualitativa o cuantitativa en este proyecto. Identifique los factores de riesgo que considere ms importantes para la construccin de puentes colgantes. Cmo evaluara el riesgo de este proyecto? Por qu?
2. Qu formas de mitigacin de riesgos considerara apropiadas para este proyecto?

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