Fallo por sobrecarga en puentes. Facultad de Ingeniería Civil. Departamento de Ing. Civil. Rafael Pérez Díaz Nelson Fundora Sautié Serguei Manuel Joa Dubitskaya Tutor: MSc. Ing. Joaquín Gómez Díaz JCE Curso 2007-08, Cuidad de la Habana.

Objetivos: Explicar en que consiste el fenómeno de fallo estructural de un puente, debido a la sobrecarga. Ejemplificar en casos históricos el fallo por sobrecarga.

¿Qué es un puente? Estructura que permite, con seguridad cumplir las siguientes funciones: Comunicar. Establecer vías. Vencer algún obstáculo.

Fallo por sobrecarga, se define : Fallo- Proviene de Fallar lo cual se define como: Perder resistencia rompiéndose o dejando de servir al propósito para el cual fue concebido. Sobrecarga- significa: Exceso de carga.

Causas de la sobrecarga. Cuantos criterios hay para el diseño resistente tantas, posibles maneras de fallar tiene el puente. Aumento de cargas en el plazo de servicio. Calculo deficiente de las solicitaciones en el diseño. Deficiente ejecución constructiva.

Tacoma Narrows. El puente estaba ubicado en Tacoma (Washington, Estados Unidos) y su construcción, tras dos años de trabajo, se completó el 1 de julio de 1940. Longitud total de 1.810 metros, y un vano central de 853 metros.

Tacoma Narrows. El 7 de noviembre de 1940, tan solo cuatro meses después de su inauguración, la estructura del puente comenzó a fallar.

Tacoma Narrows. No existe tal viento que pueda permitir que la fuerza resultante actúe por un tiempo prolongado con una frecuencia fija.

Tacoma Narrows. El oscilador torsional puede ser descrito como: Donde I, α, son la inercia asociada, ángulo de giro, frecuencia interior del sistema.

Puente de “Plata” Puente sobre el rió Ohio entre Point Pleasant, Virginia Occidental, y Kanauga, Ohio. El puente medía 681.2 metros (2235 pies) de largo desde sus aproches, y fue diseñado bajo las especificaciones impuestas por la sociedad de Ingenieros Civiles de los Estados Unidos.

Puente de “Plata” Durante 39 años el Puente De Plata se mantuvo en pie, y garantizando la circulación de los vehículos. Ninguna de las inspecciones anteriores reveló que la estructura podría fallar. Y finalmente la tragedia sucedió y el puente de plata cae en el cauce del río en cuestión de segundos el 15 de diciembre de 1967.

Puente de “Plata” Tres principales teorías: El impacto del estampido sónico. La maldición antiguas leyendas de la localidad. Fallo estructural de un miembro del puente.

Puente de “Plata” La causa del fallo del puente fue a atribuida a la fractura de la barra en un extremo de la cadena de suspensión, la fractura fue causada por una grieta microscópica producida en el proceso de fundición de la pieza. Al pasar de los años la acción combinada de la tención y la corrosión permitió que la grieta creciera, causando el fallo de la estructura.

Puente Tay El puente estaba ubicado en Dundee (Escocia), terminado en febrero de 1878 colapso a los 19 meses después de la puesta en explotación. En su momento fue el mas grande del mundo e inaugurado por la Reina Victoria.

Puente Tay Pilas eran de mampostería de ladrillo y a partir de la altura de máximo remanso de estructuras metálicas. Luces parciales de 61m (200 pies), posteriormente se cambiaron a (245 pies). Las estructuras metálicas eran ancladas a la parte de mampostería, y entre si fueron arriostrados por perfiles de acero.

Puente Tay En resumen las causas principales del fallo son: Mala supervisión del trabajo con el acero en la etapa de ejecución. Deficiente arriostramiento en el refuerzo de las columnas.

Puente de Quebec El puente de Quebec situado en el río San Lorenzo (Canadá) su construcción fue encargada por la Quebec Bridge Company y la Phoenix Bridge Company en diciembre 1903. El incluía un vano principal de cerca de 550 metros, convirtiendo al puente de Quebec en el más largo del mundo, en su momento, por encima del Puente Forth.

Puente de Quebec El ingeniero principal de la obra tomo decisiones justo antes de comenzar la ejecución del puente, presionado por el estado de las finanzas de la empresa y quizás por destacarse una vez más con su diseño atrevido, con un vano central de 547m (1800 pies).

Puente de Quebec Como consecuencia de la premura, los pesos de los elementos fueron tomados del predimensionamiento dado por la compañía.

Conclusiones. El error humano será siempre la mayor incógnita mientras los hombres construyan los puentes. Es necesario conocer todos los procedimientos y cumplirlos al pie de la letra, convirtiéndolos en principios.