CAÍDA DE UN PUENTE COLGANTE

Han muerto varios niños y algunos adultos por la caída del puente colgante Santa Barbara en Cora Cora, Ayacucho. Muchos han culpado a las autoridades por el mal estado del puente y sobretodo porque no lo clausuraron. Debemos conocer como algunos puentes colgantes modernos se han desplomado y los cuidados que debemos tener en el Perú con los “puentes colgantes relativamente modernos” y los “puentes colgantes turísticos”. Aquellos puentes construidos por los incas y recreados por sus descendientes.

Cuando hablamos de movimiento, oscilación y vibración estamos hablando de cosas distintas. Se dice que toda vibración es una oscilación y toda oscilación es un movimiento. Pero no a la inversa. Las vibraciones y las oscilaciones duran en el tiempo porque la energía se convierte de un tipo a otro. Como se indica en el documento de la referencia (1) un péndulo simple tiene la interacción de dos tipos de energía, la cinética y la potencial gravitatoria. Para que en un sistema mecánico exista vibración debe aparecer la energía de deformación o energía potencial elástica. Habrá problemas de vibración donde haya esfuerzos variables con el tiempo, o bien aportaciones de energía que produzcan “vibraciones auto excitadas”.

Los sistemas auto excitados se producen cuando una entrada constante de energía produce una salida periódica. Las vibraciones auto excitadas ocurren cuando el sistema tiene acceso a una reserva externa de energía, determinando el ritmo de transferencia de energía dentro del sistema. Si más energía ingresa ocurre un gran incremento de las amplitudes, se podría decir entonces que ocurre una retroalimentación positiva. La energía aportada aparta al sistema del equilibrio al generar una fuerza del mismo sentido que tiende a aumentar la perturbación. El resultado final es la destrucción del sistema.

En el caso de la caída de algunos puentes colgantes modernos se han producido o por el fenómeno de las vibraciones auto excitadas o por mal diseño aerodinámico. En el caso del puente de Tacoma en EEUU el viento provocaba un efecto ala cuando alcanzaba velocidades mayores a 50 km/hr, el viento inferior eleva la estructura y el superior la baja. (5) “La resonancia mecánica depende de la interacción compleja de la geometría, grados de libertad y condiciones de carga del puente en relación al efecto del viento”.(3)
La retroalimentación positiva pone de manifiesto un movimiento ondulatorio armónico acelerado originado por una energía relativamente pequeña. Curiosamente es el mecanismo por el cual funciona el láser. Se sabe que el sonido de nota alta quiebra las copas porque coincide con la frecuencia de resonancia de las copas, es producido por el mismo mecanismo. En el año 1985, en el terremoto de México, los edificios de 6 pisos con una frecuencia de resonancia de 0.5 Hz fueron destruidos porque el sismo tuvo una frecuencia de resonancia de 0.5 Hz.
En la caída de los puentes colgantes modernos difícilmente el peso de las personas fue un factor determinante. Los errores de diseño y la falta de amortiguadores de corrección para evitar la retroalimentación positiva y por tanto la caída de la estructura son los aspectos cruciales. Los amortiguadores evitan los efectos nocivos de la resonancia y por eso se indican como un factor constructivo de seguridad.
Cuando un puente vibra las personas que transitan naturalmente sincronizan el paso con las oscilaciones y entre los pasos de todas ellas, generando un armónico. ¿Pero que resultado provocan los armónicos? Las resonancias inferiores a las tensiones de rotura producen fatiga de los materiales, la cual reduce las tensiones límites de rotura. Si ocurren episodios varias veces puede llegar un momento que finalmente pueden romper un puente fatigado. (6)

“En otras palabras la resonancia se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo. En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza. Este efecto puede ser destructivo en algunos materiales rígidos”. (2)(4)

Lo ocurrido en Ayacucho fue por un puente viejo, en mal estado, a punto de ser reparado. Aunque en realidad debío ser demolido y vuelto a construir. El puente se bamboleaba por sí sólo y al pasar los escolares el puente pudo resonar, y estando ya fatigado colapso. Existen versiones que algunos estudiantes movieron el puente aumentando la amplitud del movimiento acelerando la rotura. Finalmente posteo un vídeo de hace unos días de un puente colgante en Moquegua, frente al Museo de la Cultura Chiribaya en el distrito del Algarrobal, el cual tiene un movimiento excesivo. Es indispensable revisar todos esos puentes y colocar cables de acero y amortiguadores e incluso líneas de vida, así como colocar avisos de los riesgos que significa el atravesarlos. Puntualizamos que la respuesta del Ministerio de Salud ,con todas sus carencias, EsSalud y la Policía Nacional, así como el sector privado que aporto helicópteros, fue rápida en el apoyo, pero insuficiente - localmente - en el momento de los hechos. Que diferencia de actitud y de "manos a la obra" del Sr. Ministro de Salud en ejercicio Oscar Ugarte y su antecesor en el cargo.


Aliensombra

(1)catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/hernandez_c_ea/capitulo2.pdf -
(2)http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070114113201AA5tkna
(3)http://blog.rvburke.com/2006/11/16/resonancia-mecanica-en-la-estructura-del-puente-de-tacoma/
(4)http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_05_06/io2/public_html/sonido.html
(5)http://foros.mac-club.net/index.php?topic=11580.0
(6)http://www.youtube.com/watch?v=MHlICTWMBMs
Otras Fotos:
http://www.perutoptours.com/index10ic_palpa_colgante.html
http://chaskipukayaqu.blogspot.com/2009/01/puentes-colgantes-pukayaqu-ancash-e-iya.html

http://www.youtube.com/watch?v=j-zczJXSxnw