Fenómenos aerodinámicos en puentes soportados por cables

Los puentes soportados por cables como los puentes atirantados y los puentes colgantes son muy susceptibles de sufrir daños estructurales debido a los fenómenos aerodinámicos producidos por el viento. El puente colgante Tacoma Narrows colapso debido a la fatiga producida en los cables ocasionado por el fenómeno conocido como "flutter" el cual a su vez se produjo como consecuencia del derramamiento de vórtices (vortex-shedding) sobre el tablero del puente después de una hora de constante excitación. Los vórtices de viento con el tiempo causan el fenómeno aerodinámico conocido como "flutter" donde las extremidades en la dirección del viento ganan un movimiento de balanceo extra para ellos, las partes externas se muevan perpendiculares a la dirección del viento, pero fuera de fase del movimiento general de arriba hacia abajo del puente.
Se debe diseñar el tablero de un puente con las consideraciones necesarias para evitar su colapso debido a fenómenos aerodinámicos, como por ejemplo:
  • Utilizando superestructuras con tableros de formas aerodinámica,
  • Empleando estabilizadores aerodinámicos en los tableros,
  • Implementado amortiguadores en los cables de sujeción.
Link del articulo completo de la verdadera causa del colapso del puente Tacoma Narrows.
Complementando los datos del reporte tenemos que la velocidad del viento en el momento del colapso fue tan solo de 18 m/s y menor a la velocidad crítica teórica de flutter calculada en 38 m/s, sin embargo la velocidad teórica calculada con la que se iniciaron los vórtices fue de 3.55 m/s.

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