El Puente de Plata era un puente colgante de cadena con barras de ojo construido en 1928 que transportaba la Ruta 35 de EE. UU. sobre el río Ohio , conectando Point Pleasant, Virginia Occidental , y Gallipolis, Ohio . Oficialmente llamado Puente de Point Pleasant , [1] era conocido popularmente como el Puente de Plata por el color de su pintura de aluminio .
El 15 de diciembre de 1967, el Puente de Plata se derrumbó en medio de un intenso tráfico en hora punta, lo que provocó la muerte de 46 personas, dos de las cuales nunca fueron encontradas. La investigación de los restos pronto señaló la falla de una sola barra de suspensión en una de las cadenas como la causa principal, un hallazgo que se señaló en un informe preliminar publicado dentro de los 10 meses posteriores al colapso. [5] Sin embargo, para explicar por qué falló esa barra de suspensión (una falla provocada por un defecto de solo 0,1 pulgadas (2,5 mm) de profundidad, que provocó una fractura) se necesitó mucho más tiempo y esfuerzo para descubrirlo, y el informe final del accidente [6] tardó tres años en completarse. El colapso provocó cambios significativos en la forma en que se inspeccionan y mantienen los puentes en los EE. UU.
El puente derrumbado fue reemplazado por el Puente Silver Memorial, que se completó en 1969.
En el momento de la construcción del Puente de Plata, los puentes con cadenas de anclaje se habían construido durante unos 100 años. Dichos puentes generalmente se habían construido a partir de eslabones de barras redundantes, utilizando filas de cuatro a seis barras, a veces utilizando varias cadenas de este tipo en paralelo. Un ejemplo se puede ver en el Puente Colgante de Clifton , diseñado por Isambard Kingdom Brunel que tiene cadenas de anclaje redundantes en dos dimensiones; este puente colgante temprano todavía está en servicio. Otros puentes de diseño similar incluyen el puente de carretera anterior sobre el estrecho de Menai construido por Thomas Telford en 1826; el Puente de las Cadenas Széchenyi en Budapest , construido en 1839-1849, destruido en los últimos días de la Segunda Guerra Mundial por los alemanes en retirada en 1945, y reconstruido de manera idéntica en 1949, con cadenas y perchas redundantes; y las Tres Hermanas , tres puentes colgantes autoanclados en Pittsburgh de diseño y período de construcción similares (de 1924 a 1928), cada uno con cadenas de suspensión que consisten en al menos ocho cadenas de anclaje por eslabón. [7]
Las barras de ojo del Puente de Plata ofrecían poca o ninguna redundancia, ya que cada eslabón de la cadena consistía en sólo dos barras de ojo en paralelo. (Cada barra tenía entre 45 y 55 pies de largo y 2 pulgadas de espesor; [8] las barras se unían entre sí en los agujeros de los ojos utilizando pasadores cilíndricos de 11,5 pulgadas de diámetro. [9] ) Estas barras de ojo estaban hechas de un nuevo acero de mayor resistencia (más del doble de la resistencia a la tracción de otros aceros de esa época), lo que significaba que se necesitaban menos barras de ojo por eslabón para lograr la resistencia requerida para sostener el puente (anteriormente, estos puentes a menudo usaban cuatro o más barras de ojo por eslabón). Sin embargo, con sólo dos barras de ojo por eslabón, la falla de una de ellas aumentaría enormemente la carga sobre la otra, haciendo que la falla de una cadena de suspensión -y el colapso de todo el puente- fuera mucho más probable. Los investigadores de accidentes descubrieron que "[h]i hubiera habido tres o más barras de ojo por eslabón, habría existido la posibilidad de que la falla de una barra no hubiera provocado el desastre". [6] : 123
En comparación, el puente de Brooklyn utilizó cables de suspensión compuestos por miles de alambres individuales cada uno para proporcionar a los cables un factor de seguridad relativamente alto de seis. Un cable de este tipo también tiene un nivel extremadamente alto de redundancia, ya que la falla de un solo alambre casi no tiene efecto en su resistencia general. Durante la construcción del puente de Brooklyn, se descubrió que se habían instalado algunos alambres de acero de mala calidad en los cables. Para compensar, se agregaron 150 alambres de acero de buena calidad a cada cable, complementando los 5434 alambres de cada uno. El hijo del diseñador, Washington Roebling, decidió que el factor de seguridad puede haberse reducido, pero sigue siendo más que suficiente. [10] [11]
Las dos torres que sostenían las dos cadenas de suspensión se elevaban casi 40 m desde los pilares principales del puente. Presentaban un diseño "de balancín", que les permitía inclinarse ligeramente en sus bases en respuesta a una carga desequilibrada en el puente o a cambios en la longitud de la cadena debido al cambio de temperatura. [12] Antes de su uso en el Puente de Plata, se habían utilizado torres de balancín en un puente similar en Brasil y, antes de eso, en dos grandes puentes en Europa. Aunque las torres de balancín requerían las cadenas de suspensión del puente para mantenerse en posición vertical, su capacidad de inclinación permitía que las torres minimizaran las tensiones de flexión (que las torres estándar de base fija deben estar diseñadas para resistir), lo que dio como resultado un diseño de torre más simple que utilizaba menos material que las torres fijas y costaba significativamente menos de construir. [13]
Al principio de la investigación del colapso, las torres basculantes proporcionaron una pista importante sobre la causa y la ubicación del derrumbe. Los investigadores notaron que ambas torres se habían derrumbado durante el derrumbe, una fuerte indicación de que se había roto una cadena de suspensión, ya que ninguna de las torres podía mantenerse en pie sin el apoyo de cadenas intactas. (Las torres en sí no mostraban signos de falla). Y el hecho de que ambas cayeran hacia el este (hacia el lado de Virginia Occidental) indicaba claramente que se había producido una rotura de la cadena en algún lugar al oeste de la torre en el lado occidental (es decir, el lado de Ohio) del puente. (Por el contrario, una rotura de la cadena que se hubiera producido, por ejemplo, en la parte central del tramo habría provocado que las torres cayeran en direcciones opuestas , alejándose una de la otra.) [6] : 16
El puente, que fue diseñado entre 1926 y 1927, [6] : 114 en general se ajustaba a los estándares de ingeniería de su época, según la investigación sobre el colapso del puente, y la revisión de la investigación de los cálculos de tensión originales subyacentes al diseño no encontró errores significativos. [6] : 15 Unos años antes, en 1923, AASHO , una organización nacional de normalización, había publicado documentación para ayudar a los ingenieros en el diseño de puentes, proporcionando especificaciones de control de calidad y directrices sobre temas como el cálculo de fuerzas y cargas, tipos y propiedades del acero y la estimación de los niveles de tráfico futuros. [6] : 115–117
Las barras de refuerzo del puente, que utilizaban un acero nuevo y más resistente, ofrecían una tensión máxima admisible de 50.000 psi , significativamente más alta que la mayoría de los demás aceros que se utilizaban en ese momento, y el puente tenía un factor de seguridad de diseño de 1,50, dentro de las normas de ingeniería. [6] : 118 Los investigadores del derrumbe no encontraron indicios de que el puente hubiera estado sobrecargado, ni siquiera el día en que se derrumbó. A pesar de la antigüedad del puente y del intenso tráfico que había en él en el momento del derrumbe, se determinó que la carga que soportaba estaba dentro de su capacidad normal; [8] y el lugar donde se produjo el derrumbe estaba a menos de la mitad de la carga "viva" máxima que estaba diseñado para soportar cuando comenzó el derrumbe. [6] : 98
La falla del puente se debió a un defecto en un solo eslabón, conocido como barra de ojo 330, en el norte de la cadena subsidiaria de Ohio, el primer eslabón debajo de la parte superior de la torre de Ohio. Se formó una pequeña grieta a través del desgaste por rozamiento en el cojinete, y creció debido a la corrosión interna, un problema conocido como agrietamiento por corrosión bajo tensión . La grieta tenía solo alrededor de 0,1 pulgadas (2,5 mm) de profundidad cuando falló el eslabón, rompiéndose de manera frágil. [14]
Cuando falló el lado inferior de la barra de ojo, toda la carga se transfirió al otro lado de la barra de ojo, que luego falló por sobrecarga dúctil . La unión quedó entonces unida solo por tres barras de ojo, y otra se deslizó del pasador en el centro del cojinete, por lo que la cadena se cortó por completo. El colapso de toda la estructura era inevitable, ya que todas las partes de un puente colgante están en equilibrio entre sí.
Los daños en el enlace habrían sido difíciles de ver durante la inspección del puente:
La inspección previa a la construcción no habría podido detectar la pequeña grieta... la única manera de detectar la fractura habría sido desmontar la barra de protección. La tecnología utilizada para la inspección en ese momento no era capaz de detectar tales grietas. [15]
El colapso centró la atención, muy necesaria, en el estado de los puentes más antiguos, lo que llevó a intensificar los protocolos de inspección y a numerosos reemplazos finales. Solo se construyeron dos puentes con un diseño similar, uno aguas arriba en St. Marys, Virginia Occidental , y el notablemente más largo Puente Hercílio Luz en Florianópolis , Brasil . El puente St. Marys se cerró inmediatamente al tráfico y fue demolido por el estado en 1971. (Quedó un pequeño puente de celosía para permitir el acceso a una isla en el río). El puente Hi Carpenter Memorial se construyó más tarde para reemplazar el puente demolido.
El puente Hercílio Luz permaneció en servicio activo hasta 1991. Aunque tanto él como el puente Silver utilizaron el mismo tipo de acero de alta resistencia para las barras de anclaje, [6] : 84 se construyó con un factor de seguridad más alto que el puente West Virginia y tenía mayor redundancia, ya que cada cadena de suspensión utilizaba una matriz de cuatro barras de anclaje por eslabón, [16] en comparación con solo dos por eslabón para el puente Silver. [6] : 123 Pero en 1991, el puente de Florianópolis se cerró debido a los altos niveles de corrosión. Después de una extensa renovación, se reabrió en diciembre de 2019.
Los métodos modernos de pruebas no destructivas permiten que algunos de los puentes más antiguos sigan en servicio, pero con restricciones de peso más estrictas. La mayoría de los puentes de este tipo que se utilizan con frecuencia han sido reemplazados por puentes de diseño más moderno.
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El colapso inspiró una legislación para garantizar que los puentes más antiguos se inspeccionaran y mantuvieran regularmente; sin embargo, el envejecimiento de la infraestructura sigue siendo un problema en los Estados Unidos. En 1983, el puente del río Mianus en Greenwich, Connecticut , se derrumbó, causando la muerte de tres conductores. En 2007, el desastre del puente I-35W sobre el río Mississippi en Minneapolis , Minnesota, resultó en 13 muertes. A principios de septiembre de 2009, se descubrió la falla de una barra de ojo en el puente de la bahía de San Francisco-Oakland durante un cierre programado, lo que resultó en una reparación de emergencia para reforzar el miembro averiado.
Se instaló un monumento en Point Pleasant para conmemorar a las 46 víctimas del colapso del puente.
En el Point Pleasant River Museum se exhibió una maqueta del Puente de Plata original. Allí también se conservó un archivo de literatura sobre el puente para su inspección pública. En la planta baja, el museo exhibió un conjunto de barras de sujeción del puente original. El museo cerró el 1 de julio de 2018 debido a importantes daños causados por el fuego. Se desconoce el futuro de la exhibición del Puente de Plata. [17] https://www.pprivermuseum.com/
Se ha erigido otro ejemplo de barra ocular para que el público lo pueda ver en una pequeña área de descanso en el lado de Ohio del río, a lo largo de la Ruta 7.
El puente ha sido designado Monumento Histórico Nacional de Ingeniería Civil por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles , ya que su colapso finalmente condujo a la creación del primer programa nacional de inspección de puentes en la Ley de Ayuda Federal para Carreteras de 1968. [ 18]
En su libro To Forgive Design: Understanding Failure (Perdonar el diseño: entender el fracaso) , publicado en 2012, el historiador de ingeniería Henry Petroski lo considera "una historia con moraleja para ingenieros de todo tipo". Como resultado de la minuciosidad de la investigación, se determinó de manera precisa e indiscutible que la causa del desastre fue "un diseño que, sin darse cuenta, hizo que la inspección fuera casi imposible y que el fracaso fuera casi inevitable. Si alguna vez un diseño fue el culpable de un fracaso, fue este". [19]
Petroski no culpa a los diseñadores del puente, que desconocían muchos de estos peligros. En cambio, apunta al futuro. "Si hay algo positivo en el fracaso del Puente de Plata", concluye, "es que su legado debería ser recordar a los ingenieros que deben proceder siempre con la máxima cautela, teniendo siempre presente la posible existencia de incógnitas desconocidas y las posibles consecuencias de incluso las decisiones de diseño más pequeñas". [19]
En su libro de 1970, Operation Trojan Horse , y en su libro de 1975 , The Mothman Prophecies , el autor forteano John Keel relacionó el colapso del Puente de Plata con supuestos avistamientos del Mothman . La historia fue adaptada como una película con el mismo nombre , estrenada en 2002. [20]
El autor Jack Matthews escribió una novela corta, Beyond the Bridge , escrita como el diario de un sobreviviente imaginario del desastre que comienza una nueva vida como lavaplatos en un pequeño pueblo de Virginia Occidental.
El autor James Tynion IV utiliza tanto al hombre polilla como al puente como puntos de la trama en su cómic en curso El Departamento de la Verdad .
El puente Silver Memorial es un puente en voladizo que cruza el río Ohio entre Gallipolis, Ohio , y Henderson, Virginia Occidental . El puente se terminó de construir en 1969 como reemplazo del puente Silver, que se derrumbó, aunque se encuentra a unos 1,3 km río abajo (al sur) del original. [23]
El puente lleva la US 35 a través del río y sirve como un cruce importante para personas y mercancías que viajan entre Charleston, Virginia Occidental , y el sur y centro de Ohio . El límite de velocidad en el puente es de 65 mph (105 km/h). No se cobra peaje en ninguno de los extremos.
Extracto de 'A Unique Institution: The National Bureau of Standards, 1950–1969', de Elio Passaglia, publicación especial 925 del NIST.
Extracto de 'A Unique Institution: The National Bureau of Standards, 1950–1969', de Elio Passaglia, publicación especial del NIST 925.
