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El puente de Kinzua se construyó para salvar el valle de Kinzua (en Pennsylvania - USA) sobre un ramal ferroviario que conectaba con las minas de carbón del condado de Elk.
Solo 40 personas se encargaron de su construcción en hierro forjado, que duró únicamente el impresionante periodo de 94 días (entre el 10 de mayo y el 29 de agosto de 1882). ¿Por qué se tardó tan corto tiempo? Pues porque no se usaron andamios en su construcción, en su lugar se usó una grúa para construir la primera torre, luego se construyó una grúa móvil encima y se usó para construir la segunda torre. El proceso se repitió para levantar las 20 torres.
Cuando se terminó, era el puente con mayor altura del mundo (92 m), récord que mantuvo durante dos años, hasta la construcción del puente Garabit (122 m) en Francia, que se terminó en 1884. Se le anunciaba como la 'Octava Maravilla del Mundo'.
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Mucha gente se acercaba tratando de enriquecerse buscando un tesoro escondido, y es que una inverosímil historia envolvía el puente. Se comenta que un ladrón de bancos había escondido, bajo el puente o cerca de él, un botín de 40.000 dólares, en oro y billetes.
Cuando en 1893 la empresa propietaria se declaró en quiebra, el puente pasó a las manos de 'Ferrocarril de Eire' (Erie Railroad). Esta lo desmanteló por completo a principios del siglo XX, a fin de realizar su reconstrucción usando acero, permitiendo de esta forma el paso de los trenes más pesados existentes en la época. La reconstrucción se llevó a cabo por un equipo variable entre 100 y 150 hombres, que la realizaron en cuatro meses, por lo que fue abierta de nuevo al tráfico de mercancías el día 25 de septiembre de 1900.
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Cuando esta línea, cuyo fin era el transporte de carbón, cerró por motivos económicos, en 1959, el estado de Pennsylvania compró el puente y los terrenos que le rodean por 50.000 dólares, creando el Parque del Puente de Kinzua. Se realizaron viajes turísticos con ferrocarriles entre 1987 y 2002, que atravesaban el puente. (el viaje completo (ida y vuelta) por los bosques de Pennsylvania tenía un recorrido de 156 kilómetros. El paso por el puente era más parecido a un viaje en globo que en un tren, en el que se podía mirar fijamente sin interponerse nada entre ti y un inmenso mar de verdor a 92 metros más abajo.
Al detectarse, en 2002, que el puente era sensible a grandes vientos, se prohibió su uso por ferrocarriles y peatones. Se empezó su reconstrucción en 2003. El día 21 de julio de 2003, cuando los trabajadores habían recogido y se disponían a abandonar la obra hasta el día siguiente, llegó una tormenta.
Un tornado generado por la tormenta golpeó el puente Kinzua, rompiendo y arrancando árboles cercanos, además de provocar el colapso de 11 de las 20 torres del puente. No hubo muertos ni heridos. El ferrocarril turístico continuó operando por el bosque y se detenía en el acceso occidental del puente hasta octubre de 2004.
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El estado de Pennsylvania decidió no reconstruir el Puente Kinzua, lo que habría costado aproximadamente 45 millones de dólares. En cambio, se propuso que las ruinas se utilizaran como una atracción para los visitantes para mostrar las fuerzas de la naturaleza en acción.
En el siguiente vídeo está tomado sobrevolando el puente derruido.
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¿Por qué colapsa un puente? La resonancia mecánica.-
En la construcción de un puente, aparte de construirse con los mejores materiales disponibles, diseño del puente es uno de los factores más importantes a considerar cuando se trata del colapso de un puente, por ejemplo, si el diseño del puente no es adecuado para soportar el peso del tráfico, puede provocar el colapso del puente.
También es importante tener en cuenta los factores ambientales al diseñar puentes. Los fuertes vientos, las inundaciones y otros eventos relacionados con el clima pueden hacer que los puentes colapsen si no están diseñados para resistir las fuerzas de tales condiciones. Los puentes también deben diseñarse para resistir la actividad sísmica cuando corresponda.
Finalmente, se puede estar seguro de que su puente está bien diseñado utilizando la simulación por ordenador.
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Pero existe un factor que, incluso cuando el diseño sea perfecto, puede provocar que un puente colapse. Me refiero a que entre en resonancia. Explico que es entrar en resonancia:
Todo cuerpo presenta una o varias frecuencias especiales que se denominan frecuencias características o propias. Dependen de la elasticidad del objeto, sus dimensiones o su masa. Como los objetos transmiten mejor unas frecuencias que otras, cuando aplicamos una fuerza que oscila a la frecuencia propia del objeto, logramos hacer que el efecto se magnifique. Entonces decimos que entra en resonancia.(por ejemplo, ráfagas de viento, una formación militar marcando el paso, ...)
En el caso de un puente, la amplitud de las vibraciones es cada vez más grande, hasta el punto que se produce un colapso de la estructura. De esta forma, una fuerza relativamente pequeña, como pueden ser unas ráfagas de viento, puede causar una amplitud de oscilación muy grande. A lo largo de la historia sido varios los puentes que han terminado derrumbándose por el efecto de la resonancia mecánica.
Un ejemplo sucedió en 1831, cuando una compañía del ejército británico al cruzar un puente en Manchester, se notó un ligero balanceo. Comenzaron entonces a marcar el paso más firmemente e incluso llegaron a cantar canciones de marcha militar, cuando se escuchó un ruido atronador. Uno de los cuatro pilares que sostenían la cadena que soportaba el peso del puente se desplomó y provocó su colapso: el puente acabó derrumbándose por completo sobre el río. Como consecuencia, las tropas británicas tienen orden de romper la formación y el paso cuando cruzan un puente.
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Tal vez el caso más significativo de colapsamiento de un puente debido a la resonancia mecánica, sea el Puente de Tacoma Narrows (estado de Washington - USA), construido en 1940 y que acabó desplomándose violentamente cuatro meses después de su construcción. A continuación un vídeo muestra este hecho, por qué se produjo y que medidas se adoptaron con posterioridad
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En el siguiente vídeo se muestra el colapsamiento del puente de Tacoma Narrows. El puente se derrumbó porque los vientos de velocidad moderada produjeron un aleteo aeroelástico que coincidía con la frecuencia natural del puente.
El colapso de esta estructura impulsó la investigación en aerodinámica y aeroelasticidad estructural, que ha influido en los diseños de todos los puentes con grandes luces posteriores.
En el momento de escribir este tema (febrero de 2023), el último colapsamiento ha sido el del un puente en la ciudad de Pittsburgh (USA), pocas horas antes de la visita del presidente Joe Biden, quien, curiosamente, planeaba subrayar la necesidad de mejorar las deterioradas infraestructuras del país.
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