El puente de la I-35W

El pasado 1 de agosto se cumplió el quinto aniversario del derrumbamiento del puente sobre el río Mississippi de la autopista interestatal I-35W, en Minneapolis. El puente se había construido en 1967 y repentinamente se vino abajo en 2007, cuarenta años después. ¿Cómo fue eso posible?

Quiero decir, vale que en el momento del derrumbe había un embotellamiento  sobre el puente, pero… cuarenta años.

Por partes. En primer lugar, y para situarnos, una visión del puente "antes de":

(imagen extraída de Wikipedia)

Y por "se vino abajo" me refiero a:

(imagen extraída de cnn.com)

El puente tenía una longitud de 581,3 m y un ancho de 34,5 m, ocho carriles de autopista. La luz del ojo mayor era de 139 m, y la circulación se hacía a 35,1 m sobre el Mississippi. La altura de navegación permitida era de 19,5 m (datos extraídos de Wikipedia). Como vemos, un señor puente para los parámetros españoles. Por cierto que se dice en la wikipedia que "Debido al clima de la zona, con inviernos muy fríos, desde 1999 el puente tenía instalado un sistema especial para evitar que su superficie se congelara; cuando los sensores detectaban temperaturas que pudieran causar la congelación, se esparcía en la superficie acetato de potasio, lo cual evita que se formara hielo sobre la superficie de rodamiento".

Como digo, el 1 de agosto de 2007 se estaban realizando unos trabajos de mantenimiento en los carriles, con lo que se había limitado la circulación a 4 carriles; en hora punta, hubo un embotellamiento y… catacroc. El puente al agua.

¿Estaba bien calculado el puente? Había aguantado 40 años, luego es de suponer que las cargas que tenía que soportar ya las había soportado. Ergo debía estar bien calculado, ¿no?

No. Y tampoco tuvo un buen mantenimiento. Miremos el puente más de cerca. Está formado por un entramado de vigas unidas entre sí mediante unas chapas (que denominaremos cartelas) roblonadas. Tïpicamente:

(fuente: MPR news)

Estas cartelas, tras el derrumbe, quedaron un poco afectadas:

(fuente: MPR news)

Seguimos. La investigación del desastre reveló que las cartelas estaban mal diseñadas. Eran demasiado delgadas. ¡Un puente de millones, y se había ahorrado en las chapas de unión! Para más inri, nunca se encontraron cálculos de estas cartelas; probablemente, o no se calcularon o se calcularon muy por encima, en la parte de atrás de cualquier sobre.

Pero, pero. Fíjense en la foto que se tomó en 2003, años antes:

(imagen de Wikipedia)

Por si no localizan el alabeo de las cartelas:

(fuente: Civil Engineering)

El puente había aguantado cuarenta años, sí, pero eso no significa que estuviera bien y fuera a aguantar cuarenta y uno. Esfuerzos excesivos repetidos múltiples veces generan fatiga, que es un daño interno y lento. El óxido, la humedad, el hielo y la falta de mantenimiento son causa de daños externos y lentos. Las chapas se fueron deteriorando poco a poco y… Un día falló una cartela, y a partir de ahí fallaron todas las demás.  Fin de la historia (a quien le interese: en Internet puede localizar el estudio completo de la catástrofe).

Los ingenieros de estructuras nos enfrentamos a esto a menudo. Unas simples chapas pueden cagarla del todo, y las cagadas pueden ser muy grandes. Cualquiera en la fase de proyecto podría caer en la tentación de dedicar poco tiempo a unas simples chapas, pensar que con 20 mm ya vale y no poner 40 "por si acaso", y un ahorro ridículo supone unas pérdidas cuantiosas. El año pasado, sin ir más lejos, tuve que intervenir en el derrumbe de un silo de quinientas toneladas. El silo había caído porque el calculista originial (alemán) despreció el calcular unos tornillitos de 24 mm de diámetro que terminaban sujetandolo todo. Un cálculo aproximado, y arreando. Y no. El cálculo bien hecho (que hice yo a posteriori) resultó ser tremendamente complejo. Podría contar más casos similares, en los que un clavo de una herradura decide la suerte de un reino, pero... quizá otro día.

El riesgo que a menudo corremos jamás se ha pagado con dinero. Gajes del oficio.