Puentes colgantes

Los puentes colgantes, en su forma más sencilla, se fabricaban originalmente con cuerda y madera.
Los puentes colgantes modernos utilizan una calzada de sección cuadrada soportada por cables de alta resistencia a la tracción.
A principios del siglo XIX, los puentes colgantes utilizaban cadenas de hierro como cables. Los cables de alta resistencia utilizados en la mayoría de los puentes colgantes modernos se introdujeron a finales del siglo XIX.
Hoy en día, los cables están formados por miles de alambres de acero individuales unidos firmemente. El acero, que es muy fuerte bajo tensión, es un material ideal para los cables; un solo hilo de acero, de sólo 0,1 pulgadas de grosor, puede soportar más de media tonelada sin romperse.
Ligeros y resistentes, los puentes colgantes pueden salvar distancias de 2.000 a 7.000 pies, mucho más que cualquier otro tipo de puente. Son ideales para cubrir vías fluviales muy transitadas.
En cualquier proyecto de puente, la elección de los materiales y la forma suele reducirse al coste.
Los puentes colgantes suelen ser los más caros de construir. Un puente colgante suspende la calzada de enormes cables principales, que se extienden de un extremo a otro del puente. Estos cables se apoyan en torres altas y tienen que estar anclados de forma segura en la orilla de cada extremo del puente.
Las torres permiten que los cables principales se extiendan a grandes distancias. La mayor parte del peso o la carga del puente se transfiere mediante los cables a los sistemas de anclaje. Estos están incrustados en roca sólida o en enormes bloques de hormigón. En el interior de los anclajes, los cables se extienden sobre una gran superficie para distribuir uniformemente la carga y evitar que los cables se suelten.

Una imagen del puente Golden Gate en San Fancisco.

Actualmente, el puente Humber en Inglaterra tiene el vano central más largo del mundo, que mide 4,624 pies

El diagrama siguiente muestra la tensión en los cables de un puente colgante. Estos cables son capaces de soportar la tensión pero no ofrecen resistencia a la compresión. Este tipo de puentes funcionan de una manera completamente diferente al puente de arco.

Nuevo puente Tacoma Narrows

Fallo estructural Algunos puentes han sufrido en el pasado fallos estructurales. Cuando se inauguró en 1940, el puente Tacoma Narrows era el tercer puente colgante más largo del mundo. Más tarde se le conoció como «Galloping Gertie», debido a que se movía no sólo de lado a lado, sino también hacia arriba y hacia abajo con el viento. Se intentó estabilizar la estructura con cables y topes hidráulicos, pero no se consiguió. Finalmente, el 7 de noviembre de 1940, sólo cuatro meses después de su construcción, el puente se derrumbó con un viento de 42 mph. El puente estaba diseñado para soportar vientos de hasta 120 mph. Algunos expertos han atribuido el colapso del puente a un fenómeno llamado resonancia. Cuando un cuerpo vibra a su frecuencia natural puede romperse. La resonancia es la misma fuerza que puede romper un cristal cuando se expone a las vibraciones del sonido de la voz de un cantante de ópera. Hoy en día todos los prototipos de puentes nuevos tienen que ser probados en un túnel de viento antes de ser construidos. El puente Tacoma Narrows fue reconstruido en 1949.

Tarea
Las cuatro formas que aparecen a continuación son estructuras simples articuladas con pasadores que, cuando se cargan, se derrumban. Vuelve a dibujar las formas pero incluye unos cuantos travesaños adicionales para evitar que las estructuras se deformen bajo carga.

Soluciones a los marcos de pines