Puente Golden Gate

Introducción

La puerta de entrada a la Bahía de San Francisco fue bautizada Chrysopylae, o «Golden Gate», por el explorador John Charles  Frémont en 1846 porque sentía que la Gran Entrada sería ventajosa para el comercio. Antes de la construcción del puente Golden Gate, la gente se sirvió de los transbordadores que viajan entre San Francisco y Marin para realizar el trayecto o para transportar agua de manantial de Sausalito a San Francisco.

En 1919 el visionario ingeniero Joseph B. Strauss, llegó a San Francisco para inspeccionar el sitio. Estaba convencido de que podía construir un puente sobre el Golden Gate, el 5 de enero de 1933 comenzaron las obras que duraron cuatro años y medio.

Una de las estructuras más reconocibles del mundo, el puente Golden Gate fue además en el momento de su finalización en 1937 el puente colgante más largo, y lo siguió siendo durante 27 años. Entre sus dos torres elevadas de acero pasan 1280 metros de aguas abiertas.

Convertido en un éxito instantáneo, en 1971 el puente Golden Gate cubrió sus 75 millones de dólares de costo– sólo por la cobranza de un peaje a los visitantes que se dirigían al sur de San Francisco. En las últimas siete décadas, soportó incontables terremotos, incluyendo el devastador de 1989, de 7,1 en la escala de Richter. De hecho, el puente ha sido cerrado sólo tres veces en toda su historia, debido a fuertes vientos.

Se acredita a Joseph Strauss como el visionario e ingeniero líder de este proyecto. Sin embargo, el ingeniero Charles Ellis y el diseñador Leon Moisseiff jugaron un rol importantísimo en el éxito de este icónico cruce. Provistos tan sólo de una regla de cálculo y una máquina calculadora, con sus operaciones resolvieron los problemas de compresión y tensión a que se enfrentaba el proyecto.

Datos técnicos

• Mano de obra: Desconocida, pero 11 obreros murieron durante la construcción.
• Escala de tiempo del proyecto: 4 años.
• Material: Acero
• Capacidad: hasta el 2002, 1700 millones de vehículos habían cruzado el puente.

Situación

El puente fue levantado en la Bahía Norte de San Francisco y une esta ciudad con el condado de Marin, en California, Estados Unidos. Su ubicación frente al Océano Pacífico y a 20km de una gran falla representó un gran obstáculo natural a superar en el momento de su construcción, cargas sísmicas, grandes mareas, vientos huracanados y corrientes oceánicas.

Concepto

En 1868 ya había un servicio regular de ferry entre San Francisco y el condado de Marin, los especuladores de éste último creyeron que se revalorizarían sus propiedades si se dispusiera de un medio de transporte más práctico y eficaz.

La construcción del puente puso de manifiesto los avances de la ingeniería en los 20 años anteriores, reforzados por los avances en el campo de la metalurgia, el trenzado y galvanizado de cables, incrementados por los últimos descubrimientos en materia de medición de cargas ocasionadas por los vientos, permitiendo la construcción de un puente elegante, a la vez que flexible y resistente.

Estructura

Puente en suspensión

Los puentes de suspensión tienen dos pilares centrales que soportan toda la estructura. De esos pilares surgen unos cables que soportan el peso de la calzada. Cada pilar soporta el peso del tramo de puente desde el pilar hasta el extremo, y el tramo de puente desde el pilar hasta la mitad del puente. La estructura está equilibrada porque el peso de cada lado de la pila se compensa con el peso del otro lado. Imaginemos dos balanzas (de las de dos platillos) que ponemos una junto a la otra, en línea. En ambas balanzas ponemos medio ladrillo en el platillo del extremo, y un ladrillo entero sobre los platillos que quedarían en el centro, pero de forma que una mitad de ese ladrillo entero descanse sobre el platillo de una balanza, y la otra mitad sobre el platillo de la otra.

Torres

El Golden Gate está suspendido sobre dos torres de 227 mts de altura sobre el nivel de las aguas.
Hay luces rompenieblas en lo alto de las torres, como también balizas para alertar a las naves y aviones de la existencia del puente.

Datos Técnicos

• El puente Golden Gate tiene dos grandes torres que soportan los dos cables principales.
• Altura de la torre por encima del agua: 227 m
• Altura de la torre por encima de la carretera: 152 m
• Torre de base dimensión (cada pierna): 10 x 16 m
• Anclaje de cada torre:64000 toneladas
• Carga en cada uno de los principales cables de la torre: 56000000 kg
• Peso principal de las dos torres: 40200000 kg
• Deformación transversal de las torres: 0,32 m
• Flexión longitudinal de torres: 0,56 m y 0,46 m
• La media de profundidad por debajo del agua de la torre sur: 34 mts

Para construir el apoyo del muelle de la torre sur, los trabajadores de la construcción bombearon 35,6 millones de litros de agua para poder levantar la defensa que se construyó primero.

Calle

• Tiene seis carriles para el tráfico de vehículos, con un ancho aproximado de 27 mts y una profundidad de 7,6 mts
• La desviación máxima de la transversal en el centro abarca:8,4 mts
• La desviación baja máxima en el centro abarca: 3,3 m
• Máxima desviación al alza, en el centro abarca: 1,77 m
• Capacidad de carga por pie lineal: 1,814.4 kg

Cables

Colgados entre dos elegantes torres, los dos cables principales del puente pesan 11.000 toneladas cada uno, y están formados por 25.000 cables individuales, anclados en los extemos. Además de sostener la calle suspendida, los cables transmiten compresión a las torres y a los amarres del puente a cada extremo de la construcción y tienen una longitud de 2332 metros

Datos Técnicos

• Diámetro de un cable principal incluido el embalaje exterior: 0,92 mts
• Longitud de un cable principal: 2.332 mts
• Longitud total de alambre de acero galvanizado utilizado en los dos cables principales: 129.000 kilometros
• Número de alambres de acero galvanizado en un cable principal: 27.572
• Número de paquetes o líneas de alambre de acero galvanizado en un cable principal: 61
• Peso de los cables principales, suspender los cables y accesorios: 22.200.000 kg

Los alambres galvanizados de cada uno de los cables principales fueron colocándose mediante un telar tipo lanzadera, que se trasladaba hacia atrás y hacia delante e iba formando el cuerpo del cable. El hilado de los principales cables se completó en 6 meses y 9 días.

Materiales

Las pasarelas del puente fueron montadas por secciones y luego unidas a las torres. Tanto las vigas como los cables son de acero y en cada torre se han utilizado aproximadamente 600.000 remaches. Fueron levantadas sobre 19 placas de anclaje de base, de 125mm de grosor.
Los anclajes de las torres son de hormigón, trabajo que se vio interrumpido en numerosas ocasiones por las grandes mareas y tormentas, sobre todo en la orilla de San Francisco abierta completamente al mar. Fue necesario levantar primero un muro de contención de hormigón para crear un compartimento estanco, dinamitar la roca base donde se iba a cimentar la torre y luego verter 20m de hormigón debajo del agua para formar la base.

Rehabilitación

Lo largo de los años, la sal y la humedad de la niebla y el océano han causado que la cubierta de la calzada comenzara a mostrar signos de deterioro. En respuesta a ello, el mayor proyecto de ingeniería desde que se construyó el puente fue llevada a cabo, con la sustitución de la cubierta original con hormigón ligero, ortotrópicos de acero más fuertes y cubiertos de asfalto epoxi

El proyecto, que tuvo lugar entre 1982 y 1986, redujo 12300 toneladas del peso total del puente. También se ha ampliado el ancho de la carretera que lo atraviesa, ampliándola entre 60 y 62 pies, reduciendo dicho ancho de las aceras.

Video