¿Que podría ser mejor?Pexels Desde que el puente Golden Gate se abrió al tráfico el 27 de mayo de 1937, ha sido un símbolo icónico en el paisaje estadounidense.
Para 1870, la gente se había dado cuenta de la necesidad de construir un puente sobre el estrecho de Golden Gate para conectar la ciudad de San Francisco con el condado de Marin. Sin embargo, pasó otro medio siglo antes de que el ingeniero estructural Joseph Strauss presentara su propuesta de puente. Los planos evolucionaron, y el proyecto final se aprobó como un puente colgante que acabó tomando más de cuatro años para construir .
Cuando se levantó el puente Golden Gate, era el tramo de puente suspendido más largo del mundo: los cables sostienen la carretera entre dos torres, sin soportes intermedios. Y el escenario tenía una serie de desafíos inherentes. Cuesta sobre US $ 37 millones en el momento; construir la misma estructura hoy costaría alrededor de mil millones de dólares. Entonces, ¿cómo se ha mantenido el diseño durante los últimos 80 años, y haríamos las cosas de manera diferente si comenzáramos desde cero hoy? 
Esquema de un puente colgante. Los cables de soporte rojos transfieren fuerzas de los cables de suspensión negros a las torres y anclas azules.Conversacion
El puente colgante más largo del mundo
El Golden Gate Bridge es un puente colgante, lo que significa que se basa en cables y tirantes bajo tensión junto con torres bajo compresión para cruzar una larga distancia sin soportes intermedios. La plataforma de la calzada cuelga de tirantes verticales que se conectan a los dos cables principales que corren entre las torres y los anclajes en el extremo. Los tirantes transfieren las fuerzas vehiculares y el peso propio a los cables de soporte que están anclados a las torres y al suelo sólido. 
Un simple puente colgante tejido.Aventuras de Rutahsa
La primeros puentes de este tipo probablemente conectó dos acantilados con cuerdas flexibles para cruzar un valle o un río. Hace cientos de años, estas cuerdas estaban hechas de fibra vegetal; después vinieron las cadenas de hierro. El Puente de Brooklyn en la ciudad de Nueva York, inaugurado en 1883, fue el primero en utilizar cables de acero, que luego se convirtieron en estándar.
Las torres probablemente comenzaron como una simple roca a cada lado de un valle; finalmente, los ingenieros utilizaron pilares macizos de piedra o acero. El puente Golden Gate, por ejemplo, está sostenido por un estribo en cada extremo y las dos torres, que se colocan sobre cimientos incrustados en el fondo marino.
Los dos cables de soporte del Golden Gate Bridge son casi lo único que no ha cambiado desde que el puente se abrió al tráfico en 1937. Cada cable principal está formado por 27.572 alambres de acero con el grosor aproximado de un lápiz. Los equipos de construcción colgaron casi 80,000 millas de cables de alambre de un lado del puente al otro.
Es casi imposible fabricar un cable largo y grueso en una sola pieza sin fallas para hacer este trabajo. Y lo que es más importante, si un solo cable grande sujetaba el puente y algo le sucedía, habría una falla catastrófica. Depender de cables más pequeños significa que cualquier falla sería más lenta, dejando tiempo para desviar el desastre.
Desde que la gente comenzó a pensar en un puente en la bahía de San Francisco, hubo una gran preocupación sobre la capacidad de la estructura para resistir los fuertes vientos, las aguas turbulentas y las posibles fuerzas sísmicas del lugar. San Francisco se encuentra en la intersección de dos placas tectónicas activas - obviamente, nadie quería ver un terremoto derribar el puente, que actualmente lleva alrededor 112.000 vehículos al día .
Para evitar este problema, los constructores también colocaron amortiguadores en cada extremo del puente para absorber la energía proveniente del viento o las fuerzas sísmicas. Estos amortiguadores de vibraciones especialmente diseñados son cilindros de un metro de diámetro hechos de un núcleo de plomo cubierto por caucho. Colocados en lugares estratégicos, absorben energía que de otro modo podría provocar el colapso del puente.
Manteniéndolo en buena forma
La sabiduría convencional sugeriría que un proyecto de infraestructura se realiza poco después de su inauguración. Pero mantener el puente Golden Gate en óptimas condiciones requiere un mantenimiento riguroso continuo. Durante 80 años, equipos de mantenimiento dedicados haya reparado el puente, repintando y sustituyendo los componentes corroídos o rotos cuando sea necesario.
Este trabajo debe realizarse con estándares exigentes. Por ejemplo, cuando cualquiera de los miles de pernos que conectan todas las piezas del puente necesita ser reemplazado, no se quitan más de dos simultáneamente, para mantener el puente seguro contra fuertes vientos o terremotos.
También hay problemas de mantenimiento estructural. Debido al paso del tiempo y la constante variabilidad de temperatura, los cables y tirantes se alargan o contraen y necesitan ser revisados y tensados periódicamente. Este tipo de ajuste se conoce como afinación y es similar a cómo un músico mantiene un instrumento de cuerda con el mejor sonido.
¿Qué cambiaría si lo construyéramos hoy?
Debido a la enorme costos de mantenimiento , algunas personas han sugerido reconstruir el puente Golden Gate de una manera que limitaría las facturas de mantenimiento y operación en curso. Dejando de lado la viabilidad política, ¿cómo diseñarían los ingenieros el puente si fueran a construirlo desde cero hoy?
Con el tiempo, los investigadores han desarrollado materiales más ligeros. El uso de polímeros reforzados con fibra (FRP) en lugar de acero u hormigón es una forma de reducir el peso de una estructura de esta magnitud. Este peso propio suele ser responsable de utilizar entre el 70 y el 80 por ciento de su resistencia; esa es la carga máxima que puede soportar antes de fallar. Al reducirlo, la estructura del puente necesitaría menos resistencia, lo que permitiría opciones más baratas y fáciles.
Por ejemplo, los diseñadores han comenzado a utilizar materiales compuestos reforzados con fibra (FRP) en puentes como el Market Street Bridge en West Virginia. FRP utiliza una resina plástica para unir fibras de vidrio o carbono, que le dan resistencia al material. Al ser cuatro veces más livianos que el concreto, los FRP son de cinco a seis veces más fuertes.
Probablemente, el primer objetivo de cambio de un diseñador en un puente Golden Gate sustituto sería la composición de los cables. El acero que se usa actualmente es corrosivo, cuatro veces más pesado que los materiales más nuevos y puede fallar en entornos de humedad y temperatura hostiles, como los que se encuentran en esta ubicación. Los cables de carbono son más inertes y ya se utilizan en todo el mundo. 
En un puente atirantado, los cables se conectan directamente desde el tablero a las torres.Conversacion
Estos materiales más ligeros que el acero también podrían utilizarse en otros elementos del puente, como la calzada de tráfico. El uso de una plataforma de plástico compuesto podría reducir el peso propio de la plataforma del puente Golden Gate en un factor de cinco. Eso permitiría a los ingenieros diseñar y construir un puente atirantado en lugar de un puente colgante. La ventaja sería la posibilidad de eliminar los tirantes; en un puente atirantado, las fuerzas se transmiten directamente desde el tablero a las torres por medio de los cables. El primer puente atirantado de autopista con cables CFRP es el Stork Bridge de Suiza, inaugurado en 1996.
Un puente atirantado puede tener un tramo más largo que un puente colgante, por lo que su estructura entre los soportes y la orilla podría ser más simple. También construir las torres más cerca de la costa, donde el lecho de agua es más superficial, ayudaría a aliviar uno de los principales problemas cuando se construyó el puente Golden Gate por primera vez: es muy difícil y costoso trabajar en los cimientos de la torre en aguas profundas con fuertes corrientes.
El sistema de amortiguación también podría abordarse con un nuevo diseño. Los amortiguadores con núcleo de plomo que se utilizaron en la construcción del Golden Gate podrían reemplazarse por tecnologías más nuevas que sean más capaces de resistir las fuerzas del viento, el tráfico y los sísmicos. Esta mejora aseguraría que se evitaría una falla como la del puente Tacoma Narrows, cuando el viento hizo volar el puente hacia los lados, se torció y colapsó.
Con todo lo dicho, el puente Golden Gate todavía está bien. Incluso con otras opciones factibles y más baratas, nadie está trabajando de manera realista para reemplazar el ícono Art Deco y su mundialmente famoso trabajo de pintura naranja internacional. El puente Golden Gate se monitorea de cerca para asegurarse de que no exceda sus límites de tensión debido al tráfico, el viento y las cargas sísmicas. Podemos esperar al menos otros 80 años de esta obra maestra de ingeniería.
Hota GangaRao es profesor de Ingeniería Civil y Ambiental en Universidad de Virginia Occidental y Maria Martinez de Lahidalga de Lorenzo es asistente de investigación de posgrado en Universidad de Virginia Occidental . Este artículo fue publicado originalmente en La conversación . Leer el artículo original .
