Los puentes se benefician de la simulación

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Es difícil hablar de los puentes puramente en términos ingenieriles. Los puentes están entre las obras humanas más útiles. Conectan lo que la naturaleza separó, cohesionan el territorio. Dado que el nombre de nuestra empresa, Principia, es un reconocimiento a la obra señera de Newton, viene a cuento citarle: “Construimos demasiados muros y no suficientes puentes”. Claramente su sabiduría iba más allá de la física.

Dicho esto, los puentes no son generalmente fáciles de construir y algunos son ciertamente muy difíciles. Para empezar, todos los puentes entrañan un desafío a la gravedad, por su propio peso y por las cargas estáticas y dinámicas del tráfico. Además tienen que acomodarse a la naturaleza: el terreno en que se asientan pilas y estribos, cambios de temperatura, vientos, terremotos, avenidas, mareas y tsunamis. Y también hay accidentes, como impactos de barcos, descarrilamientos de trenes, incendios y hasta bombas terroristas. Diseñar un puente requiere competencia en múltiples disciplinas.Los puentes se benefician de la simulación

No sería práctico construir un puente a escala real para ver si se comporta de la forma prevista frente a las cargas y aquí es donde la simulación nos presta su ayuda.

Por supuesto que aprendemos mucho de los fallos, mucho más que de los éxitos: catástrofes famosas como la de Tacoma Narrows en 1940 o la muy reciente del puente Morandi en Génova nos han enseñado mucho. Pero ciertamente es preferible aprender de otra manera.

Principia ha llevado a cabo estudios para dos docenas de puentes. Algunos son muy conocidos, como el de Oresund entre Dinamarca y Suecia, el 4º puente de Panamá sobre el Canal, el puente Valdivia en Chile, el cruce del Danubio entre Bulgaria y Rumanía, o el nuevo Forth Crossing en Escocia. Y hemos estudiado un par de puentes de Calatrava que, como casi todas sus obras, distan mucho de lo convencional.

En esos proyectos hemos investigado una lista interminable de condiciones de diseño. Además de las obvias impuestas por la gravedad, hemos estudiado las vibraciones causadas por el tráfico, el viento y los peatones. Hemos analizado los efectos sísmicos en el puente, la cimentación y el terreno, incluso contando con diferentes inputs sísmicos en el caso de puentes largos.

Hemos estudiado impactos de barcos contra pilas y estribos, y diseñado sistemas de defensa. En un par de puentes hemos estudiado la dinámica del izado de dovelas desde barcazas. Hemos investigado efectos de incendios en las pilas. Y hemos analizado la vulnerabilidad de la King Fahd Causeway frente a explosiones terroristas y los efectos de impactos de rocas desprendidas sobre una pasarela peatonal.Principia analiza la respuesta dinámica de grandes puentes

También hemos participado en proyectos de investigación orientados a problemas específicos, como el comportamiento de puentes integrales en líneas ferroviarias de alta velocidad, la demolición por corte con sierra de diamante de un viaducto pretensado, o el desarrollo de un sistema de control para las vibraciones causadas por los peatones.

La mayor parte de esos estudios los realizamos en apoyo del proyectista. Pero en unos cuantos casos ha habido que estudiar el fallo después de su ocurrencia: fallos de pilas, vibraciones excesivas en péndolas, colapsos de cimbra, efectos de explosiones subacuáticas, etc.

En resumen, el diseño de puentes es un campo que hace uso de muchas ramas de la ingeniería. Con ayuda de la simulación, estamos en mejor situación para seguir el consejo de Newton.


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