Un catálogo de puentes del futuro

Un catálogo de puentes del futuro

Un trabajo de investigación de la UPCT ha diseñado nuevas formas de construir pasarelas que hasta ahora no se conocían

MARÍA JOSÉ MORENO

Desde tiempos inmemoriales el ser humano ha sentido la necesidad de explorar el planeta Tierra, de moverse por el mundo. Es muy probable que en ese afán por conocer qué hay más allá, se encontrara con un río, una grieta en el terreno u otros fenómenos geográficos que acarreasen la necesidad de idear un modo de cruzar al otro lado. Y es posible que así fuese como nacieron los primeros puentes, quizá como resultado de utilizar el tronco de un árbol para facilitar esa travesía.

Más tarde, la necesidad de que esa estructura soportase cargas más pesadas o estructuras más grandes, le obligaría a agudizar el ingenio para construir las estructuras. Pero no fue hasta el Imperio Romano cuando se usaron los arcos en puentes, permitiendo que estas estructuras resistieran condiciones que de otro modo habrían supuesto un fracaso.

A pesar del tiempo transcurrido desde entonces, todavía hoy se estudia cómo conseguir puentes más fiables, robustos, seguros... Incluso se dan catástrofes como la acontecida durante el colapso del puente Morandi en Génova (Italia), el pasado mes de agosto.

El trabajo de la UPCT ha desarrollado un nuevo método de optimización de pesos en puentes

Casualmente, poco tiempo después, en el mes de septiembre, una tesis doctoral de la Universidad Politécnica de Cartagena, financiada por la Fundación Séneca -Agencia Regional de Ciencia y Tecnología- daba como resultado un catálogo de formas de puentes arco espaciales mediante estrategias clásicas de diseño evolucionadas, así como un método propio de optimización de pesos de este tipo de puentes.

Juan Manuel García Guerrero, autor de la tesis, es investigador del área de Ingeniería de la Construcción, Departamento de Ingeniería Civil de la UPCT, y apunta que «la investigación se centra en los puentes arco espaciales simétricos, cargados fuera del plano del arco. Algunos ejemplos son la pasarela de Plentzia (Plentzia, Vizcaya) o en la propia Región, la pasarela Jorge Manrique de Murcia o la pasarela Miguel Navarro de Lorca».

El trabajo demuestra que el puente arco espacial es una fuente de soluciones para problemas como el pandeo o el exceso de deformación de los puentes arco clásicos, así como una tipología enormemente eficiente que no está reñida con la estética y la originalidad.

La investigación no se ha patentado para que esté al alcance de quien lo desee

«Sobre los puentes arco espaciales apenas hay estudios teóricos, con lo que esta investigación era necesaria en un campo donde abundan más las descripciones de obras que los estudios teóricos. Era necesario demostrar que la ingeniería estructural puede dar respuesta, simultáneamente, a requisitos estéticos, funcionales y económicos para la construcción de puentes arco», según Juan José Jorquera, director de la tesis y profesor del área de Ingeniería de la Construcción, Departamento de Ingeniería Civil de la Politécnica.

Llama la atención el hecho de que en el siglo XXI no se hubiese investigado sobre este asunto, cuando los puentes arco son tan utilizados. A lo que Juan Manuel García responde: «Se debe a que las dos principales causas de aparición de este tipo de puentes, que son la búsqueda de nuevas formas estéticas y los problemas funcionalmente complejos, no se normalizan hasta muy recientemente».

Al contrario que los puentes que se preocupan de buscar una forma bella sin más, o los puentes que resuelven estrictamente un problema técnico sin atención a su aspecto formal, los puentes propuestos en la investigación de la Universidad Politécnica de Cartagena aúnan valores estéticos y rigor estructural. Así, la tesis defiende la ortodoxia resistente para la generación de formas novedosas que cumplan criterios de utilidad, seguridad y ahorro de material, pues en un contexto de demanda de originalidad y donde las referencias son cada vez más relativas, se exige a los puentes urbanos un carácter icónico que con frecuencia lleva a diseños absurdos.

De hecho, el investigador ha sido capaz de desarrollar durante su trabajo formas que todavía no han sido construidas. «Lo hemos conseguido desarrollando una metodología que se basa en la combinación de mecanismos resistentes simples. Estos mecanismos simples pueden ser, por ejemplo, un arco recto y un tablero curvo, que si se combinan entre sí permiten obtener un puente arco muy estético», explica.

Tal hazaña servirá de inspiración, en adelante, a muchos ingenieros, arquitectos, etc., de hecho, así lo esperan. Les gustaría que otros muchos profesionales pudieran servirse de su trabajo para el desarrollo de nuevos proyectos y estudios. Y para que esto sea posible, el trabajo no se ha protegido mediante patente, sino que está publicado de manera accesible para todos aquellos que deseen consultarlo.

La investigación se ha centrado principalmente en puentes arco, tanto planos como espaciales. «Los algoritmos generados obtienen soluciones de mínimo peso que se traducen en importantes ahorros de material. Aunque el tema central de la investigación hayan sido los arcos, la investigación se puede aplicar factiblemente a otro tipo de estructuras, como puentes de hormigón o incluso mixtos (acero y hormigón)», como dice el director de la tesis, Juan José Jorquera.

Tras la finalización de este proyecto, García Guerrero sigue trabajando en la Universidad Politécnica de Cartagena mediante un contrato postdoctoral también financiado por la Fundación Séneca. «Durante este año adicional estoy obteniendo más resultados de la tesis doctoral, en forma de artículos, ponencias, etc. Otra de las cosas que voy a hacer en los próximos meses es una estancia investigadora en la Aalto University (Finlandia), para abrir nuevas líneas de investigación relacionadas con las estructuras plegables y paramétricas. La idea, además de abrir nuevas líneas de investigación, es establecer una línea de trabajo entre nuestro grupo de investigación en Cartagena (NEST, New Structural Typologies) con otros grupos en Finlandia», declara.

Cabe señalar que la tesis desarrollada sigue la línea de investigación que inició Jorquera Lucerga en 2007, dirigido por el prestigioso proyectista de puentes Javier Manterola. En la actualidad, otro integrante del grupo de investigación NEST (New Structural Typologies) de la UPCT está realizando una nueva tesis doctoral relacionada también con este campo de estudio.

 

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