Puentes de Celosía: Descubre Su Resistencia y Fallos

El viaducto de Santa Ana, puente emblemático de la red ferroviaria entre Alicante y Dénia, ha sido objeto de estudio por investigadores de la ...
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El viaducto de Santa Ana, puente emblemático de la red ferroviaria entre Alicante y Dénia, ha sido objeto de estudio por investigadores de la Universitat Politècnica de València y la Universidade de Vigo. Inaugurado en 1915, este viaducto no solo ha soportado el paso del tiempo durante más de un siglo, sino que también se ha convertido en un modelo científico sobre la resistencia estructural de los puentes. A través de la simulación 3D, los expertos lograron reconstruir y analizar las fuerzas que afectan a su estructura, descubriendo secretos que revelan cómo se mantienen en pie estas impresionantes construcciones.

La investigación se centra en la pregunta crítica de por qué algunos puentes colapsan de manera catastrófica. El equipo de expertos, liderado por Carlos Lázaro, se ha sumergido en un exhaustivo proceso que combina simulaciones informáticas masivas con ensayos de laboratorio a escala, buscando entender la redistribución de esfuerzos tras un fallo estructural. De hecho, cuando un elemento de la estructura falla, como puede ser la unión entre barras, los esfuerzos se redistribuyen, y esta adaptación de la estructura puede ser determinante para su estabilidad posterior.

De manera innovadora, durante el transcurso de la investigación, los expertos encontraron un artículo que abordaba la robustez de las telarañas, el cual mostró sorprendentes paralelismos con los puentes de celosía. Al estudiar estos paralelismos, se dieron cuenta de que la capacidad de las telarañas para redistribuir las cargas podría tener aplicaciones directas en la forma en que los puentes manejan daños. Esta analogía no solo abre nuevas vías de investigación, sino que también podría influir en el desarrollo de métodos de mantenimiento más efectivos y en el diseño de nuevas estructuras.

Los experimentos de laboratorio realizados incluyeron un modelo a escala 1:3,5, que permitió a los investigadores simular nueve escenarios de fallo estructural y observar diferentes respuestas ante los daños. A esto se suma un complejo programa de simulaciones que permitió analizar cómo variaciones en la estructura afectan la estabilidad del puente en caso de que se produzcan fallos en componentes individuales. Por último, los investigadores llevaron a cabo simulaciones de carga incremental para identificar los puntos críticos que conducen al colapso de la estructura.

Uno de los hallazgos más significativos de este estudio es que un único fallo estructural puede activar hasta seis mecanismos de resistencia secundaria que redistribuyen las cargas. Según los investigadores, la clave para aumentar la seguridad de los puentes de celosía reside en entender estas interacciones y sus efectos, lo que podría tener un impacto positivo en futuras reparaciones, reacondicionamientos y el diseño de nuevos puentes que minimicen el riesgo de colapso. Con estos descubrimientos, el equipo de investigación espera contribuir a un futuro más seguro en la ingeniería estructural.

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