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Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura

La geometría de una estructura puede obedecer a muchos objetivos. Desde un extremo donde la forma esta impuesta totalmente por la estética (estaríamos más bien en el caso de una escultura) hasta el otro extremo donde la forma queda autoimpuesta por las propias cargas de la estructura (como pudimos ver en el post “Cuando el Cálculo es la herramienta del Diseño: el Puente sobre el Basento de Sergio Musmeci” o en el post “Gaudí, el funicular de cargas y un software para calcular en 3d”). Sin embargo, lo normal es que estemos en un punto intermedio a estos extremos, donde la forma puede venir condicionada por una funcionalidad extra a la estructural o estética.

En este post vamos a hablar de una curva que da forma a algunas estructuras dotándolas de una función extra. Vamos hablar de la curva de Jukovski.

 Jukovski en Morning Glory

Famosa en aerodinámica, (os recordará a la sección de las alas de un avión) se trata de un sección que no provoca turbulencias en un flujo. Es ideal para minimizar incidencias en desagües de agua y por tanto se usa mucho cuando se necesita instalar un pilar en una zona donde queremos evitar a toda costa interactuar en el flujo del agua.

Su construcción es sencilla. Se parte de dos circunferencias de distintos radios, tangentes interiores en un punto. Se elige un centro global O’ ubicado en el punto medio entre los centros de las circunferencias.

 Jukosvski 1

Los puntos de esta curva se obtienen a partir de un ángulo α, combinando los radios desde O’ a las dos circunferencias:

 Juñovski paso 2

Repitiendo varias veces para distintos ángulos, se obtiene la curva:

 JUKOSVKI

Variando los radios y la distancia entre centros de las dos circunferencias se obtienen distintas dimensiones y proporciones del perfil.

El uso de esta curva está muy extendido en las presas. Las pilas que soportan las compuertas suelen tener esta forma:

presa con juk

Este perfil teórico suele sufrir adaptaciones prácticas aunque todas estas disminuyen la eficacia de la curva. Por ejemplo, como el ángulo de salida de la curva es excesivamente afilado, lo que dificulta su construcción y conservación, es frecuente interrumpirlo con un chaflán en el comienzo de la parte afilada pues el agua, ya guiada, sigue aproximadamente la curva teórica, dejando un hueco triangular que no da peligro de cavitación.

JUKovski con chaflan

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José Antonio Agudelo Zapata

Ing. Caminos, Canales y Puertos y Máster de Estructuras por la Universidad de Granada. Cofundador y responsable de Estructurando.net

8 Responses to Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura

  1. […] Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura […]

  2. Manuel Jiménez Fernández dice:

    Hola, ¿quizás un breve comentario respecto a las bondades de la curva en referencia a alguna formuleja de la hidráulica o la mecánica de los fluidos para que nos guste más su bondad?

  3. vamoslillo dice:

    Hola José Antonio, me ha parecido muy interesante la entrada al igual que las otras dos que mencionas.

    Especialmente la del puente sobre el río Basento estuve comentándola con Florentino Regalado, no se si conocerás quien es, pero ha sido docente mío y te sorprendería conocer su opinión sobre el puente jejej.

    Me gustaría ya que estoy conocer un poquito más sobre el puente en cuestión, por si me puedes facilitar algún link o similar.

    Por último darte un saludo que desde que te estuve preguntando en verano vía Twitter sobré posibles salidas no había vuelto a decirte nada. De nuevo gracias por ello.

    Puedes visitar mi blog en inglés en la siguiente dirección: http://www.structuresandmore.blogspot.com

    Saludos 😉

  4. […] Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura […]

  5. […] comentar una curva muy útil a adoptar por una estructura. Al igual que hicimos en nuestro post “Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura” vamos a describir una curva tremendamente útil en las estructuras, sobretodo, en las obras […]

  6. La foto de la presa que ilustra el post es la que sita en el pueblo de Aldeadávila, al ladito de mi pueblo jejeje. Una presa cuyo diseño y factura de pared es realmente precioso.

    Genial blog José Antonio. Un saludo 🙂

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