Category Archives: Estructuras curiosas

Diez ejemplos de cómo la ingeniería de puentes es necesaria en las películas de Hollywood

Ahora que hace poco han sido los Oscar y viendo lo que os gusta presentar hipótesis sobre colapso de puentes (como pasó en nuestro post sobre el colapso de la pasarela en Bogotá), he querido unir estos dos conceptos en este post. Hoy me planteo si en el mundo del celuloide cuentan con los servicios de asesores de Ingeniería Estructural.

Está claro que están los técnicos encargados de las estructuras de los decorados y demás historias, pero cuando en el argumento del film juega un papel importante una estructura singular, digamos un puente, ¿cuentan con ingenieros estructurales para asesorarse?

Os propongo 10 ejemplos de películas donde, al menos, los comentarios de Ingenieros de Puentes (Ingeniero Civiles o Ingeniero de Caminos) bien valieron o hubieran valido la pena.

PORTADA

Desmontando puentes: límite del nuevo Puente de Cádiz cuando el gálibo tiende a infinito

“SINGING my days,      

Singing the great achievements of the present,              

Singing the strong, light works of engineers,    

Our modern wonders, (the antique ponderous Seven outvied)”

Walt Whitman (1819–1892).  Leaves of Grass.  (183. Passage to India)

English version United-Kingdom

La Estática, esa gran amiga de los ingenieros estructurales. Ese acogedor lugar en el campo de la mecánica en el que nos gusta permanecer, en el que nos sentimos equilibrados, alejados del entrópico frenesí de la dinámica y el movimiento. Qué cómodos y satisfechos nos sentimos al ver la estructura construida tal y como la habíamos reflejado en nuestros planos, inmutable, rígida, estoica, firme, rocosa, fuerte, impasible ante las fuerzas que la solicitan… Estática.

“Eppur si muove”. Y sin embargo, se mueve. Así de fácil. Paradójicamente (¿o tal vez no?), a Galileo Galilei, uno de los más eminentes estudiosos de la estática, le debemos la paternidad científica de su hermana díscola: la dinámica. Y con ella llegan el cambio, la evolución, la aceleración, la vibración, la resonancia, la no linealidad y otros fantasmas con los que lidiar ya no es tan cómodo. En la ingeniería actual, caracterizada por el diseño de estructuras cada vez más esbeltas, con mayores luces, sometidas a solicitaciones cada vez más exigentes, es análisis de los fenómenos dinámicos es consustancial al diseño (como en la vida misma).

Pero hete aquí que en algunas ocasiones, lejos de “luchar” contra la dinámica y sus efectos potencialmente perniciosos, la buscamos, la convertimos en aliada, queremos que asuma un papel protagonista en el fenómeno estructural. Es lo que ocurre en las estructuras móviles, adaptables, levadizas, retráctiles y desmontables. En estructurando se han publicado varios interesantes artículos sobre este tipo de realizaciones (como en “Un nuevo puente que se abre como un abanico“), y hoy añadimos uno más para describir el tramo desmontable del Nuevo Puente sobre la Bahía de Cádiz.

¿Cuál es el sentido de tan peculiar estructura? ¿Cómo se gestó su diseño, construcción y montaje? En este post tratamos de dar algunas claves interesantes, ilustradas con espectaculares fotografías y vídeos.

Exposición de Estructuras Ligeras en la UPCT

Aprovecho este post para comentar un tema bastante interesante. Del 05-12-2014 al 06-01-2015 se celebra en la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), una exposición de estructuras ligeras.

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La exposición, organizada por la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos y la E. de Ingeniería de Minas, muestra el trabajo de Schlaich Bergermann und Partner.

Estructuras tensegríticas. Qué son, cómo se calculan y un programa para “jugar” con ellas

Barras flotando mágicamente en el aire, sujetas mediante cables a otras barras que también flotan. Todo sin soporte rígido que lo vaya apuntalando y sin orden aparente.

Dragón. Foto de Kenneth Snelson

Dragón. Foto de Kenneth Snelson

Inventadas en los años 60 del pasado siglo, las estructuras tesegríticas han ido evolucionando y desarrollándose continuamente hasta hoy. Y de manera muy profusa en los últimos 20 gracias al uso de los ordenadores. Poco a poco, el estudio del comportamiento y métodos de cálculo están permitiendo introducir esta tipología estructural en el sector de la ingeniería y arquitectura.

Pero ¿Qué son estas estructuras tensegríticas? ¿Qué usos tienen? ¿Cómo puedo calcularlas? Todo esto, junto a un programa para “jugar” con estas estructuras, en este post.

¿Puede el Sol condicionar la forma de una estructura?

Ya hemos visto en posts anteriores cómo la forma de una estructura puede estar condicionada por la función de esta. Pero, ¿puede el movimiento de astro rey condicionar la forma de nuestra estructura?

Manhattan y el sol

Ya sea por la necesidad de evitar turbulencias en un flujo (Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura), por evitar una erosión excesiva (Creager, otra curva interesante para usar en una estructura) o para crear una estructura isotensional que nos ahorre material (Gaudí, el funicular de cargas y un software para calcular en 3d), la verdad es que a veces surge la necesidad de modelar la estructura por condiciones de lo más vario pintas.

Si pincháis en la imagen siguiente entrareis a un simulador on line del movimiento del sol en cualquier punto del planeta y en cualquier día y hora.

Un nuevo puente que se abre como un abanico

Con lo que somos aquí en España con los abanicos y nos lo han tenido que pisar los ingleses. Os hablo de una nueva pasarela levadiza que han construido en Londres y que tiene la peculiaridad de abrirse como un abanico.

Puente abanico

Se trata del Merchant Square Footbridge,  una obra de los arquitectos Knight Architects junto a los ingenieros de estructuras AKT II y que está situada en la lujosa plaza Merchant Square de Londres, cerca de un espacio público llamado Sunset Terrace y extendiendose por el Grand Union Canal en Paddington Basin.Merchant Square Bridge cerrado

La pasarela tiene un único vano de unos 20 m de longitud y unos 3 m de ancho. A la hora de abrirse, el tablero se divide en 5 hojas (las cinco vigas de las que se compone el tablero) que se levantan cada una con diferentes grados de inclinación, desde los

Ganador de nuestro sorteo de la maqueta del Puente de Coalbrookdale

El pasado 15 de Octubre sorteamos, entre nuestros seguidores vía mail, la maqueta que nos preparó nuestros amigos de Cortebox del Puente Coalbrookdale (ver el post del sorteo en: “¿Cómo crear tus maquetas de estructuras con corte láser? Sorteamos una del Puente Coalbrookdale“).

El afortunado del sorteo es Manuel García Perez, estudiante de la Escuela Politécnica de Cáceres:

Sorteo Estructurando

Desde aquí nuestra enhorabuena y también nuestro agradecimiento por mandarnos estas fotos de cómo recibió la maqueta, cómo la fue montando y del resultado final

Un nuevo forjado reticular con huecos que ahorra un 20% de hormigón

En este post os presento un sistema de forjado reticular que ha ganado el Premio Emprendedores 2014 al ser capaz de reducir mas de un 50% de volumen de hormigón respecto al forjado macizo y cerca del 20% de hormigón frente al clásico bidireccional.

Forjado reticular con huecos

Se trata del sistema Holedeck desarrollado por unos arquitectos españoles y que consiste en llevar el forjado reticular a la máxima eficiencia.

La idea es usar el concepto de bielas y tirantes de una viga a los nervios de los forjados reticulares. Es decir, consiste en evitar poner hormigón en la zona de los nervios en los que este no trabaja.

Bielas y tirantes en viga

La imagen anterior puede observarse la zona de bielas y tirantes de una

Un nuevo juguete para los que nos gustan las estructuras

Se llama Kit Mola Estructural y el nombre le va como anillo al dedo por que mola, ¡vaya que si mola!

kit estructural MOLA

En la página brasileña de Crowdfuding, Catarse, ha logrado superar un 400% del importe que necesitaba para financiar el proyecto.

Se trata de un modelo interactivo que simula estructuras reales. Con elementos sencillos, de pequeñas dimensiones, se puede experimentar, estudiar y enseñar el comportamiento de las estructuras. Se puede montar, visualizar y sentir las estructuras en tus propias manos.

En el siguiente vídeo podemos ver como funciona y como sirve para enseñar estructuras desde una perspectiva totalmente experimental:

 

En kit esta compuesto por los siguientes tipos de elementos

5 cagadas en la ingeniería de puentes por culpa de la resonancia

Dado el éxito del anterior post “Cómo obtener las frecuencias fundamentales de una estructura con tu Smartphone“, en este os presento 5 ejemplos de cómo una acción con una frecuencia parecida a la de la estructura puede ser capaz de colapsarla, aunque el valor de la acción sea mucho mas pequeña en comparación con la acción con la que fue diseñada la estructura. Estamos hablando del fenómeno de la  “Resonancia“.

Lo dicho, os dejo cinco ejemplos de estructuras en la que el efecto de la resonancia dio mucho de que hablar.

1) Puente de Broughton

Quizás no sea un puente famoso pero su colapso nos ha dejado una recomendación que siguen la mayoría de los ejércitos del mundo: “Todas las tropas deben romper el paso cuando marchen sobre un puente”.

Broughton

El puente de Broughton era una estructura colgante de 144m de luz sobre el río Irwel, en Manchester, Inglaterra. En 1831 colapsó cuando 74 soldados

Creager, otra curva interesante para usar en una estructura

Hoy vamos a 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 hidráulicas. Vamos a comentar la curva o perfil Creager.

presa con creager

Imaginemos por un momento que por nuestra estructura circulará una corriente de agua y queremos verterla a otra cota inferior. El tobogán que necesitamos deberá soportar la erosión del agua y esto puede ser un grave problema

Ganador del Concurso de Fotografía de la Escuela de Caminos de la UCLM

Ya tenemos ganador del Concurso de Fotografía de la Escuela de Caminos de la UCLMLorena Rodríguez Marchante, con su foto del Puente de la Constitución de 1812 o Puente de La Pepa en construcción,  se ha llevado el premio.

Os dejamos su foto:

Concurso de fotografía en la Escuela de Caminos de la UCLM

Ayer día 9 de abril, durante la festividad del Patrón de Caminos, se dio a conocer el fallo. Desde aquí nuestra mas sincera enhorabuena a la ganadora. La verdad es que la foto es impresionante.

AGUDELO.

Las cinco presas más impresionantes de China

Dado el éxito de nuestro post “Los siete puentes más impresionantes de China”, hoy vamos a ofrecer otra muestra de lo que este país asiático está haciendo en temas de ingeniería. Concretamente vamos a dejaros una lista de las presas recientes más impresionantes de este país, entre las cuales están las de cifra récord: la más alta del mundo, la más grande del mundo por volumen de agua embalsada o la que más energía hidráulica genera del mundo. Otra muestra de cómo este gigante está despertando con una ingeniería que no tiene nada que envidiar a la de ningún otro país.

Para abrir boca, solo decir que del total de todas las grandes presas del mundo, China posee el 20% y desde el 2007, es el país en el que más presas se están construyendo.

1) Presa Shuangjiangkou: aún en construcción, será la más alta del mundo, cuando se termine en 2018, con una altura de 312 m.

Presa Shuangjiangkou

De materiales sueltos, esta presa tendrá una longitud de 649 m con un ancho en la base de 314 m y de 16 en coronación. Por tanto, tendrá un volumen estructural de

Descárgate un programa para realizar todas las combinaciones de acciones en estructuras (ELU y ELS)

Ya hemos hablado en varios posts de lo difícil que nos lo ponen las normativas para realizar todas las combinaciones para los Estados Límites Últimos y de Servicio: Compatibilidades, incompatibilidades, grupos de cargas, distintos coeficientes de combinación… Pues bien, ya os podéis descargar un sencillo programa informático para que haga este trabajo por vosotros. Se llama COMBINADOR.

COMBINADOR

Este programa nace de la idea de elaborar sencillas herramientas que hagan la vida al calculista un poco más fácil. Existen en el mercado programas muy sofisticados que te calculan rápida y eficientemente complejas estructuras. Sin embargo, existen pocas herramientas para esos cálculos monótonos y tediosos que el calculista necesita cuando debe justificar algo o simplemente calcular alguna estructura que se sale de los estándares de los grandes programas de cálculo.

LOGO COMBINADOR

El objetivo de este programa de carácter educativo es simple, pero no por eso algo sencillo: elaborar las distintas combinaciones de acciones en el cálculo de estructuras según las normativas españolas y europeas (EHE-08, EAE, CTE, IAP-11, IAPF-07, EC-1…) y luego poder imprimirlas en un informe o exportarlas a Excel o a Sap2000. Soporta todo tipo de incompatibilidades entre cargas, incluso los tediosos grupos de cargas de la IAP-11.

Para poder descargarlo hemos creado una nueva área en nuestro blog. En la pestaña de “Descargas” podéis pinchar en “Software” (también pinchando aquí). Allí pondremos los programas que iremos creando (que esperamos sean unos cuantos).

DESCARGA COMBINADOR

Gaudí, el funicular de cargas y un software para calcular en 3d

Os presento una API para Rhinoceros realizada por el Instituto para la Tecnología en la Arquitectura de Zurich llamada RhinoVault.

LOGO RHINOVAULT

Esta aplicación gratuita permite obtener el antifunicular de cargas de distintas superficies consiguiendo estructuras como esta:

 Ejemplo funicular

En este post os explico un poco sobre este tema y os dejo el enlace a dicha API

Cuando el Cálculo es la herramienta del Diseño: el Puente sobre el Basento de Sergio Musmeci

Llevamos unos meses publicando cada día, en nuestra cuenta de Twitter, @Estructurando, los datos básicos y foto formal de algún puente singular con el hashtag “#Puentedeldía”. La acogida de esta iniciativa ha sido muy positiva y me ha permitido ponerme al día en puentes  singulares.

Una de las sorpresas al realizar este divertimento ha sido encontrarme con estructuras realmente curiosas y, a veces, gratamente deliciosas. En este post os describo una de estas estructuras que me tiene fascinado por su singularidad, belleza y, sobretodo,  por su forma de concepción. Se trata del Puente sobre el río Basento, en Potenza (Italia) del Ingeniero Sergio Musmeci.

Sergio Musmeci Puente Basento 1

Sergio Musmeci (1926-1981) fue un ingeniero civil e ingeniero aeronáutico italiano que para este puente utilizó un nuevo paradigma en la concepción estructural. Normalmente,  el proceso de concepción estructural de un puente consiste en,  más o menos, las siguientes fases:

La lectura de este verano: La torre y el puente

Ya ha llegado el verano (para algunos claro) y con él, esos pequeños espacios de tiempo en los que uno se relaja haciendo un poco de turismo, yendo a la playa, al campo o quedándose al fresco del aire acondicionado de casa.

La cuestión es que es una buena época para tener un hueco y relajarse con una buena lectura.

Pues bien, de la mano de Cinter, os presento una buena elección para este verano: “La torre y el puente: El nuevo arte de la ingeniería estructural” de David P. Billington. 

La Torre y el Puente

En 1974, Billington empezó a impartir la asignatura “Structures and the Urban Environment” en Princeton. Los apuntes de dicha asignatura desembocaron en la realización en 1983 de este formidable libro.

Se trata de un repaso por toda la historia del “arte estructural”, explicando la evolución de sus criterios y conceptos.

Gracias a Ignacio Payá Zaforteza, profesor titular de la Universidad Politécnica de Valéncia, junto con Ramón Sánchez Fernández y Juan José Jorquera Lucerga, podemos disfrutar de la edición en castellano de esta obra.

Para los que nos encantan las estructuras, se trata de una lectura altamente recomendable, que puede amenizar estas tardes de verano.

Como interés adicional, en esta edición en castellano, el equipo de Cinter ha insertado un desplegable con una línea del tiempo en las que se añaden los ingenieros mas destacables, sus obras mas importantes y los avances en los métodos de cálculo y de análisis. Así, de un simple vistazo, se tiene una idea general y contextualizada de la historia del arte estructural:

Linea del tiempo

Dicho desplegable se pude descargar gratuitamente en la página

Descárgate los proyectos ORIGINALES de las obras de EDUARDO TORROJA MIRET

Creo que no hacen falta presentaciones. Todo el mundo que se dedica a las estructuras conoce al que fuera el máximo especialista mundial en su tiempo de la construcción del hormigón.

Torroja

Eduardo Torroja Miret (1899-1961), Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, además de gran especialista y mejor docente, fue autor de las obras de ingeniería más importantes de su época, en las cuales dejó impresos sus conocimientos y su visión tan característica de la estética.

Pues bien, el Centro de Estudios Históricos de Obras Públicas y Urbanismo (CEHOPU) perteneciente al Centro de Estudios y de Experimentación de Obras Públicas (CEDEX) pone a disposición toda una relación de proyectos y manuscritos de Torroja en formato PDF, escaneados directamente de los originales.

Podéis descargaros, por ejemplo, los planos originales del Puente sobre la Ría del Eo:

Puente rio Eo

 Con su armado y todo:

2

Incluso las memorias de cálculo del mismisimo puño y letra de Torroja

La rueda de Falkirk o el ascensor de barcos, cumple 10 años.

Hace unos años, un amiguete se fué de erasmus a Edimburgo y cuando vino, unas de tantas cosas que me comentó fué la existencia en Escocia de un ascensor ¡¡¡para barcos!!!

Hoy, el post va de esta curiosa estructura que catalogada como esclusa, sirve para que barcos puedan salvar 24 m de desnivel y que acaba de cumplir sus primeros 10 añitos: se trata de La Rueda de Falkirk.

Esta estructura se encuentra cerca de