Carlos Videla Nuevo estudio sugiere una solución para el desarrollo de puentes a partir de juntas móviles inspiradas en extremidades humanas, resistente a terremotos.
Fuente: Newatlas
Las columnas de los puentes de hoy están formadas típicamente por grandes estructuras de hormigón monolíticas que les otorgan una gran resistencia, pero invitan a la posibilidad de agrietarse en caso de que ocurra un terremoto.
Hay otras opciones, incluida la construcción de estas estructuras de soporte de carga a partir de juntas y secciones inspiradas en las extremidades, que un nuevo estudio sugiere que no solo podría ofrecer una mayor durabilidad bajo actividad sísmica, sino que también podría repararse a bajo costo en caso de que comiencen a aparecer grietas.
El novedoso diseño de puente examinado en esta investigación se conoce como puente híbrido deslizante-oscilante, que los ingenieros de la Universidad de Texas A&M han estado investigando como una alternativa más resistente a los terremotos que los diseños convencionales.
Estas columnas ofrecen el mismo soporte que las típicas columnas de puentes de hormigón, pero pueden absorber más energía del temblor del suelo gracias a las juntas móviles y los segmentos inspirados en las extremidades humanas. Si ocurre un terremoto, los segmentos individuales se deslizan uno sobre otro en lugar de agrietarse, al menos esa es la idea. Pero hay mucho que aprender sobre cómo se desarrollaría esto en el mundo real.
El diseño de nuestro puente es relativamente nuevo, por lo que hay poca literatura científica a la que podamos referirnos. Por eso, adoptamos un enfoque poco convencional para llenar nuestro vacío de conocimiento mediante la contratación de un panel de expertos en daños y reparación de puentes”.
dice el autor del estudio, el Dr. Petros Sideris.
Pruebas
Este equipo de expertos realizó una serie de experimentos en los que se sometieron columnas híbridas de balanceo deslizante a un movimiento que simulaba actividad sísmica. Esto les permitió observar el daño que se estaba produciendo y elaborar técnicas y estimaciones de costos para repararlo. Usando esta información, luego repararon las columnas antes de someterlas a más de la misma actividad sísmica simulada que las había dañado en primer lugar.
Estos experimentos repetidos permitieron al equipo comparar el rendimiento de las columnas reparadas con las columnas en su estado original, junto con las columnas construidas de forma convencional.
Los ingenieros descubrieron que las columnas híbridas de balanceo deslizante experimentaron menos daño que los diseños convencionales y muy poco daño en general, incluso cuando se sometieron a fuerzas equivalentes a terremotos que ocurren una vez en unos pocos miles de años. Cuando se dañaron, los ingenieros descubrieron que se podían reparar fácilmente con lechada y fibras de carbono.
“La reparación de puentes es un proceso lento y cuesta una cantidad significativa de dinero, que luego afecta indirectamente a la comunidad”, dice Sideris. “Los diseños de puentes novedosos que pueden tener un costo inicial de construcción mayor pueden ser más beneficiosos a largo plazo porque son más resistentes. El dinero ahorrado se puede utilizar para ayudar a la comunidad en lugar de reparar la infraestructura”, añade.
La investigación se publicó en el Journal of Structural Engineering , y el Dr. Petros Sideris ofrece una descripción general de los puentes híbridos deslizantes y oscilantes en el siguiente video.
Comentarios
Muy buena columna, muy interesante el tema.