Por que algunhas pontes fallan de forma catastrófica e outras non? Esa é a pregunta que se fixo un equipo da Universitat Politècnica de València e da Universidade de Vigo. Agora, xa teñen a resposta —en concreto, nos de celosía de aceiro—, que foi publicada na prestixiosa revista Nature. A clave é que estas estruturas gardan similitude co comportamento das teas de araña.
“Demostramos que, do mesmo xeito que as teas de araña son capaces de adaptar e seguir atrapando presas despois de sufrir danos, as pontes de celosía de aceiro danadas aínda poden ser capaces de resistir cargas mesmo maiores ás que soportan en condicións normais de uso e non derrubar”, destaca José M. Adam, investigador do Instituto ICITECH da Universitat Politècnica de València, e Coordinador do proxecto Pont3, financiado polo Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidades, onde se integra o traballo levado a cabo.
As pontes son elementos críticos das redes de transporte, e o seu colapso ou derrube pode ter consecuencias moi graves. Entre outras, vítimas mortais e perdas económicas que poden alcanzar millóns de euros por cada día de peche. “Ademais, ante eventos naturais cada vez máis intensos e imprevisibles, e cos cambios ambientais que están a acelerar a deterioración das pontes, é fundamental garantir que estas estruturas non colapsen ante un fallo local”, engade Belén Riveiro, investigadora do Centro de Investigación en Tecnoloxías, Enerxía e Procesos Industriais da Universidade de Vigo, e investigadora principal do subproxecto de Pont3 da mesma universidade.
Uns si, outros non
Ata o de agora, non estaba claro por que fallos iniciais de certos elementos se propagan de forma “desproporcionada” nalgúns casos, mentres que noutros apenas afectan a funcionalidade da ponte.
No seu traballo, o equipo investigador da Politècnica de València e da Universidade de Vigo descubriu e caracterizou os mecanismos secundarios que permiten a estas pontes ser máis resistentes —desenvolven unha resistencia latente— e non colapsar. “Grazas a iso, somos capaces de entender como poden seguir soportando cargas despois do fallo inicial dalgún elemento”, engade Carlos Lázaro, investigador principal do subproxecto de Pont3 da UPV.
Imitar e aprender da natureza
O traballo do equipo da UPV e a UVigo achega novas claves para o deseño de pontes máis seguras e con máis resiliencia ante eventos extremos. Tamén contribúe a mellorar as estratexias de supervisión, avaliación e reforzo das xa existentes.
“Todo iso cun obxectivo fundamental: mellorar a seguridade destas infraestruturas, tan importantes e estendidas nas redes de transporte”, asegura Adam. Hai un ano os investigadores tamén descubriron como lograr que os edificios non colapsen ante un evento extremo, imitando para iso ás lagartas. Nesta ocasión, centráronse nas teas de araña, cuxo comportamento garda similitudes co das pontes de celosía de aceiro, segundo apuntan. “Isto demostrámolo ao comparar o noso traballo con outro publicado en Nature en 2012, precisamente sobre teas de araña”, conclúe Adam.
O estudo tamén conta con algunhas limitacións: analizan unha serie de fallos concretos nunhas estruturas concretas, segundo explica Juan José López, Catedrático de Mecánica Aplicada e Enxeñaría de Proxectos. “Non é sinxelo imaxinar como poden aparecer os fallos nunha estrutura real”, destaca López. Malia iso, as conclusións serán de moita utilidade para poder previr futuros accidentes e poden axudar a definir novos requisitos de robustez para pontes de celosía de aceiro.
