Analizan cómo evitar que un puente de acero se derrumbe tras un siniestro

En este artículo, investigadores de la Universitat Politècnica de València y de la Universidad de Vigo estudian la resistencia de puentes de acero ante fallos locales de la estructura. Está publicado en la prestigiosa Nature, revista que, junto con Science, representa uno de los 6 indicadores del Ranking de Shanghai (ARWU Academic Ranking of World Universities), lo que da una idea de la relevancia académica del trabajo. 

Los autores abordan el estudio desde un punto de vista experimental y numérico. Para ello, construyen a escala en su laboratorio un vano de un puente real y, tras inducir fallos en partes concretas de la estructura, realizan ensayos sobre la misma y miden magnitudes de interés (desplazamientos y deformaciones). Estos resultados experimentales se validan con simulaciones numéricas mediante el Método de los Elementos Finitos. 

El estudio tiene en cuenta una tipología concreta de estructura formada por vigas trianguladas en las que todas las barras trabajan a tracción o compresión. Así, ante cargas verticales, los cordones inferior y superior absorben el momento flector y las barras interiores (montantes y diagonales) resisten el esfuerzo cortante. Con la eliminación física de barras del modelo y mediante un exhaustivo estudio numérico, los investigadores logran identificar 6 maneras distintas en las que las restantes barras del puente son capaces de resistir las cargas a las que está sometido. La estructura pasa de comportarse como una viga biapoyada a experimentar distintos modos de deformación (Figura 3 a) para poder seguir trasmitiendo las cargas a los apoyos sin que se alcance el colapso. A mi juicio, esta es la mayor contribución del artículo. 

Bien es cierto que el estudio está restringido a estructuras trianguladas sometidas a cargas verticales y que no se estudian estados de carga longitudinales (cargas de frenado o sísmicas) ni transversales (viento). Asimismo, aunque los fallos locales en laboratorio son fáciles de provocar (simplemente cortando la barra en cuestión), no es fácil imaginar cómo pueden aparecer en una estructura real. No obstante, estas consideraciones no invalidan su interés, su calidad y su rigor científicos.