{"id":136753,"date":"2025-05-20T09:49:52","date_gmt":"2025-05-20T07:49:52","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=136753"},"modified":"2025-05-20T09:50:38","modified_gmt":"2025-05-20T07:50:38","slug":"nuevo-metodo-disenar-cubiertas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/nuevo-metodo-disenar-cubiertas\/","title":{"rendered":"Premian una investigaci\u00f3n de la URV que propone un nuevo m\u00e9todo para dise\u00f1ar cubiertas de grandes estadios"},"content":{"rendered":"

Investigadores de la URV han desarrollado un m\u00e9todo de c\u00e1lculo para dise\u00f1ar cubiertas no circulares, utilizadas en la construcci\u00f3n de estadios y otras estructuras de grandes luces. La b\u00fasqueda da respuesta al problema de dise\u00f1ar cubiertas de tipo rueda de bicicleta <\/em>no circulares, soportadas mediante radios triangulados en planta. Debido al esp\u00edritu innovador del art\u00edculo y la complejidad del reto matem\u00e1tico que han resuelto, la International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) les ha otorgado el premio Tsuboi. A los autores de la investigaci\u00f3n, Rodrigo Mart\u00edn y Blas Herrera, aun conscientes de la magnitud del proyecto, el reconocimiento les ha cogido por sorpresa: \u00abNo esper\u00e1bamos ganar nada; investigamos y publicamos porque es lo que hacemos en la universidad\u00bb.<\/p>\n

En el dise\u00f1o y la construcci\u00f3n de espacios multitudinarios, como los estadios deportivos o los recintos feriales, los ingenieros y arquitectos se enfrentan a m\u00faltiples retos. En el caso de que sean cubiertos, uno de los m\u00e1s trascendentales es el dise\u00f1o del techo. La necesidad de crear espacios di\u00e1fanos, sin elementos que obstruyan la vista o el paso, obliga a los profesionales a dejar mucha distancia entre soportes estructurales, factor que condiciona todo el proyecto: apariencia est\u00e9tica, materiales, proceso de construcci\u00f3n, etc.<\/p>\n

Las cubiertas de tipo rueda <\/em>son una de las soluciones a las que pueden recurrir. Est\u00e1n formadas por dos anillos, uno exterior y uno interior, unidos por cables en forma de radios, al igual que una rueda de bicicleta. Cuando estos radios se tensan, estiran el anillo exterior hacia el centro y el anillo interior hacia el exterior, aguantando toda la estructura. Es por ello que tambi\u00e9n se denominan anillo de compresi\u00f3n y de tracci\u00f3n, respectivamente. Estas cubiertas son estructuras ligeras, que requieren de muy poco material si las comparamos con otros dise\u00f1os m\u00e1s convencionales.<\/p>\n

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Parcial de una figura del art\u00edculo que ilustra una estructura tipo rueda de bicicleta con los radios triangulados en planta.<\/figcaption><\/figure>\n

A pesar de ello, tambi\u00e9n tienen inconvenientes. Montarlas requiere un proceso complejo y delicado, ya que la estructura no es estable hasta que no se tensa por completo y se recubre. Tambi\u00e9n son estructuras muy dif\u00edciles de dise\u00f1ar porque su forma es definida por la distribuci\u00f3n de fuerzas de tensi\u00f3n de los radios, que puede ser muy intricada en estructuras no circulares, como en la mayor\u00eda de casos. Con el objetivo de abordar estas debilidades, los investigadores de la URV se propusieron dise\u00f1ar una nueva variante de este tipo de cubierta no circular incorporando una triangulaci\u00f3n de los radios en planta.<\/p>\n

Los radios triangulados en planta, es decir, distribuidos en forma triangular vistos desde arriba, ofrecen una mayor estabilidad durante el montaje, pero implican un reto matem\u00e1tico muy complejo: la forma de la cubierta depende directamente de la tensi\u00f3n de cada radio, y esta hay que determinarla con mucha precisi\u00f3n. Como ninguno de los procedimientos conocidos para resolver sistemas similares era v\u00e1lido en este caso, los investigadores tuvieron que programar uno. Se trata de un m\u00e9todo matem\u00e1tico iterativo: parte de una soluci\u00f3n inicial, aproximada, y modifica centenares de variables hasta encontrar la versi\u00f3n perfecta.<\/p>\n

Para los investigadores, uno de los retos m\u00e1s complicados fue encontrar el punto de partida del dise\u00f1o, la soluci\u00f3n inicial a partir de la cual comenzar en el proceso. Esta primera aproximaci\u00f3n incluye los valores iniciales de las variables que influyen en la forma de la estructura: \u00e1ngulos, fuerzas, posiciones, etc. \u00abNo sab\u00edamos si el m\u00e9todo era v\u00e1lido hasta que no encontramos la manera de definir un punto de partida suficientemente bueno como para que el m\u00e9todo iterativo encontrara una soluci\u00f3n al dise\u00f1o\u00bb, recuerda Rodrigo Mart\u00edn,\u00a0 profesor de estructuras en la Escuela T\u00e9cnica Superior de Arquitectura.<\/p>\n

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De izquierda a derecha, Blas Herrera y Rodrigo Mart\u00edn, autores de la investigaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n
Una investigaci\u00f3n reconocida internacionalmente<\/h5>\n

Gracias a esta investigaci\u00f3n, las cubiertas no circulares de tipo rueda <\/em>con radios triangulados pueden ser m\u00e1s f\u00e1ciles de dise\u00f1ar: \u00abA partir de ahora, alg\u00fan ingeniero o arquitecto, utilizando nuestro m\u00e9todo de c\u00e1lculo, puede dise\u00f1ar m\u00e1s f\u00e1cilmente una estructura como esta\u00bb, celebra Blas Herrera, investigador del Departamento de Ingenier\u00eda Inform\u00e1tica y Matem\u00e1ticas. Debido al esp\u00edritu innovador de la investigaci\u00f3n y la complejidad del reto matem\u00e1tico que han resuelto, la International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) les ha concedido el premio Tsuboi, un reconocimiento muy prestigioso, que se otorga al mejor art\u00edculo cient\u00edfico del a\u00f1o en el campo de la arquitectura y el dise\u00f1o estructural publicado en la Journal of the IASS.<\/p>\n

Los investigadores confesan, sin embargo, que el reconocimiento les ha cogido por sorpresa: \u00abSe trata de una investigaci\u00f3n hecha con muy pocos medios, de manera muy discreta, con la intenci\u00f3n de hacer ciencia, que es por lo que estamos aqu\u00ed; nunca imaginamos que nos dar\u00edan este premio, fue una sorpresa total\u00bb. En el mundo de las ingenier\u00edas, cuando se encuentra una soluci\u00f3n revolucionaria, no se acostumbra a compartir, sino que se guarda con el fin de ganar una ventaja competitiva en un sector determinado. Se trata de uno de los rasgos diferenciales de este art\u00edculo, que comparte el car\u00e1cter de toda la investigaci\u00f3n que se lleva a cabo en las universidades: hacer ciencia por la ciencia, con transparencia. \u00abTodo el trabajo matem\u00e1tico, f\u00edsico, estructural est\u00e1 aqu\u00ed; quiz\u00e1s por eso nos han dado el premio\u00bb, dicen.<\/p>\n