El puente del mes

Creo que puede ser interesante hacer la sección del puente del mes más ampliado, tal y como han comentado algunos usuarios, y así poder disfrutar más aún con estas maravillas de la ingeniería.

En este mes tenemos el que es considerado por los ingenieros civiles como uno de los puentes más bellos jamás construidos. Se trata del puente sobre el barranco del arroyo Salgina, en Suiza, o puente de Salginatobel.

El ingeniero fue Robert Maillart, ingeniero suizo que exploró y explotó las posibilidades del hormigón armado al máximo, creando estructuras que aún hoy nos siguen maravillando. Fue construido en 1929-1930, y como podemos ver, en un paisaje de lo más inaccesible (y vertical), donde fue necesaria la construcción de una impresionante cimbra, que el mismo Maillart diseñó.

Se ganó el concurso no sólo porque tenía el diseño del puente más bonito sino además porque su solución era la más barata. Con ello creó una estructura de arco triarticulado, de sección cajón hueca, y con la que Maillart se sintió plenamente satisfecho. En las fotos podemos fijarnos que se trata de un camino rural, sin mucho tráfico, tampoco es muy ancho, pero aún así el puente transmite una fuerza al paisaje difícilmente igualable. Señores, a disfrutar de la vista.

Ingeniería curiosa II

Ingeniería curiosa o arquitectura curiosa, ¿qué más da? No me he podido resistir a hablar de esta verdadera joya arquitectónica. Ya sé que este blog trata sobre la ingeniería pero pocas veces tenemos ocasión de ver ejemplos claros de unión entre ambos.

Esto que veis en las fotos es una estación de autobuses. Esta estación de autobuses está situada en un pueblo que se llama Casar de Cáceres, un municipio con una población que no llega a los 5000 habitantes.

Ha conseguido ya varios premios y ha elevado a su autor, el arquitecto
Justo García Rubio, a la primera plana en el difícil y filosófico mundo
de la arquitectura moderna.
No sólo sorprende el atractivo de sus pliegues y curvas sino el coste de ejecución, 360.000 €. Como no podía ser de otra manera, los lugareños, en un alarde de profundidad imaginativa, la han bautizado como la patata frita.

Obviamente no sólo estuvo exento de problemas burocráticos (aunque ninguno político), sino de índole técnica, encontrándose con las mayores reticencias desde los ingenieros encargados de supervisar el proyecto.

Un deleite para los ojos y una imagen de modernidad en la Extremadura más olvidada.

El hormigón pretensado

El hormigón pretensado es considerado como uno de los últimos grandes inventos de la ingeniería civil en el siglo XX, ya que pocos conceptos, y además, tan simples, han llevado tan lejos al ingeniero en su lucha por el ir más allá.
La verdad es que el hecho de juntar hormigón y acero no fue tan reciente, y hubo que esperar muchos años hasta que se llego a perfeccionar la técnica que a continuación se expondrá.
Para los que no lo saben, el hormigón, o por lo menos algo bastante parecido, lo inventaron los romanos. Sí, sí, esos, hace más de 2000 años. Un ejemplo claro y absolutamente hermoso es el Panteón de Roma o de Agripa, cuya cúpula, semiesférica, está fabricada con hormigón, cuyos áridos, (piedritas dentro del hormigón) son de piedra pómez, una piedra muy porosa y por lo tanto menos pesada de lo normal, a fin de poder aligerar la estructura.

Sin embargo no fue hasta el siglo XIX cuando los ingleses redescubren el hormigón, ya que los romanos no nos dejaron la receta, mezclado áridos, agua, y un conglomerante, como puede ser el cemento, la cal, etc.
Estos ingredientes mezclados de forma adecuada, y dejándolo reposar, dan lugar a un material que el hombre ansiaba crear desde que se puso a construir cosas, la piedra artificial. Una piedra que llegase a dominar y moldear. El ingeniero no cabía en sí de su gozo.

Sin embargo, conforme va creando estructuras se da cuenta de un pequeño problemilla, al igual que la piedra natural, el hormigón, pesa, pesa mucho. El hormigón prácticamente es incapaz de de sostenerse a sí mismo.

Para que a todos nos resulte más fácil, diremos que el hormigón es muy resistente, pero sólo para compresión, y que a tracción es muy endeble.
Si tenemos una viga apoyada, dentro de ella, internamente, habrá esfuerzos de compresión y de tracción, y como no aguanta las tracciones, pues se fisura y se parte.
Los ingenieros se dieron cuenta de esto enseguida, y pensaron… ¿Qué cosa aguanta bien las tracciones?... ¡Pues el acero! Juntamos las dos cosas, el hormigón resiste las compresiones, y las tracciones que las soporte el acero.

Ya tenemos el hormigón armado. Todo iba bien, hasta que un día se quiso ir todavía más lejos, se quería aun más resistencia. Sin embargo seguían persistiendo problemas graves de fisuración, que limitaban la luz de las vigas, los puentes, etc.… No había manera de eliminar en cierta manera las tracciones del interior de las estructuras de hormigón.
En esto, un ingeniero francés llamado Eugéne Freyssinet, se las había ingeniado para hallar lo que sería una verdadera revolución en las estructuras de hormigón.
La idea básica consistía en comprimir la viga antes de colocarla en servicio.
Esa compresión que se le da, actuará durante toda la vida de la estructura, y se aplicó y (se le sigue aplicando) “apretando” los extremos.

De esta forma se eliminan las tracciones que de forma natural existen, quedando únicamente en el interior esfuerzos de compresión, los cuales el hormigón aguanta perfectamente, (hasta un límite claro).
¿Cómo se ejerce esa nueva fuerza al hormigón durante la tira de años?. Lo que se hace es estirar (tensar) unos cables de acero colocados dentro del hormigón, y luego, anclar unas piezas en los extremos para transmitir la fuerza. Esto es lo se conoce como Hormigón Pretensado.
Esto que a priori parece sencillo, llevó varios años perfeccionar la nueva tecnología, y a punto estuvo de llevar a la ruina, a su ilustre inventor.

Además, dependiendo de la geometría interna de los cables dentro de la viga, podemos asemejar una fuerza parecida, pero de sentido contrario, a la ejercida por el peso propio de la estructura, es como si elevasemos a la viga. Con esos cables dentro de ella "tirandola para arriba", la viga no siente nada dentro ella. Con esto, un enorme ingeniero de caminos llamado Jose Antonio Fernadez Ordoñez, sintetizó que "con el hormigon pretensado se pasó de la piedra que pesaba a la piedra que volaba", precioso, ¿verdad?

Afortunadamente, el nuevo método, se extendió rápidamente por Europa y el resto del mundo, haciendo enormes progresos en la ingeniería civil, sobre todo en la construcción de puentes, donde se alcanzaron cotas nunca vistas hasta ese momento.

Existen dos variantes significativas, el hormigón pretensado y el postensado.
El pretensado consiste en tensar los cables antes de endurecer el hormigón, y el postensado, tensas después de que el hormigón esté duro.

Así de esta forma, no sólo eliminamos las tracciones que se ejercen en interior del hormigón debido a su peso propio, sino que disminuimos las fisuraciones futuras al estar comprimida la pieza.

En todo el siglo XX no ha habido una tecnología que haya abierto el campo de las estructuras de forma tan amplia, que se haya adaptado a tantas tipologías constructivas diferentes, y permita ver un futuro prometedor en toda la ingeniería y arquitectura del siglo XXI.

Proyectos insólitos I

Parece que esta legendaria estructura está a punto de perder ese encanto que le caracteriza.

Por lo menos eso es lo que se huele en la red, después de ver el diseño definitivo del estudio Serero Architecs, que ha proyectado un nuevo super-mirador para la archifamosa estructura del ingeniero francés Gustave Eiffel.

Este mirador consiste en adjuntarle una estructura de acero y Kevlar^® para poder aumentar la superficie del mirador superior en su punto más alto y de paso aumentar los ingresos de los turistas que cuanto más alto suben más pagan.

Un proyecto insólito que sin duda creará controversia de aquí al 2009, donde se espera poder colocar esta nueva terracita, coincidiendo con el 120 aniversario del que es el monumento más visitado del mundo.

No sé, llamadme nostálgico, pero a mí me gustan más estas viejas fotografías de su construcción allá por 1889.

Ingeniería curiosa I

Navegando por las infinitas aguas de Internet podemos encontrarnos con cosas de lo más variopintas. Aquí tenemos algo realmente fascinante, curioso y verdaderamente ingenieril.
Se trata de La rueda Falkirk, una esclusa giratoria que conecta el canal Forth-Clyde con el canal Unión, cerca del pueblo de Falkirk, en Escocia central, un ascensor para barcos vamos, aunque no muy tochos, solamente "pequeños" buques de recreo.

Es como una noria que gira llevando uno o dos barcos arriba y abajo.
Antiguamente se necesitaban 11 esclusas para conectar ambos canales sin embargo en los años treinta cayeron desuso y se cerraron.
Hace relativamente poco tiempo, unos señores que conformaban una comisión llamada del Milenio, convocó un concurso para regenerar dichos canales, y proyecto de la esclusa lo ganó Butterley Engineering de Ripley, responsable de esta pequeña maravilla.

El funcionamiento del sistema es simplísimo, y energéticamente barato, donde además, gracias al Principio de Arquímedes, las cajas que portan a los buques siempre pesan lo mismo, lleven o no lleven carga.
Para los más curiosos, podéis tener en este enlace mucha más información, y en este video de Youtube una muestra de lo que es capaz.

¡ Están locos estos ingenieros !

En el principio...

En España, la ingeniería de caminos como tal nació allá por el año 1802 con la creación del Cuerpo de Ingenieros Caminos y Canales. Por supuesto, hacía ya bastantes siglos que la ingeniería civil existía, y se ejercía, siendo prueba de ello eran las innumerables obras heredadas de los romanos, árabes, etc. De hecho, desde que el hombre es hombre, siempre ha querido salvar los obstáculos que le impone la geografía de la mejor manera posible, ayudándose, normalmente, aunque no siempre, de su ingenio.

Si hacemos un viaje de doscientos años atrás nos encontraremos con una sociedad nostálgica de glorias pasadas, arruinada por excesos monárquicos y militares, e incapaz de poder sumarse a la revolución industrial en ciernes. La poca élite existente dormitaba en las profundas fauces de una administración sin ambiciones científicas. Los caminos existentes eran prácticamente la herencia romana de siglos atrás, mal conservada y peor gestionada.

En esa época, solo unos pocos conseguían acceder a una serie de instituciones más o menos científicas, aunque eran sobre todo militares, sin embargo, aun así era insuficiente para las necesidades reales del país, que reinaba en la mas absoluta mediocridad en lo respecta al estado de sus caminos.

Un joven brillante y próspero canario llamado Agustín de Betancourt, después de estudiar en los Reales Estudios de San Isidro, y en la academia de Bellas Artes de San Fernando fue requerido por el Conde de Floridablanca, para formarse en una nueva y exigente institución académica francesa recientemente creada llamada École Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), como una especie de Erasmus, vamos.

Por aquel entonces Francia, cuna de la ingeniería moderna en Europa, ya había entendido y recogido los frutos del renacimiento, poniendo en practica un sistema académico y científico basado en la meritocracia habiendo creado varios de los centros científicos mejor preparados del mundo. Nuestro joven aventurero, da muestras de su potencial y será reconocido con posterioridad en toda Europa.

Ya de vuelta en España, encargado del Real Gabinete de maquinas, publica uno de sus libros más brillantes, convirtiéndose rápidamente en piedra angular de la construcción de maquinas de la época, "Ensayo sobre la composición de las maquinas". Es aquí donde da muestras de su genio y visión futura, creando máquinas que revolucionarían la ingeniería del momento, como la draga a vapor, y otros artilugios para la industria textil y metalúrgica.

Sus contribuciones y mejoras a la maquina de vapor de la época, pasan por viajes subvencionados por el Estado, por Inglaterra, donde se pone en contacto con James Watt, que aunque no le dejó ver el ingenio en el que estaba trabajando, Betancourt se las “ideó” para conocer de primera mano algo que revolucionará la industria moderna, llegando a cometer uno de los momentos mas memorables del espionaje industrial europeo del momento. (Este tío era un crack.)

En ese tiempo se encomienda en Madrid a la fundación y dirección de la Escuela de Caminos y canales, en el Palacio del Buen Retiro, para la formación de profesionales del cuerpo de La Inspección General de Caminos y Canales creado en 1785. Previamente se le había encargado una memoria que explicara con cierto detalle el estado de las infraestructuras del Reino, llegando expresar con crudeza el mal estado de estas, incluyendo perlas como estas:

“... pero, ¿qué proyectos, qué calculos, ni qué aciertos se podían esperar de la clase de estudios, que han hecho la mayor parte de sujetos, que hasta ahora se han empleado en estas obras públicas ...? “

Al poco tiempo, la recién creada Escuela, y otras como la de Minas, Navales e Industriales, se convierten en centros de alto rendimiento científico, donde saldrían algunos de los más grandes ingenieros, (y políticos), del siglo XIX, y XX en España. Aun así, siempre nos hemos situado en la segunda fila del progreso europeo ya que, unas veces por motivos políticos, y otras no se sabe muy bien porqué, España no ha sabido sumarse al tren del progreso.

Mientras tanto, nuestro insigne fundador, Agustín de Betancourt, por aquel entonces ya había ingresado en la Academia de Ciencias de París siendo uno de los científicos mas renombrados del momento. Tanto es así que es invitado por el zar de Rusia Alejandro I, para acometer una renovación en las desgastadas y marchitas infraestructuras del imperio, proponiéndole incluso la creación y dirección del Instituto del Cuerpo de Ingenieros, así como el diseño y la construcción de importantes obras como el Picadero de Moscú, la navegación sobre el Volga, o el Puente sobre el Nekva. Allí permaneció hasta su muerte en 1825, a los 67 años de edad, después incluso de algunas desavenencias con el zar.

Así señores es la historia del nacimiento de esta rama de la ingeniería, muy resumida por supuesto, es la historia de un hombre, que podríamos llamar “de mundo”, que supo ver en la ciencia, la piedra angular del progreso, que ha dejado su impronta por siempre como una de las mentes mas lúcidas de su generación.

¿POR QUÉ....?

Hace ya un montón de tiempo que la ingeniería, y sobre todo la de caminos, dejó de ser un campo de elitistas empedernidos, para convertirse en algo difuso que hace no se sabe muy bien quien, en algún momento antes de inaugurarse algo como una carretera, un puente, una presa, un puerto, etc.

Me he propuesto explicar elementos de la ingeniería civil, que normalmente pasan desapercibidos, de una manera amena, abierta, con pizcas de historia, y por qué no, con sentido del humor.

¿Por qué los puentes no se caen?, ¿por qué las presas tienen esa forma?, ¿qué es el hormigón pretensado?, ¿qué hicieron y que hacen los ingenieros de caminos?. ¿Existieron ingenieros supercracks en la historia?

A todas estas preguntas intentaremos dar respuesta en este blog, y de esa manera acercar la ingeniería a todo el mundo, y que todos vean ese trabajo que se ha hecho durante siglos entre bambalinas.

Mucha suerte y, ¡ al Toro!