Consideraciones en el Diseño de puentes

Los ingenieros han estado diseñando puentes durante miles de años. Se piensa mucho en el diseño del puente perfecto, para garantizar que la estructura sea segura, confiable y capaz de soportar la prueba del tiempo. Por supuesto, los ingenieros de hoy en día tienen acceso a herramientas más precisas que los diseñadores de puentes de ayer, lo que les permite, entre otras cosas, crear prototipos de su trabajo mucho antes en el proceso. Si está interesado en usar software CAD para diseñar un puente, la ciencia del diseño de puentes contiene una gran cantidad de experiencia e información que puede ser muy útil para que un dibujante asistido por computadora tenga en cuenta, particularmente a nivel de especificación, estandarización y confiabilidad.

Aquí hay algunos elementos a tener en cuenta al diseñar un puente en CAD.

Superestructura y subestructura

Para comprender el diseño de puentes, tendrá que aprender la diferencia entre la superestructura del puente y su subestructura. Por superestructura del puente, nos referimos a cualquier cosa por encima de los rodamientos, incluidos los conductores de superficie dura utilizados para viajar de un lado a otro. Por subestructura, nos referimos a los cimientos del puente, incluidas las columnas que lo sostienen. La superestructura y la subestructura trabajan juntas, pero tienen objetivos diferentes. Elegir la forma de la estructura de su puente, por ejemplo, afectará a la subestructura. Un puente puede tener la forma de un arco, suspendido por cables, construido principalmente con vigas potentes y más. Estas consideraciones de diseño, por supuesto, son más complejas que simplemente preguntar “¿Qué forma prefieres?”Incluso si está diseñando un puente simulado como proyecto para un curso en su escuela de CAD, debe tomarse el tiempo para tener en cuenta el entorno alrededor del puente y varias consideraciones económicas, como el costo de los materiales, entre otras.

Tensión y compresión

Independientemente de la forma de su puente, sus componentes estructurales clave serán vigas, arcos, cerchas y suspensiones. La forma en que utilice estos elementos determinará la calidad de su puente. Dos fuerzas que debes asegurarte de entender son la tensión y la compresión. Para entender la tensión, imagine que se tira de una cuerda desde ambos lados durante un juego de tira y afloja. Esto es tensión, y es una fuerza que actuará en su puente para agregar estrés. Para entender la compresión, imagínese lo que le sucede a un resorte cuando aplica presión sobre él. Así es, se derrumba en sí mismo, lo que acorta su longitud. El estrés de compresión también afectará a su puente, y actuará en oposición directa al estrés tensional. El diseño del puente, por lo tanto, debe ser capaz de manejar estas fuerzas sin pandeo o rotura.

Resonancia

La resonancia es otra fuerza que puede actuar en su puente. Imagina una bola de nieve rodando por una colina y aumentando de tamaño y velocidad. Esto es resonancia. Comienza con pequeñas vibraciones, como cuando el viento ataca un puente, y esas vibraciones pueden continuar aumentando con el tiempo hasta que derriban toda la estructura. Hay varias maneras de lidiar con la resonancia, pero uno de los métodos más populares es incorporar amortiguadores en el diseño del puente, que pueden interrumpir las ondas resonantes y evitar que crezcan.