2. Estructuras de la ingeniería civil y de la bicicleta: similitudes y diferencias

¿En qué se asemejan las estructuras de la ingeniería civil a la estructura de una bicicleta? Aparentemente, en poco. Pero, en lo esencial, son muchas las similitudes.

En el diseño de una bicicleta se pretende, a veces como objetivo prioritario, reducir su peso propio, que puede variar entre los menos de 8 kilos de una bicicleta sofisticada de competición a los, tal vez, 16 kilos, de una bici de paseo construida de acero. Mientras que quienes la utilizan pesan mucho más, aunque, rara vez, superen el centenar de kilos, porque la bicicleta está reñida con la obesidad.

En cambio, en las estructuras de la ingeniería civil el peso propio suele superar ampliamente las sobrecargas de uso establecidas en las reglamentaciones correspondientes.

El precio de una bicicleta tiende a ser, por otra parte, inversamente proporcional a su peso. Las de alta gama puede superar los 1.000 euros el kilogramo, mientras que el de una bici de paseo puede reducirse a 10 €/kg.

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Como contraste, el coste por kilogramo de los coches se sitúa entre los 30 €/kg —los más sencillos— a los 300 €/kg, los más sofisticados. Un Rolls Royce por ejemplo puede pesar unos 2.500 kg y su coste puede alcanzar y superar los 300.000 euros. Mientras que el afrodisíaco Ferrari Testarrosa, que pesa mil kilos menos, tiene un precio similar.

Un paso superior sobre una autopista puede costar del orden de 0,1 €/kg y al mítico Puente del Golden Gate en la Bahía de San Francisco, se le podría asignar un precio de unos 6 €/kg.

El coste de un kilogramo de hormigón, colocado en obra, no suele superar los 0,20 €. El acero de las barras corrugadas que utilizamos en el hormigón armado, incluyendo su colocación, no alcanza 1 €/kg. Y los eficientísimos aceros para pretensar, con límites elásticos que alcanzan los 1.600 megapascales, no suelen superar, en general, los 4 €/kg, precio similar al del acero laminado que utilizamos en la construcción de puentes metálicos complejos.

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Rara vez en puentes y otras estructuras tradicionales de la ingeniería civil se utilizan otros materiales que no sean el hormigón y el acero. Porque cuando se plantea el uso de aceros inoxidables, de aluminios aleados, o de materiales compuestos, no suelen salir las cuentas. En la ingeniería civil hay poco espacio para la sofisticación y por ello, la creatividad de los ingenieros se ha de manifestar en la mejora de la eficiencia de los procesos constructivos —en términos de rapidez y de seguridad en la ejecución de la obra— en la búsqueda de estructuras que requieran pocos gastos de mantenimiento y sean perdurables, en la integración paisajista y quizás, sobre todo, en acertar con soluciones creativas a problemas nuevos.

Por otra parte, las estructuras de la ingeniería civil se conciben para que tengan vidas útiles que alcancen los 100 años y, si son bien mantenidas, pueden llegar a ser eternas, aunque haya cambiado, una y más veces, la función para la que originalmente habían sido construidas.

img_036 El Acueducto romano de Segovia, España.

img_037 El Puente de Alcántara, España.

img_038 Santa Sofía, Estambul.

img_039 Puente de Brooklyn, Nueva York.

Por contraste, las bicicletas más ligeras y sofisticadas mueren jóvenes y eso aunque cada poco tiempo se las someta a cuidadosos trabajos de mantenimiento y se sustituyan, frecuentemente, algunos de sus componentes más delicados. Las otras, más tradicionales y robustas, con menos y más sencillos componentes, pueden durar algunas decenas de años, si, también, se las mantiene con mimo y se las trata con esmero.

Pero la diferencia sustantiva con la estructura de la bicicleta es que las de la ingeniería civil, en su gran generalidad, son prácticamente estáticas y las acciones que actúan sobre ellas inducen escasas aceleraciones que no generan fuerzas significativas de inercia. En general nuestras estructuras se mueven poco y lo hacen lentamente. Por eso, en su dimensionamiento no se suelen considerar, explícitamente, los efectos dinámicos. Excepto, en el caso de las acciones sísmicas, o de puentes muy esbeltos a los que pueden afectar las ráfagas de viento, o en el de chimeneas industriales o en las torres para aerogeneradores, y en algunas estructuras marinas sometidas a oleajes aleatorios.

La bicicleta, por otra parte, es el paradigma de la movilidad y la movilidad, siempre asociada a aceleraciones, vibraciones e impactos, es el dominio de la dinámica estructural. Porque, la bicicleta sólo es estática cuando no es utilizada. Entonces es solamente un objeto. Pero, cuando se encuentra en movimiento, montada e impulsada por el ciclista, se convierte en una estructura esencialmente dinámica en la que las aceleraciones, verticales y horizontales, longitudinales y transversales, que se generan durante el movimiento, se añaden a la prácticamente invariable aceleración vertical de la gravedad, determinando su comportamiento. La gravedad pierde el monopolio que posee en el dominio de la estática. De la simbiosis entre la ligera bicicleta y su montura, nace un centauro sobre ruedas. La bicicleta es uno de los últimos ejemplos de vehículo de tracción animal. El ciclista es el motor que inyecta la energía imprescindible para el movimiento, pero es, además y sobre todo, el cerebro que toma las decisiones que la obediente bicicleta debe aceptar sin rechistar, aun cuando, algunas, puedan estar equivocadas.

La bicicleta, su proliferación, la diversidad de sus aplicaciones, su dinamismo en suma, es manifestación, también de que, como en tantos ámbitos de la vida, lo que es útil se convierte en necesario. Y nuestra querida bicicleta, aun siendo más que centenaria, continúa llena de futuro.