Flujos de trabajo digitales para mejorar el diseño de puentes

El diseño de puentes es un proceso minucioso en el que hay que invertir una gran cantidad de tiempo, y en el que además los ingenieros suelen enfrentarse a las limitaciones de los métodos de diseño convencionales. Aunque estos enfoques más tradicionales son confiables, carecen de la flexibilidad y la eficiencia necesarias para hacer frente a las distintas y complejas demandas de los proyectos de puentes modernos. Sin embargo, las herramientas de diseño paramétrico basadas en la normativa y los procesos BIM están superando estos retos con flujos de trabajo nuevos y muy eficaces.

Con todas las exigencias a las que se ven sometidos los equipos de diseño y construcción de puentes, aunar el flujo de trabajo con las herramientas de diseño digital es la solución a las crecientes dificultades y retos de los puentes modernos.

Estos flujos de trabajo comienzan con el diseño paramétrico. Este enfoque les permite a los ingenieros definir ciertos parámetros y reglas dentro de sus modelos de diseño, facilitando así cualquier cambio futuro. Para un proceso iterativo como es el diseño de puentes, esta opción ofrece un estudio a fondo de las posibilidades de diseño reduciendo el tiempo que se necesita para hacer cambios y crear variantes. Los ingenieros pueden probar varios escenarios hipotéticos, evaluando de manera efectiva el impacto de los cambios en las variables de diseño en toda la estructura. Estos cambios se pueden evaluar usando herramientas de diseño basadas en la normativa y además se pueden compartir con el resto del equipo usando procesos BIM.

Un buen ejemplo de las aplicaciones prácticas de las herramientas de diseño paramétrico es el diseño del armado del hormigón pretensado. El diseño paramétrico ofrece una optimización más eficiente de la sección transversal y del armado. También habilita el ajuste automático de la geometría de tendones postesados, sus cargas equivalentes y el equilibrio de fuerzas internas que afectan al diseño en la fase de pretensado.

Otro caso de uso es la incorporación de herramientas digitales de diseño en el proceso de evaluación para un análisis exacto y detallado de estas interacciones complejas. Mediante el uso de modelos paramétricos, los ingenieros pueden simular una amplia variedad de escenarios con combinaciones de fuerzas internas en la estructura. Este enfoque habilita el análisis detallado de cómo los cambios en una parte del diseño pueden influenciar el comportamiento estructural, especialmente en términos de resistencia y seguridad.

Junto con el diseño paramétrico, las herramientas de diseño basadas en la normativa son otra potente herramienta en la ingeniería de puentes. Tradicionalmente, la verificación de la normativa implicaba cálculos manuales y comprobaciones metódicas, propensas a errores y a iteraciones que consumían mucho tiempo. Gracias al diseño basado en la normativa, se puede garantizar el cumplimiento de la norma a la vez que se optimizan los diseños y los flujos de trabajo.

Los ingenieros de puentes pueden tomar sus modelos de puentes enriquecidos con datos a través de un análisis estructural por etapas, perfeccionando y optimizando los modelos con la ayuda de herramientas de diseño basados en la normativa, antes de crear los dibujos de construcción. Estas herramientas pueden ejecutar automáticamente los cálculos elásticos lineales y el diseño de la superficie del armado, además de evaluar la capacidad de las secciones de hormigón pretensadas o la comprobación de la resistencia de las secciones de hormigón. La automatización no solo reduce el esfuerzo y el tiempo de diseño, sino que también minimiza los errores y garantiza el cumplimiento de normativas como AASHTO LRFD y EN 1992-2.

Esto se ha mejorado integrando los procesos BIM. Como los datos de diseño del modelo BIM basados en la normativa son accesibles para todos los participantes en el proyecto, la colaboración y la toma de decisiones informadas se ha facilitado.

Con las herramientas digitales de diseño de puentes se pretende que el proceso de diseño de puentes —desde el diseño geométrico inicial hasta la construcción— sea más fácil, preciso y eficaz. A medida que los proyectos de puentes sean más complejos y tengan plazos de entrega más ajustados, el futuro del diseño y la construcción de puentes depende cada vez más de la interacción entre herramientas computacionales avanzadas y conocimientos de ingeniería.

El software BIM de diseño de puentes de Allplan Bridge se ha desarrollado para ofrecer todos estos beneficios y mucho más. Si quieres saber más sobre las ventajas que ofrecen las herramientas de diseño de puentes y su integración en Allplan Bridge, descarga nuestro whitepaper: Modern Bridge Engineering with Digital Design Tools: Designing Compliant and Sustainable Bridges Efficiently with Cutting-edge Technology.