Un puente al siglo XVI

Fotografía de Karly Bast GRETCHEN ERTL

En 1502, el sultán Bayezid II envió el equivalente renacentista de una RFP (solicitud de propuestas) del gobierno, en busca de un diseño para un puente que conectara Estambul con su ciudad vecina Galata. Leonardo da Vinci, ya un conocido artista e inventor, ideó un diseño novedoso para lo que entonces habría sido el puente más largo del mundo.

No consiguió el trabajo. Pero 500 años después de su muerte, los investigadores del MIT han determinado que su concepto habría funcionado.

La estudiante recién graduada Karly Bast, MEng '19, la licenciada Michelle Xie y John Ochsendorf, profesor de arquitectura e ingeniería civil y ambiental, analizaron los documentos disponibles, los materiales y métodos de construcción de la época, y las condiciones geológicas en el propuesto sitio antes de construir un modelo para probar el desempeño de la estructura. Los resultados se presentaron en octubre en la conferencia de la Asociación Internacional de Estructuras Estructurales y Espaciales y se publicaron en Nuevo el 13 de noviembre.

En la época de Leonardo, la mayoría de los soportes de los puentes de mampostería eran arcos de medio punto convencionales; Se habrían necesitado 10 o más pilares para soportar un puente que habría tenido unos 280 metros de largo. Es increíblemente ambicioso, dice Bast. Era aproximadamente 10 veces más largo que los puentes típicos de esa época. El concepto de Leonardo era dramáticamente diferente: un solo arco aplanado lo suficientemente alto como para permitir que un velero pasara por debajo con su mástil en su lugar. También presentaba una forma inusual de estabilizar el tramo contra los movimientos laterales: pilares que se extendían hacia afuera a ambos lados, como la postura amplia que un pasajero del metro de pie podría adoptar para mantener el equilibrio en un vagón que se balancea.

Leonardo no proporcionó detalles sobre los materiales o los métodos de construcción, pero Bast y el equipo concluyeron que el puente solo podía estar hecho de piedra, porque la madera o el ladrillo no podrían haber soportado las cargas de un tramo tan largo, y eso, al igual que los diseños clásicos de mampostería como los construidos por los romanos, se habría sostenido por sí solo bajo la fuerza de la gravedad, sin sujetadores ni mortero.

Para probarlo, construyeron un modelo a una escala de 1 a 500, produciendo 126 bloques individuales en una impresora 3D. Y cuando agregaron el bloque final, la clave en la parte superior del arco, el puente se levantó. Es el poder de la geometría lo que hace que funcione, dice Bast. Este es un concepto fuerte. Estaba bien pensado.

Para probar la resistencia de la estructura al movimiento horizontal, Bast y Xie construyeron el puente sobre dos plataformas móviles y alejaron una de la otra, simulando el movimiento que podría ocurrir cuando los cimientos se asentaron en un suelo débil. Funcionó bien, deformándose solo ligeramente hasta que se estiró hasta el punto de colapsar.

Es posible que el diseño no tenga implicaciones prácticas, dice Bast, ya que ahora hay muchas opciones disponibles para diseños más livianos y fuertes. Pero demuestra, dice, que no necesariamente se necesita tecnología sofisticada para generar las mejores ideas.

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