Especial IV Premis ACE (IX) | Projecte “Disseny d’anells de compressió no circulars i distribució òptima de forces en el plànol”

Repàs a les candidatures rebudes a la IV edició dels Premis ACE

Al llarg de les últimes setmanes, s’han presentat totes les candidatures corresponents a les categories Millor Obra d’Estructura i Millor Obra d’Estructura Petita dels IV Premis ACE. En aquest cas, us oferim el projecte guanyador de la categoria Millor Treball de Recerca, d’Estudi o Informe. Rep el títol de “Disseny d’anells de compressió no circulars i distribució òptima de forces en el plànol“.

És la tesi doctoral de Rodrigo Martín Saiz. Va ser dirigida pel professor Ramon Sastre. La seva defensa va tenir lloc el 18 de desembre de 2015 en el saló d’actes de l’Escola Tècnica Superior d’Arquitectura del Vallès. Va obtenir una qualificació d’excel·lent cum laude.

Va ser l’única candidatura rebuda dins la seva categoria. El jurat tenia l’opció de deixar vacant el guardó, però va decidir concedir el reconeixement al treball que analitzarem a continuació:

TEMÀTICA:
La recerca s’enquadra dins de l’àrea tecnològica de l’enginyeria estructural en l’arquitectura, més concretament, en el disseny d’estructures tibades de coberta amb grans llums. Es fonamenta en la necessitat d’aprofundir en un dels majors problemes que han de resoldre’s en els projectes d’aquest tipus de cobertes: l’equilibri de les reaccions que generen les seves forces internes, de tracció i sensiblement horitzontals.

Aquest equilibri s’ha d’aconseguir moltes vegades de manera autònoma, és a dir, no amb ancoratges al terreny o a grans fonamentacions, sinó mitjançant elements rígids equilibrants dins la pròpia estructura.

La tesi se centra en els anells de compressió per ser els elements equilibrants més recurrents i susceptibles de ser optimitzats. S’estudien alternatives als anells de planta circular, que s’adaptin millor a la diversitat i irregularitat de la geometria en planta dels edificis sobre els quals es construeixen aquestes cobertes, però aproximant la seva eficiència estructural a la que resulta en els anells circulars.

APORTACIÓ:
Nous coneixements sobre el disseny d’anells de compressió amb geometries no circulars basat en criteris d’optimització per al seu dimensionament.

APLICABILITAT:
No és una recerca tancada en si mateixa, ja que només planteja resoldre una part d’un procés de disseny més complex: la geometria no circular de l’anell de compressió i la distribució òptima de forces en el seu plànol. No obstant això, les conclusions són ja d’aplicació en els dissenys estructurals on, a més de lleugeresa i autonomia, s’imposi una condició de no circularitat del seu perímetre; principalment, en el plantejament de cobertes tibades de grans llums de planta no circular per a estadis, centres esportius, patis d’edificis històrics, places públiques, etc. Encara que també en el disseny d’altres artefactes que tinguin aquestes mateixes condicions de disseny.

RELLEVÀNCIA:
Aquesta recerca ha donat lloc, a més, a diverses publicacions del mateix autor en forma d’article cientificotècnic:

• “Composition of Non-circular Compression Rings with Optimal Behaviour in Radial Tensile Roofs”. Publicat a la revista Archi-DOCT. The e-journal for the dissemination of doctoral research in architecture.
• “Distribución Óptima de Fuerzas en el Plano de Anillos de Compresión de Planta Elíptica”. Publicat després de la lectura de la tesi a Quaderns d’Estructures de la Associació de Consultors d’Estructures.
• “Dos estructuras tipo rueda de bicibleta de planta elíptica”. Article en preparació conjunta amb Ramon Sastre.

ORGANITZACIÓ:
La tesi està organitzada en tres parts (plantejament, desenvolupament i conclusió) i dos annexos (bibliografia i models de càlcul). El desenvolupament forma el cos central de la recerca, on s’enuncien i resolen els problemes plantejats, començant pels més elementals i augmentant el grau de complexitat progressivament a mesura que avança el relat, de manera que sigui coherent amb el fil argumental del procés de recerca.

Totes les figures i gràfics, a excepció dels que il·lustren les referències de projectes, obres i patents que apareixen en la primera part, són originals d’aquesta tesi.