:date: 2026-11-05
:modified: 2026-11-05
:author: Carlos Félix Pardo Martín
:license: Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International
:license_url: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/


.. _estructuras-bridge-03:

Ejercicio Pratt
===============
El objetivo de este ejercicio es terminar un puente de estilo Pratt
construido por encima de la carretera.

1. Abrir el programa **Bridge Designer** en el ordenador y clicar en
   ``Create a New Bridge Design`` y luego en el botón **OK**.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-portada.png
      :width: 600px

#. En la primera pantalla de diseño, clicar simplemente el botón
   **Next>>**.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-01.png
      :width: 600px

#. En la segunda pantalla de diseño:

   * Clicar en ``6-character Local Contest Code``
   * Introducir el código **BRI02A** en el cuadro de texto
   * Clicar en el botón **Next>>**

   En el caso de que el botón **Next>>** no se pueda clicar, habrá que
   introducir de nuevo el código **BRI02A**.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-02.png
      :width: 600px

#. En la siguiente pantalla de diseño:

   * Clicar **<none>** en la plantilla a aplicar
   * Clicar **Finish** para terminar la configuración

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-03.png
      :width: 600px

#. En la siguiente pantalla aparecerá la carretera sobre la que vamos
   a construir el puente.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-04.png
      :width: 600px


Construcción del puente
-----------------------

#. Para ahorrar material, vamos a escoger ``Hollow Tube`` (barras huecas
   que soportan mejor el pandeo) y material ``Quenched & Tempered Steel``.
   Este material es más caro, pero permite utilizar menos cantidad para
   conseguir la misma resistencia, con un ahorro final.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-06.png

#. Para continuar, colocaremos las nuevas juntas encima de las juntas
   de la carretera y terminaremos el puente dibujando barras en forma de
   cuadrados con diagonales en forma de V, como puede verse en el la
   siguiente imagen.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-14.png
      :width: 600px


Simulación
----------

#. Ahora podemos probar el funcionamiento de nuestro puente con el
   simulador. Para ello, clicaremos en el botón de simulación.

   En la parte inferior del puente las barras de color azul indican que
   están sometidas a tracción.

   Como el puente se caerá, es necesario volver a la ventana de diseño
   para reforzar las barras.

#. Otra vez en la ventana de diseño podemos ver cómo están señaladas con
   rayas rojas las barras sometidas a demasiada compresión y con
   rayas azules las barras sometidas a demasiada tracción.

   Estas barras hay que reforzarlas con un mayor grosor para que el puente
   resista su propio peso y también el paso del camión.



Reducción del coste
-------------------
Una vez que el puente resiste el paso del camión, el objetivo será reducir
su coste todo lo posible.

#. Otra herramienta que podemos utilizar para visualizar el estado de las
   barras y reducir su tamaño es la ventana derecha del simulador.
   En esta ventana aparecen las tensiones de tracción y de compresión
   de cada una de las barras del puente con un coeficiente que va desde
   el 0 hasta el 1:

   * Si alguno de los dos coeficientes es mayor que 1, significa que
     la barra tiene mayor tensión que la que puede soportar y se romperá.
   * Si el coeficiente es menor que 1, por ejemplo 0.70, significa que
     la barra soporta poca tensión y por lo tanto se puede hacer más fina
     sin peligro de que se rompa, ahorrando costo de material.

   .. image:: mecan/_images/mecan-bridge-design-11.png

   En la imagen se muestra seleccionada la **barra 3**, que soporta un
   esfuerzo de compresión de 0.98 (en el límite de rotura). Esta barra
   ya está optimizada y no se debe cambiar de grosor.

   Sin embargo la **barra 2** soporta un esfuerzo de compresión de 0.72
   por lo  que se puede reducir su grosor y hacerla más fina para
   ahorrar costo de material.

#. El objetivo ahora es conseguir que el puente resista con el menor
   precio posible, reduciendo el grosor de todas las barras que tengan
   tensiones menores que 1.


Puntuación
----------
Para saber tu puntuación, pregunta cuál es el precio más bajo del puente
e introduce el valor en la primera casilla.
Después introduce el precio conseguido en tu puente en la segunda casilla
y la puntuación obtenida aparecerá debajo, en la tercera casilla.

.. raw:: html

   <script>
   function calc() {
      precio_min = idtonum("precio_min");
      precio_actual = idtonum("precio_actual");
      porcentaje_aumento_para_aprobado = 30;
      nota_max = 100.0;
      nota_aprobado = 50.0;
      k = - ( Math.log(nota_max) - Math.log(nota_aprobado) ) / ( Math.log(100) - Math.log(100 + porcentaje_aumento_para_aprobado) );
      puntuacion = nota_max * Math.pow(precio_min / precio_actual, k);
      puntuacion = Math.round(puntuacion);
      if (Number.isFinite(puntuacion) && puntuacion <= nota_max) {
         console.log(precio_min, precio_actual, puntuacion);
         document.getElementById("precio_puntuacion").value = puntuacion;
      }
      else {
         document.getElementById("precio_puntuacion").value = "";
      };
   }

   function idtonum(id) {
      val = document.getElementById(id).value.replace(',', '.');
      if (isNaN(val)) return '';
      return val * 1.0;
   }

   document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
      document.querySelectorAll('input[type=text]').forEach(
         node => node.addEventListener('keypress', e => { if(e.keyCode == 13) { e.preventDefault(); } }))
   });

   </script>

   <div class="calc_row">
      <div class="calc_sname">Precio más bajo</div>
      <div class="calc_sval"> <form> <input type="text" id="precio_min" onkeyup="calc()"> </form> </div>
      <div class="calc_sunit">k$</div>
   </div>
   <div class="calc_row">
      <div class="calc_sname">Precio conseguido</div>
      <div class="calc_sval"> <form> <input type="text" id="precio_actual" onkeyup="calc()"> </form> </div>
      <div class="calc_sunit">k$</div>
   </div>
   <div class="calc_row">
      <div class="calc_sname">Puntuación obtenida</div>
      <div class="calc_scalc"> <form> <input disabled="disabled" type="text" id="precio_puntuacion"> </form> </div>
      <div class="calc_sunit">%</div>
   </div>