Geometría optimizada
CIM UPC desarrolló la optimización topológica y el cálculo estructural del puente peatonal.
Obra civil · Elemento estructural · Impresión 3D de hormigón
Puente peatonal piloto impreso en 3D en hormigón para CIM UPC
Un demostrador de infraestructura ligera desarrollado a partir de optimización topológica, cálculo estructural y Diseño para Fabricación, fabricado mediante impresión 3D de hormigón por Aridditive.
Contexto técnico
De la optimización estructural a una pieza fabricable
El proyecto exploraba el potencial de la fabricación aditiva en hormigón para producir elementos estructurales más eficientes, reduciendo material mediante optimización topológica y trasladando geometrías complejas a un sistema constructivo fabricable.
Los investigadores de CIM UPC desarrollaron la optimización topológica, el cálculo estructural, el diseño de uniones y la validación técnica del concepto. Aridditive aportó el Diseño para Fabricación, adaptando la geometría al proceso real de impresión 3D de hormigón y definiendo una estrategia de producción compatible con las limitaciones de fabricación, manipulación y montaje.
Vídeo del proyecto
Puente peatonal fabricado mediante impresión 3D de hormigón
El vídeo resume el flujo completo: desarrollo digital, path planning, impresión de secciones, refuerzo posterior, instalación y ensamblaje del puente peatonal piloto.
Diseño para Fabricación
DFAM aplicado a un elemento estructural de obra civil
El trabajo de Aridditive se centró en transformar el concepto estructural en un sistema imprimible: secciones, trayectorias, orientación de impresión, continuidad de capas y viabilidad productiva.
Seccionado
La geometría se dividió en cuatro módulos imprimibles, considerando fabricación, manipulación y ensamblaje.
Path planning
Se evaluaron alternativas de trayectoria para asegurar continuidad, estabilidad de capa y precisión geométrica.
Fabricación
Aridditive imprimió las secciones y preparó el proceso posterior de armado, rigidización y montaje.
Desarrollo digital
Secciones, mallas y simulación de impresión
La fase digital permitió estudiar alternativas de path planning y adaptar la geometría estructural a un proceso real de impresión 3D de hormigón.
Fabricación aditiva
Impresión 3D de las secciones del puente
Las secciones del puente se fabricaron en la impresora 3D de hormigón de Aridditive. El proceso permitió materializar una geometría no convencional, diseñada para reducir masa y concentrar material donde era estructuralmente necesario.
La impresión se planteó como parte de un sistema constructivo completo: fabricación de módulos, control geométrico, armado posterior, integración de puntos de conexión y ensamblaje final de las cuatro secciones.
Producción en planta
Impresión, refuerzo y preparación de uniones
Tras la impresión, algunas zonas de las secciones se reforzaron mediante armado posterior con acero y hormigonado localizado de costillas estructurales, integrando los puntos de conexión necesarios para el ensamblaje del puente.
Ensamblaje
Cuatro secciones impresas para un puente peatonal ensamblado
El puente se resolvió mediante cuatro secciones impresas y posteriormente ensambladas. Esta estrategia permitió fabricar geometrías complejas dentro de un entorno controlado, facilitar la manipulación de los módulos y preparar el montaje final del conjunto.
La fase de postproceso incorporó armado pasivo de acero, hormigonado localizado y sistemas de conexión entre módulos para garantizar la transmisión de esfuerzos, la alineación geométrica y la continuidad del elemento ensamblado.
Instalación y resultado
Del elemento fabricado al demostrador ensamblado
El proyecto culminó con la instalación de las secciones y el ensamblaje del puente peatonal piloto, validando el flujo entre diseño estructural, fabricación aditiva y montaje modular.
“El reto no era únicamente imprimir una geometría compleja, sino convertir una solución estructural optimizada en un sistema fabricable, reforzable, manipulable y ensamblable.”Aridditive · Diseño para Fabricación en impresión 3D de hormigón
Qué demuestra este proyecto
Impresión 3D de hormigón para elementos estructurales especiales
El puente peatonal piloto demuestra cómo la fabricación aditiva puede integrarse en flujos de ingeniería civil, conectando optimización estructural, prefabricación avanzada y montaje modular.
Optimización material
La geometría estructural permite colocar material donde aporta valor resistente, reduciendo masa frente a soluciones macizas convencionales.
Diseño para Fabricación
La adaptación al proceso de impresión convierte un diseño avanzado en piezas realmente fabricables, controlables y ensamblables.
Prefabricación modular
La fabricación por secciones facilita manipulación, transporte, refuerzo posterior y montaje de elementos complejos en obra civil.
Resultado
Un demostrador de transferencia entre investigación y fabricación real
El proyecto materializa un flujo completo entre investigación estructural y fabricación aditiva: optimización topológica, cálculo estructural, diseño de uniones, Diseño para Fabricación, impresión 3D de hormigón, armado posterior y ensamblaje.
Para Aridditive, este caso representa una aplicación directa de su tecnología en elementos estructurales especiales, prototipos de obra civil e infraestructura ligera, donde la precisión geométrica, la reducción de material y la viabilidad constructiva deben resolverse conjuntamente.
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En Aridditive ayudamos a convertir diseños avanzados, prototipos estructurales y elementos especiales de obra civil en piezas fabricables mediante impresión 3D de hormigón.