lunes, 20 de julio de 2020

ANÁLISIS DEL WANDA METROPOLITANO

El Wanda Metropolitano es un estadio profesional del balompié dedicado al entretenimiento de masas, que pertenece al equipo de fútbol Atlético de Madrid F.C. Está ubicado en Madrid, la capital de España y tiene la capacidad de albergar alrededor de 68,000 espectadores. Es considerado uno de los estadios más lujos y mejor preparados de la actualidad.  Su construcción es tan impresionante que en el año 2017 obtuvo el Premio de Mejor Obra Civil otorgado por la Comunidad de Madrid y algunos ingenieros y arquitectos afirman que es la nueva era en este tipo de construcciones. Su nombre se debe al Grupo Empresarial Wanda, empresa que ayudó a su financiamiento. Estos contrataron a la Constructora Española FCC, quien entregó la obra en 2017 y su diseño se debe al grupo de arquitectos Cruz y Ortiz.

Estas son algunas imágenes de su construcción:


La relación de esta obra con el Álgebra Lineal la encontramos en el diseño del techo; este se acentúa sobre una superficie que debe soportar carga muerta y carga axial de toda una superficie que cubre prácticamente todo el estadio y que cuenta con una forma completamente original. Los parámetros para verificar que el techo soporta este tipo de esfuerzos, se ayudan del conjunto de vectores (que representan la fuerza ejercida sobre el objeto) en grupos denominadas matrices cuyos resultados nos garantizarán su estabilidad. El material utilizado para este proyecto fue el hormigón armado, con anillos de acero y consta de una geometría OVALADA.

Para la construcción de la cubierta se necesita hormigón armado; este es la unión del hormigón con un tipo de varilla que en este caso actúa como viga. Para esto, necesitamos el cálculo de diagonalización de una matriz, partiendo del esfuerzo que realizan las vigas sobre la base que la va a soportar. Así conectamos con los temas de los autovalores y autovectores de una matriz cuadrada en su forma física y mecánica. 

Para la construcción del techo se necesitó la matriz de rigidez, pero, en una nueva versión llamada matriz de flexibilidad y esta es la notable evolución en la construcción de estadios de fútbol en Europa. 


Ahora observaremos el método de la rigidez por ortogonalidad:











Matriz rigidez, para una viga doblada por el método de mínimos cuadrados:








 







Matriz que demuestra la ley del comportamiento por el método de la flexibilidad en el caso de una viga doblada:

Algoritmo de Gauss-Jordan para calcular el método de la flexibilidad:





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