A la hora de diseñar y construir un Sistema de Senderos entre las copas de los árboles, CCA considera muchos factores. Los miembros de CCA, conjuntamente con un perito en Matemáticas, han desarrollado un programa de QBASIC que calcula ciertos parámetros de construcción. Este programa puede generar también tablas de consulta de campo que pueden ser utilizadas en casos de cambios imprevistos en la construcción.

DESIGNING CANOPY WALKWAYS
ENGINEERING CALCULATIONS FOR DESIGNING AND BUILDING CANOPY ACCESS SYSTEMS
INCORPORATING CABLE SUPPORTED BRIDGES
W. G. Bouricius, P. K. Wittman and B. A. Bouricius

ABSTRACT

Para el estudio de los ecosistemas de las copas de los árboles en los bosques, se están construyendo, en el mundo entero, sistemas de acceso a las copas de los árboles que incluyen puentes y senderos suspendidos de cables. Los senderos entre las copas de los árboles que se consideran, requieren de menor esfuerzo físico por parte de los investigadores que, de otra forma, tendrían que escalar en sogas. Estos sistemas facilitan la colaboración entre investigadores que se movilizan lateralmente a través de las copas de los árboles. Es imprescindible entender la física de las estructuras colgantes, como lo son estos puentes, y utilizar técnicas estructurales que sean seguras y duraderas. Para esto, se desarrolló un programa informático interactivo empleando ecuaciones de curvas catenarias y algoritmos basados en extracción de raíces para calcular los parámetros de construcción. El uso de estos programas permite acelerar el diseño de diversas estructuras construidas entre las copas de los árboles de los bosques, tanto los temperados como los tropicales.

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Para estar en capacidad de diseñar y construir Sistemas de Senderos en las copas de los árboles, uno debe conocer a cabalidad los atributos de todos los materiales empleados. Por ejemplo, la fuerza de la tensión de los cables y los pesos de todas las partes de los componentes, así como también el peso del equipo y los usuarios. Se debe calcular la tensión en los cables secundarios, permitiendo un factor de seguridad suficientemente amplio. Los Sistemas de Senderos entre las copas de los árboles típicamente construidos por CCA son sostenidos por dos cables fuertes y flexibles abrochados en sus extremos a un plano horizontal. Los pasos se distribuyen a lo largo de los cables y el sendero resultante, cuando no está cargado, toma la forma natural de una curva catenaria. Esta es una suposición razonable puesto que el sendero tiene un peso casi constante por unidad de longitud y los cables son bastante flexibles. Es casi imposible medir la tensión de los cables instalados, por lo tanto, es necesario calcular las tensiones. Los resultados son exactos ya que el modelo matemático es una aproximación bastante fiel de lo que verdaderamente ocurre en el lugar de la construcción.

Aún después de calcular los parámetros de un sistema de senderos específico, tales como su área, longitud catenaria, curvatura y ángulo desde la parte horizontal de la curva catenaria en los puntos finales de fijación, se presenta el reto de construirlo. Cuando se considera el grado de precisión requerida, la longitud del espacio es tan difícil de medir como el ángulo. Esto se ilustra mejor comparando las variaciones en las medidas de la curvatura, del ángulo y de la longitud del espacio; una variación de 3 pulgadas en la curvatura es equivalente a una variación de 0.56 grados en el ángulo y sólo 1 pulgada en la longitud del espacio. Pareciera que la forma más factible de construir un sendero fuese utilizando el valor medido de la curvatura que puede ser alterado simplemente acortando o alargando los cables hasta obtener la curvatura requerida. Es así como el sendero obtendrá la forma correcta en estado de descarga con el factor de seguridad especificado.

Un cálculo de diseño requiere la especificación de los siguientes parámetros:
1. Espacio - la distancia horizontal entre los puntos de fijación
2. Peso por pie - incluyendo cables, pasos, separadores y ferretería de fijación
3. Fuerza Mínima de Rompimiento de los cables según el fabricante
4. Carga compuesta por todo el equipo y/o los usuarios que estarán en el sendero
5. Factor de Seguridad - CCA emplea un mínimo de 5:1

El programa de QBASIC elaborado por CCA requiere una primera aproximación como punto de partida para la curvatura. Esto precisa de la extracción de la raíz por el método Newton que registra todos los cambios hasta que se alcanza la raíz. Afortunadamente, la ecuación de la raíz es muy maleable y es sencillo hallar una derivativa analítica. Con esta función derivativa, la longitud se calcula con facilidad.

Si está interesado en la construcción de un Sistema de Senderos entre las copas de los árboles de su localidad, por favor, no dude en contactar con CCA para obtener mayor información.