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Contribuciones.
VUESTROS ARTÍCULOS, VUESTROS TRABAJOS |
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Esta página está dedicada a
vuestros artículos y trabajos. Supongo que a muchos de vosotros que estaréis
trabajando e investigando sobre temas estructurales y mecánicos, os
gustaría tener un sitio donde publicarlos. Bueno, pues aquí en
De
Mecánica tenéis abierto uno hasta que los
«megabytes» den su última palabra
y estemos repletos, -esa sería muy buena señal-.
Os pediré unos requisitos mínimos: que en
el caso de ser textos reduzcáis el tamaño y el número de las imágenes, dado que ocupan mucho espacio
de memoria y luego las páginas tardan mucho en cargar; y por supuesto que traten temas
acordes con De Mecánica y ¡que sean originales! Es decir, hechos por vosotros.
Quisiera también que aquellos que leáis los textos o utilicéis las
aplicaciones aquí puestas nos deis vuestra opinión o nos comuniquéis los
fallos que podáis detectar. Si son interesantes también los
publicaremos.
Pues nada más, ¡ánimo a todos!
Enviadme vuestros artículos y trabajos a
gestodedios@demecanica.com
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ÍNDICE:
- Hoja Excel.
Cálculo de abertura de fisuras en secciones rectangulares
(De Marc Celma), 26/06/08
- Hoja Excel.
Obtención del coeficiente alfa de pandeo de soportes según EHE
(De Coya), 10/04/08
- Hoja Excel.
Comprobación de armado de paredes de depósitos cilíndricos
(De Jorge), 12/01/08
- Hoja Excel.
Comprobación de bulones según CTE
(De Jorge), 12/01/08
- Hoja
Excel. Comprobación de perfiles a compresión según CTE, EC-3 y NBE-EA 95
(De Jorge), 12/01/08
- Hoja Excel.
Cálculo pandeo en perfiles de acero
(De Antonio González Sánchez), 12/01/08
- Hoja Excel.
Cálculo de esfuerzos en vigas biapoyadas
(De Manuel Tejada), 19/04/07
- Hoja Excel. Abertura
de fisura media de secciones rectas a flexión simple
(De Jorge), 28/02/06
- Rutina en Python para
calcular la matriz de rigidez de una estructura aporticada
(De Alex Caparó), 28/12/06
- Hoja Excel.
Comprobación de diversos elementos estructurales
(De Jomatubo), 21/12/06
- Hoja Excel. Obtención de las fuerzas sísmicas por el método
simplificado de la NCSE-02
(De Jorge), 27/11/06
- Hoja Excel. Comprobación Punzonamiento en Losas
(De Luis), 17/07/06
- Hoja Excel.
Armado de secciones rectangulares de hormigón armado
(De Coya), 21/05/06
- Hoja Excel.
Cálculo de flechas en vigas de hormigón armado
(De Coya), 06/05/06
- Hoja Excel. Diagrama de Interacción para la comprobación de secciones circulares mixtas
(De Antonio Ortiz Esteller), 7/02/06
- Dos artículos sobre técnicas geofísicas de reconocimiento de suelos
(De Luis Jordá Bordehore), 05/10/05
- Hoja Excel. Abertura de fisuras según EHE
(De Ramiro Rodríguez), 10/08/05
- Hoja Excel. Diagrama de Interacción para
la comprobación de secciones rectangulares y secciones en T de Hormigón Armado
(De Ferrán Prats), 25/07/05
- Aplicación para el cálculo de vigas armadas
(De José Luis Zornoza), 08/02/05
- Aplicación para el cálculo de capiteles metálicos
para resistir el punzonamiento
(De Coya), 19/02/05
- Hoja Excel. Cálculo de profundidad de carbonatación
(De Antonio Ortiz Esteller), 27/01/05
- Hoja Excel. Cálculo de arcos circulares
(De Antonio Ortiz Esteller), 03/05/04
- Hoja Excel de cálculo de Módulo de Balasto
(De Balbino Cambronero Martínez), 30/09/03
- Hoja Excel de cálculo de Módulo de Balasto
(De Balbino Cambronero Martínez), 30/09/03
- Modelización y análisis de modelos.
Fenómeno sísmico real
(De Antonio Ortiz Esteller), 6/03/03
CONTRIBUCIONES
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CÁLCULO DE ABERTURA DE FISURAS EN
SECCIONES RECTANGULARES
De
Marc Celma (26/06/08)
- España
Marc Celma nos envía una hoja de cálculo sobre abertura de fisuras en
secciones rectangulares. A ver si alguien se anima a completarla con la
sección en T...
CALCULADORA_ABERTURA_FISURAS.rar
Del autor es la siguiente explicación:
Hola.
Te envío una Excel que sirve para calcular la abertura de fisura
según la EHE, en secciones rectangulares sometidas a flexión
compuesta, tanto en H.A. como en H.P.
Tenía previsto ampliarla para secciones en doble T, pero al final
no lo hice. No obstante lo dejo abierto a que cualquiera lo
complete libremente. Consta de 4 hojas, y en cada una se ha de
rellenar únicamente las casillas verdes: En la primera se
introduce todos datos geométricos y mecánicos de la sección. La
armadura pasiva se introduce en dos capas, con posibilidad de
hacer grupos según la EHE. La armadura activa se puede
introducir con varias vainas, pero con una única excentricidad
para todas ellas.
En la segunda se introduce los valores de las acciones exteriores
(permanentes y variables) y se puede incluir un comentario
acerca del caso de carga considerado para que aparezca en el
listado de resultados final.
La tercera hoja es únicamente informativa acerca de la profundidad
de la fibra neutra (en realidad es para el cálculo); no se debe
modificar.
La última hoja calcula la abertura característica de fisura según
la EHE y permite almacenar el resultado en un listado, mediante
una macro. Ésta hoja no está protegida, porque ello impediría
que la macro funcionase correctamente; luego debe extremarse el
cuidado para no alterarla.
Hay comentarios en casi todos los parámetros que se piden,
indicando unidades y concretando aspectos que no resulten
triviales.
Esta calculadora se ha desarrollado a partir del libro "CÁLCULO DE
SECCIONES Y ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE HORMIGÓN", de Fernández
Prada et alt. (U.P.V.). Los resultados son coherentes con dicha
publicación, si bien difieren algo de los obtenidos con otros
software comerciales.
No reclamo en absoluto ningún derecho de propiedad intelectual
sobre esta calculadora. Cada uno es libre de utilizarla o
modificarla a su antojo.
No me hago responsable de su correcto funcionamiento.
Atentamente,
Marc Celma.
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OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE ALFA DE
PANDEO DE SOPORTES DE HORMIGÓN SEGÚN EHE
De
Coya (10/04/08)
- España
Una vez más, nuestro amigo Coya nos regala con una hoja de cálculo,
esta vez para el cálculo del coeficiente «a»
de pandeo de soportes de hormigón según EHE (99).
COEFICIENTE_ALFA_PANDEO.rar
Del autor es la siguiente explicación:
El objetivo de esta hoja de cálculo es facilitar el cálculo del
coeficiente alfa propuesto por los comentarios del artículo
43.1.2 para el cálculo de la longitud de pandeo en pórticos
planos. La hoja calcula las rigideces brutas de las vigas y
soportes que concurren en los nudos extremos del elemento en
compresión considerado a partir de los datos geométricos:
longitud, anchura y canto. Permite igualmente considerar que
alguno de los nudos, o ambos, estén articulados o empotrados.
Se pretende un manejo sencillo que facilite su utilización para
cálculos rápidos y, sobre todo, para uso didáctico. La hoja
permite probar diferentes situaciones y obtener inmediatamente
resultados, lo que posibilita experimentar la influencia de los
diferentes factores.
Los datos se introducen en las casillas grises. Los tipos de nudo
permitidos son: articulado, empotrado y otro. En los dos
primeros casos, se toman los valores de la norma. Las casilla de
cálculo de rigideces se ponen en tono claro, ya que sus datos no
resultan relevantes. En el tercer caso se realiza el cálculo
según los datos introducidos para vigas y pilares. Se limitan
los valores de ancho y canto de las vigas y pilares entre 0,10 m
y 2,00 m. Se limitan los valores de altura de pilares entre 0,0
m y 6,00 m. Se limitan los valores de luz de vigas entre 0,10 m
y 15,00 m.
En principio, la hoja está bloqueada, para evitar su alteración
accidental, pero no está protegida por contraseña, con el fin de
que se puedan ver o modificar los contenidos o las fórmulas. El
objetivo de esta hoja es evolucionar, por lo que se agradece
cualquier comentario o mejora.
Para facilitar la compatibilidad, la hoja se publica en formato
xls de EXCEL y en formato ods de Open
Office Calc.
Un saludo
Coya.
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COMPROBACIÓN DE ARMADO DE PAREDES DE
DEPÓSITOS CILÍNDRICOS
De
Jorge (06/02/08)
- España
De nuevo, nuestro amigo Jorge nos envía una nueva hoja de cálculo.
Esta vez sobre el cálculo de armados de paredes de depósitos circulares
de hormigón armado. Según nos cuenta el autor esta hoja está incompleta
y sin proteger -excepto las macros que tienen copyright-, por lo que
quien quiera se puede «pegar» con ella.
HA_DEPOSITOS_CIRCULARES.rar
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COMPROBACIÓN DE BULONES SEGÚN CTE
De
Jorge (06/02/08)
- España
De nuevo, nuestro amigo Jorge nos envía una nueva hoja de cálculo.
Esta vez sobre el cálculo de bulones (uniones articuladas mediante
pasador según CTE. Según nos cuenta el autor, no es necesaria ninguna
instrucción dado que se basa CTE. ¡OJO! La hoja está programada para
caducar en enero de 2009.
M_BULONES.rar
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COMPROBACIÓN DE PERFILES A COMPRESIÓN
SEGÚN CTE, EC-3 Y NBE EA-95
De
Jorge (06/02/08)
- España
De nuevo, nuestro amigo Jorge nos envía una nueva hoja de cálculo.
Esta vez sobre el cálculo a compresión -pandeo- de pilares metálicos.
Según nos cuenta el autor, no es necesaria ninguna instrucción dado que
se basa en las normas actuales (EA 95, CTE y EC 3). Eso sí, nos recuerda
que cuando la hoja de pandeo evalúa perfiles en L, solo lo hace en los
ejes Y y Z, no en los ejes de inercia máximo y mínimo. ¡OJO! La hoja
está programada para caducar en enero de 2009.
M_PANDEO_v2_7.rar
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CÁLCULO DE PANDEO DE PILARES METÁLICOS
SOMETIDOS A COMPRESIÓN SEGÚN CTE DB SE A Y NBE EA 95
De
Antonio González Sánchez (12/01/08)
- España
Nuestro querido amigo Antonio González Sánchez, Dr. Arquitecto,
profesor de estructuras y colaborador usual en el foro de
«De Mecánica» nos
regaló esta hoja de cálculo que calcula el pandeo de pilares metálicos a
compresión simple según CTE y NBE EA 95.
PANDEO_PIL_MET_CTE.rar
Del autor son los siguientes comentarios:
Os remito adjunto un fichero en Excel,
que es una hoja de cálculo que he hecho para calcular pilares metálicos
a compresión simple, según los criterios del CTE (EC3) y de la antigua
norma española NBE EA 95 (MV103).
Hay que rellenar las casillas que están
resaltadas en sepia, con las unidades indicadas, (Newtons y milímetros);
primero poner el área del perfil, después la inercia del mismo según el
plano de pandeo que consideres, esta activado el acero S275 y el
coeficiente de seguridad 1,1; si se quiere se cambian en la casilla
correspondiente, después se pone la luz de pandeo (la geométrica
corregida por el beta de pandeo); y por último el coeficiente
a de imperfección según la curva de pandeo
que sea.
Los resultados están resaltados en
amarillo. Los resultados finales son el axil último en KN que soporta el
pilar según las dos normas indicadas. En la mayoría de los casos son muy
parecidos. Hay resultados intermedios que se pueden consultar, como la
esbeltez reducida, la esbeltez mecánica, el c
de pandeo según el CTE y el w de pandeo según
la MV 103.
Alicante a 12 1 2008
Fdo. Antonio González Sánchez.
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CÁLCULO DE ESFUERZOS EN VIGAS
BIAPOYADAS
De
Manuel Tejada (19/04/07)
- España
Manuel Tejada nos envía esta hoja EXCEL que calcula esfuerzos en
vigas biapoyadas. Permite introducir cargas puntuales, lineales,
uniformes y trapezoidales separadas en hipótesis. Los resultados se
obtienen en gráfico o mediante tabla.
VIGAS_BIAPOYADAS.rar
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ABERTURA DE FISURA MEDIA DE SECCIONES
RECTAS A FLEXIÓN SIMPLE
De
Jorge (28/02/07.
Actualización 06/02/08)
- España
De la mano de Jorge, también autor de la hoja de cálculo de fuerzas
sísmicas que tenéis en esta misma página nos llega una nueva hoja EXCEL,
se trata de la comprobación a fisuración según la Instrucción EHE de
secciones rectangulares sometidas a flexión simple. ¡Ojo! La hoja está
programada para caducar en enero de 2009.
HA_SECCIONES_FISURACION_v1.rar
Del autor es la siguiente explicación:
Estimado Ramón, adjunto te envío
una hoja que estima la abertura de fisura media de una
sección rectangular sometida a flexión simple.
Un saludo,
Jorge.
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RUTINA PARA CALCULAR LA MATRIZ DE
RIGIDEZ DE UNA ESTRUCTURA APORTICADA
De
Alex Caparó (28/12/06)
- Perú
Alex Caparó nos envía una rutina que calcula la matriz de rigidez de
estructuras aporticadas. Está escrita en Python 2.4. por
lo que para su ejecución es necesario descargarse e instalarse el
entorno de Python.
Porticos.zip
Del autor es la siguiente explicación:
Saludos amigos, hace algún
tiempo escribí un mensaje a la lista de Python
sobre un programa de análisis estructural, que de
hecho por el momento lo deje de lado ya que estoy
culminando mi carrera. Pero quisiera compartir este
pequeño script hecho en Python 2.4, el
cual distribuyo bajo GPL. Este script
te permite calcular la matriz de rigidez de una
estructura aporticada, que puede incluir nudos
rígidos, también te permite calcular los
desplazamientos y bueno espero que se pueda mejorar
después.
Muchas gracias por las
mejoras que puedan darle.
Un saludo,
Alex Caparó.
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COMPROBACIÓN DE DIVERSOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
De
Jomatubo (21/12/06)
- España
Jomatubo, basándose en algunas hojas que ya estaban publicadas en la
Web, nos envía una hoja EXCEL mejorada y ampliada, con un menú principal
desde el que se accede a los distintos módulos. Si queréis reportarle
errores, dudas o comentarios, su correo aparece en la misma hoja.
Prog_calculo_V0.01_demecanica.rar
Del autor es la siguiente explicación:
Con la ayuda de los
contribuyentes en «De
Mecánica» he estado
haciendo unas «hojitas»
de cálculo las cuales en muchas ocasiones nos sirven
para analizar cualquier parte de una estructura
realizada con un «megaprograma»
de cálculo de los que existen en el mercado español
e internacional, y que dudamos el porqué obtenemos
unos resultados que en la mayoría de las ocasiones
los hemos introducido nosotros.
La hoja consta una total de 8
pequeñas hojas, dos de ellas un poco
«cutrecillas»
(Por qué no decirlo): Una memoria técnica y un
conversor que hace tiempo que no he modificado. Las
6 restantes son las siguientes:
- Vigas: Basado en la hoja
de cálculo que realizó COYA para esta misma página.
La he modificado levemente y he introducido alguna
otra comprobación.
- Punzonamiento en losas:
basado en la hoja de cálculo realizada por LUIS para
la página. La he modificado en parte, he introducido
algunas cosillas y he arreglado una par de errores
que encontré al revisarla.
- Forjados unidireccionales:
Hoja que calcula los momentos máximo en el centro
del vano basándose para ello en lo indicado en la
EF-96 y el método de La Huerta.
- Comprobación de pilares:
Armado de secciones de pilares mediante el método
incluido en los anejos de la EHE
- Zapatas. Módulo muy
interesante que comprueba zapatas aisladas, de borde
y en esquina con sus respectivas vigas centradoras,
dando unos datos básicos de la zapata y carga que
actúa.
- Sección de armaduras. No
podía faltar un pequeño programita en el cual nos
diera las secciones de un número determinado de
barras.
Espero poder seguir
trabajando en este «juguetito»
que he empezado y no veo otra mejor ayuda que
mandarme algún correillo en el cual me comentéis lo
que queráis de la hoja (errores(que los habrá a
montones), dudas, posibles nuevas hojas, posibles
contribuciones…)
Un saludo,
Jomatobu.
PD: Las hojas están
protegidas porque así se funciona mucho mejor una
vez terminado el programa. En el caso que alguien
quiera el código no creo que tenga ningún problema
en dárselo.
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OBTENCIÓN DE LAS FUERZAS SÍSMICAS
POR EL MÉTODO SIMPLIFICADO DE LA NCSE-02
De
Jorge (27/11/06-
Actualización el 06/02/08)
- España
Nos llega una nueva hoja EXCEL, esta vez viene de la mano de nuestro
amigo Jorge, ingeniero agrónomo. ¡OJO! La hoja está programada para
caducar en enero de 2009.
SISMO_02_v01.rar
Del autor es la siguiente explicación:
Estimado Ramón, adjunto te envío
mi primera contribución en la que se calcula por el
método simplificado la fuerza sísmica equivalente
horizontal de un edificio de acuerdo a la normativa
sismorresistente española.
Debido a que para rellenar la
hoja es necesaria la normativa de sismo de España, el
resumen habrá que consultarlo allí,
ya que es la que indica como rellenar la hoja.
El funcionamiento es muy
sencillo, ya que solo se pueden cambiar las celdas que
están desprotegidas. Tiene dos botones que serán los que
indiquen el borrado de los datos o el cálculo de las
fuerzas.
Un saludo,
Jorge.
P.D.: «Para aquellos que piensen
que los agrónomos solo somos jardineros...»
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COMPROBACIÓN DE ARMADO A PUNZONAMIENTO
EN LOSAS
De
Luis (17/07/06)
- España
Nuestro amigo Luis nos envía esta Hoja de Excel que comprueba la
armaudura a punzonamiento en losas:
Punzonamiento_Losa.zip
Del autor es la siguiente explicación:
La hoja comprueba el armado de punzonamiento, siguiendo las
prescripciones de la EHE, de una losa de hormigón bajo un
pilar determinado, introduciendo la carga sin mayorar que
baja por ese pilar, sus dimensiones así como los armados
base, de refuerzo y de punzonamiento, admitiendo los dos
tipos de configuraciones. Para la cruceta se introduce el
numero de cercos en un brazo y la separación entre ellos,
así como el diámetro. Para las disposición a 45º se mete el
numero de barras totales en los 4 brazos, el diámetro y la
celda de la separación entre barras no se rellena.
Un saludo,
Luis.
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ARMADO DE SECCIONES RECTANGULARES DE
HORMIGON ARMADO (Hoja de cálculo)
De
Coya (21/05/06)
- España
Una vez más nuestro amigo Coya nos
ofrece una de sus hojas de calculo que aprovechamos para publicar.
 Armado_Vigas_Hormigon_v1.01.xls
Del autor es la siguiente explicación:
Envío una hoja de cálculo de armado de secciones
rectangulares de hormigón.
El archivo contiene tres hojas. Una de ellas está basada en el Libro de
Luis Felipe Rodríguez titulado Curso de hormigón armado según EH-88. Las
otras dos se basan en el método del anejo 8 de EHE para flexión simple y
para flexocompresión con armadura simétrica.
Un saludo,
Coya.
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CÁLCULO DE FLECHAS EN VIGAS DE HORMIGÓN
ARMADO (Hoja de cálculo)
De
Coya (06/05/06)
- España
De nuevo nuestro amigo Coya nos
ofrece una de sus hojas de calculo que nosotros, a su vez, hacemos
pública.
Flechas_Vigas_Hormigon_v1.02.xls
Del autor es la siguiente explicación:
El
objeto de este programa es el cálculo de flechas de vigas
rectangulares de hormigón armado según EHE.
Las
propiedades de los materiales y su variación en el tiempo se
obtienen del articulado y comentarios de EHE. En los casos en
los que la norma emplea tablas, se han buscado fórmulas
correlativas. Para la variación de las resistencias a compresión
y a tracción y del módulo de deformación longitudinal se han
tomado las expresiones citadas en <<Prontuario de Hormigón
Estructural>>, editado por el Instituto Español del Cemento
y sus Aplicaciones (IECA) y escrito por Hugo Torres Peiretti,
José Luis Martínez Martínez, Alejandro Pérez Caldentey y Juan
Carlos López Aguí. Para el valor del coeficiente ξ, empleado
para la estimación de las flechas diferidas (EHE 50.2.2.3) se ha
empleado la formula obtenida por Antonio González Sánchez.
La
hoja Flechas es la hoja de trabajo. En ella se introducen
los datos de los materiales, de la sección y de la viga.
El
tipo de hormigón define sus características mecánicas. La
relación agua/cemento, el tipo de cemento y la presencia o no de
acelerante determinan el tipo de endurecimiento del hormigón y
con ello el comportamiento de las propiedades en el tiempo. El
tipo de árido condiciona el valor del módulo de deformación
longitudinal.
El
tipo de acero no tiene ningún efecto en la flecha calculada por
este programa. El armado condiciona los valores de la sección
fisurada y de la flecha diferida.
Se
introducen como datos de la sección bruta el ancho, el canto y
el recubrimiento.
Como
datos de la viga, se introducen la luz y el tipo de apoyo. El
dato luz/canto útil es meramente informativo. En esta versión
(1.01) sólo se pueden calcular vigas biapoyadas,
apoyadas-empotradas, biempotradas y en voladizo. En sucesivas
versiones espero introducir en el estado de cargas momentos en
apoyos, de manera que se pueda simular cualquier condición de
empotramiento.
Las
cargas pueden ser repartidas o puntuales en el centro del vano.
Se contemplan cuatro fases de carga, por este orden: descimbrado,
tabiquería, carga permanente (solados, revestimientos, etc.) y
sobrecarga. Para cada fase de carga se introduce el momento de
aplicación. Se recomienda introducir parte de la sobrecarga de
uso como carga muerta, para que se compute su flecha diferida.
Esta parte de sobrecarga se correspondería con el mobiliario y
otros elementos más o menos fijos que, si bien son sobrecargas,
sí generan flecha diferida.
Las
fases de aplicación de la carga siguen el método propuesto por
Calavera en <<Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón”,
editado por Intemac en 1999, cuyo capítulo 48 está
dedicado al tema de las deformaciones.
Así,
se consideran las flechas instantáneas de cada fase referidas a
la carga total que en esa fase tiene la viga. A continuación se
obtienen, por diferencia con la fase anterior, los
correspondientes a la carga de la propia fase. Los valores de
las propiedades del hormigón, las inercias de la sección, el
flector de fisuración, etc. se calculan para cada fase. (Nota:
Calavera toma como momento de fisuración constante el
correspondiente al momento del descimbrado).
En
esta versión (1.01) del programa no se contempla la posibilidad
de que la carga en el momento del descimbrado sea mayor que las
cargas posteriores, algo que puede ocurrir en el caso de
cimbrado de plantas consecutivas. Así pues, el momento máximo
aplicado en la sección es el correspondiente a esa fase. En el
caso de la fase de cargas permanentes, Calavera contempla
también la sobrecarga de uso a efectos de calcular Ma,
y el mismo criterio adopta el programa.
Para
el cálculo de las flechas diferidas, se obtiene para cada fase
el factor λ, función del coeficiente ξ (obtenido como indica EHE
por diferencia entre el momento considerado menos el momento de
aplicación de la carga) y de la cuantía de armadura de
compresión. En el valor de ξ, no se han introducido en esta
versión (1.01) las correcciones por temperatura y por espesor
medio de la pieza porque no están recogidos en EHE.
El
programa muestra las flechas instantáneas de cada fase (las
acumuladas y las correspondientes a la carga aplicada en dicha
fase) y las diferidas. Se consideran como resultados finales la
flecha total y la flecha activa, obtenida como diferencia entre
la flecha total y la flecha en el instante de ejecutar la
tabiquería.
La
hoja Cálculos flecha desarrolla los cálculos. Debido a
que se trata de un programa experimental, aparecen algunos
valores superfluos. Por ejemplo, hay datos referidos al cálculo
de secciones por resistencia, o diversas alternativas de
variaciones de las propiedades del hormigón con el tiempo. De
todos modos, se puede seguir el proceso con relativa facilidad.
Las hojas están protegidas para evitar cambios accidentales,
pero no tienen contraseña.
El
programa está en su primera versión. Lo he revisado, pero no
probado a fondo, por lo que puede tener algún error de concepto
o de programación. En cualquier caso, se admiten y agradecen
sugerencias, correcciones y comentarios de todos.
Un
saludo.
Coya.
Correcciones en la versión 1.02 (07/05/06)
Se
modifican las fórmulas de obtención de flectores y flechas para
que identifiquen correctamente el tipo de viga. En la versión
1.01 el programa no distinguía las vigas biempotradas, a las que
daba los mismos valores de flecha que a las biapoyadas. La
expresión emplea la función
buscarv para identificar el tipo de viga en la tabla
de coeficientes. Dicha función tiene un parámetro final
denominado ordenado
que según sea verdadero
o falso
exige o no que los datos a buscar estén ordenados. El valor por
defecto es ordenado,
y así estaba en la versión anterior, por lo que, tal como se
refleja en la documentación de Excel, al no estar los datos se
pueden producir, y de hecho se producían, resultados erróneos.
En la presente versión se corrige la fórmula y se añade el valor
falso para el
citado parámetro ordenado,
con lo que se diferencian correctamente los tipo de vigas
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DIAGRAMA DE INTERACCIÓN M-N DE
SECCIONES CIRCULARES MIXTAS (Hoja de cálculo)
De
Antonio Ortiz Esteller (7/02/06)
- España
De nuevo nuestro amigo, el arquitecto Antonio Ruiz Esteller nos
ofrece una de sus hojas de calculo que nosotros, a su vez, ponemos a
vuestra disposición. Se trata de una hoja de cálculo que obtiene el
diagrama de interacción de una sección circular mixta. No os olvidéis,
ejecutar el cuadro de diálogo de Excel (pinchar con el botón derecho del
ratón sobre el cuadro y elegir <<Ejecutar cuadro de diálogo>>.
DI_Pilar_Mixto.xls
Del autor es la siguiente explicación:
La presente hoja de cálculo (Excel) utilidad para obtener el diagrama de
interacción M-N de secciones circulares mixtas sometidas a
flexo-compresión recta, su utilidad radica en ser una rápida herramienta
de predimensionado cuando queremos sustituir un soporte de hormigón en
una estructura ya calculada por otro mixto (implementados en pocos
paquetes informáticos). La hoja solo admite hormigon HA-25 y acero
S-235. Los cálculos se realizan según Eurocódigo EC-4. La aplicación se
presenta mediante cuadro de dialogo de Excel, por lo que habrá que
ejecutarlo para activarla.
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DOS ARTÍCULOS SOBRE TÉCNICAS GEOFÍSICAS
DE RECONOCIMIENTO DE SUELOS
De
Luis Jordá Bordehore
- España
Nos alegramos de que
Luis Jordá, Ingeniero de Minas que trabaja
en Rudnik Ingenieros Consultores nos enviara dos de sus artículos
sobre Geotecnia y más concretamete sobre técnicas geofísicas de
reconocimiento de suelos, un tema tocado ya someramente en estas páginas
de De Mecánica:
<<TÉCNICAS
GEOFÍSICAS DE RECONOCIMIENTO DEL SUBSUELO:
GEORADAR Y TOMOLOGÍA ELECTRICA>> (PDF)
 Georadar_Tomologia.pdf
(<<Técnicas geofísicas de reconocimiento del subsuelo...>>
Artículo publicado en la revista
Subsuelo y Obra Urbana)
<<GEOFÍSICA
SOMERA APLICADA A INFORMES GEOTÉCNICOS DE PEQUEÑA ESCALA:
DETECCIÓN DE CAVIDADES POR TOMOGRAFÍA ELECTRICA>>
(PDF)
Cavidades.pdf
(<<Geofísica somera...>> Artículo publicado en la revista
Ingeopres)
Esperamos que su lectura sirva para difundir algo más el uso de
estas técnologías.
He aquí
una introducción del propio autor:
Trabajo en Geotecnia en asistencias
técnicas mediante procedimientos geofísicos. Os adjunto dos
artículos míos recientemente publicados, que creo pueden
resultar interesantes, uno sobre detección de cavidades y otro
explicando las técnicas de Georadar y Tomografia
electrica. El primero es de la revista INGEOPRES y el
segundo de SUBSUELO Y OBRA URBANA.
Atentamente,
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ABERTURA DE FISURA SEGÚN EHE (Hoja de cálculo)
De
Ramiro Rodríguez Vega (5/07/05)
- España
Ramiro Rodríguez nos envió esta pequeña hoja de
cálculo que calcula la abertura de fisura según lo dispuesto en el
artículo 49 de la EHE.
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DIAGRAMA DE INTERACCIÓN
PARA
LA COMPROBACIÓN DE SECCIONES
RECTANGULARES Y SECCIONES EN T
DE HORMIGÓN ARMADO
(Hojas de cálculo)
De Ferrán Prats (25/07/05)
- España
Ferrán Prats, Ingeniero de Caminos, nos envió
las siguientes hojas de cálculo que comprueban secciones de hormigón
armado rectangulares y en forma de T sometidas a la acción de un flector y un axil.
- La hoja correspondiente a secciones
rectangulares:
DI_HARectangular.xls
- La hoja correspondiente a secciones en doble
T (abarca también las de sección en T simple):
DI_HADobleTE.xls
Esta es una introducción del propio autor:
A partir de las características de los materiales
(hormigón y acero) y de la geometría:
- Sección rectangular: base, altura y canto útil.
- Disposición de la armadura a tracción y compresión (que
se supone simétrica), y área (cm2)
obtiene el diagrama de interacción axil-flector siguiendo
los dominios de deformación definidos en la actual EHE.
A mí me es muy útil cuando se trata de comprobar armados
a flexocompresión o flexotracción. Y también puede usarse para
dimensionado.
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CÁLCULO DE VIGAS ARMADAS (Aplicación)
De
José Luis Zornoza (08/03/05) -
España
En España, desconozco lo que ocurre en el resto
de países, denominamos vigas armadas a aquellas vigas que se
construyen uniendo placas metálicas. El concepto es opuesto al de viga
laminada, que se obtiene directamente de un proceso de laminado
en fábrica. Generalmente se acude al uso de vigas armadas cuando no se
encuentra el perfil apropiado entre los diversos tipos que existen
normalizados en el mercado (que en España se recogen en la EA-95).
José Luis Zornoza, uno de los colaboradores en
el foro de De Mecánica nos envía esta aplicación para el cálculo de este
tipo de vigas. El ejecutable del programa se adjunta comprimido en
formato zip.
VigasArmadas.zip
El autor nos describe brevemente la aplicación:
Hola a todos,
os envío una aplicación informática muy sencilla de
utilizar que os permitirá calcular las tensiones normales, tangenciales y de
comparación en un perfil metálico sometido a cargas repartidas o cargas
puntuales.
DATOS DEL PERFIL:
Este programa está pensado para el dimensionado de vigas
armadas de acero, por este motivo existen tantas casillas correspondientes a
datos del perfil, no obstante, si vosotros quereis evaluar las tensiones en un
perfil laminado y conoceis los datos de inercia y módulo resistente, el programa
permite que se le introduzcan dichos valores, aunque en ese caso, NO debeis
clickar sobre el botón de "calculo de características mecánicas".
SUBCÁLCULOS:
Como he comentado antes, el programa está pensado en un
origen para evaluar vigas armadas y en este apartado se obtienen los datos de
area de acero, kgs de acero, etc, y si introduces el coste en euros/kg de acero
(que por defecto el programa tiene 1,5 euros/kg), podrás de manera ágil, ver que
viga es la más económica y que además te cumpla con flecha y límite elástico.
TIPO DE CARGA:
Permite seleccionar carga puntual y carga distribuida. En
el caso que tengais ambas cargas, ya sabeis aplicais el principio de
superposición y ya está.
TIPO DE VIGA:
Podeis seleccionar:
a) viga biapoyada. En este caso la carga puntual se supone
apoyada en el centro.
b) viga biempotrada. En este caso la carga puntual se
supone apoyada en el centro.
c) viga apoyada-empotrada. En este caso la carga puntual se
supone apoyada en el centro.
d) viga en voladizo. En este caso la carga puntual se
supone apoyada en el extremo del voladizo.
FLECHA ADMISIBLE.
Podeis seleccionar 4 tipos de flechas:
a) L/250
b) L/300
c) L/400
d) L/500
La selección que hagais no interfiere en el cálculo, es
sólo para que podais comparar la flecha que posteriormente se obtiene de las
acciones y la admisible que habeis seleccionado.
ACCIONES Y COEFICIENTES DE MAYORACIÓN.
Por defecto el coeficiente de mayoración de las cargas que
hay es de "1,6" aunque podeis poner el que querais.
Debeis insertar, o bien la carga/ml (incluyendo el peso
propio) o bien la carga puntual, en función del tipo de carga que hayais
seleccionado.
Posteriormente debeis clickar el botón de cálculo de
acciones y por último el botón de CALCULAR que está abajo a la derecha.
Los resultados que se obtienen son:
a) Momentos en el extremo de la viga (si es que lo hay)
b) Momentos en el centro de la viga.
c) Momentos máximo positivo.
d) Cortante máximo.
e) Tensión normal.
f) Tensión tangencial.
g)Tensión de comparación.
h) Flecha máxima. NOTA: El programa directamente le quita
el coeficiente de mayoración a la carga para calcular la flecha.
Espero que os sea de utilidad, un saludo a todos.
José Luis Zornoza
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CÁLCULO DE CAPITELES METÁLICOS PARA
RESISTIR EL PUNZONAMIENTO (Aplicación)
De
Coya
(19/02/05)
- España
Coya, uno de nuestros colaboradores en el foro
de consultas de De Mecánica nos ha dejado en este apartado su aplicación
para calcular a punzonamiento capiteles metálicos embebidos en forjados
de hormigón. Este tipo de capiteles, que aparece cuando diseñamos
estructuras con soportes metálicos y forjados reticulares o de losa
maciza, necesita un cálculo particular al tratarse de secciones mixtas
de hormigón y acero. El autor nos anima a utilizar el programa y espera
que nos enviéis información para mejorarlo y corregirlo. El
ejecutable del programa se adjunta en formato zip, una vez descomprimido
necesitaréis una resolución de pantalla de al menos 1152x864 píxeles
para poder verlo correctamente.
punzonamiento1.01 c.zip
El mismo Coya nos describe las hipótesis en que
se basa la aplicación:
Introducción
El empleo de la solución de capiteles metálicos para
resistir el punzonamiento no está contemplado por EHE, pero sí por ACI-318-95.
Como solución contructiva, también está propuesta por las NTE (NTE-EHR, detalles
05, 06 y 07, pero en ellas no se ofrece un método de cálculo. El método aquí
expuesto está tomado del libro J. Calavera Diseño y cálculo de estructuras de
hormigón armado Ed Intemac 1999, capítulo 41, apartado 41.2.6. A su vez,
Calavera toma el método de ACI-318-95. El método es válido para pilares
interiores y de borde, pero no para pilares de esquina.
Descripción
Un capitel metálico está formado por perfiles H o U
soldados y con continuidad a través del soporte. Los extremos de los perfiles
deben cortarse con ángulos no menores de 30º con el plano horizontal. Tampoco
conviene que ese ángulo sea mucho mayor de 30º, ya que conduce a variaciones muy
bruscas de la sección metálica que concentran las tensiones de retracción y de
contracción térmica del hormigón, pudiendo producir fisuras al terminar el
capitel metálico. Las normas NTE y diversas publicaciones técnicas, como la
colección de detalles constructivos editada por Cype Ingenieros, recomiendan
disponer una armadura que rodee el capitel, tal como se indica en la figura.
El ala comprimida (generalmente la inferior) de cada perfil
debe estar situada dentro de una altura 0,3d a partir de la cara comprimida de
la losa, siendo d el canto útil del forjado en la zona del capitel.
Comprobaciones
Las comprobaciones que hay que efectuar son las siguientes:
- Si existe transferencia de momentos entre placa y pilar,
el capitel metálico debe ser adecuadamente anclado al pilar para poder
transmitir los momentos correspondientes. En el caso de pilares metálicos, esto
no suele presentar problemas, ya que los pilares no reciben momentos
importantes, debido a su escasa rigidez, y los capiteles deben ser soldados en
taller.
- El espesor de la losa debe ser suficiente para que las
armaduras longitudinales de la losa pasen por encima y por debajo del perfil
respetando los recubrimientos.
- El axil máximo de cálculo Fpd debe cumplir que:
 , donde
Fpd= axil de cálculo
d = canto útil
u2 = perímetro crítico a 0,5d del pilar sin considerar el
capitel, es decir u1= 2·c1+2·c2+4·d, donde c1 y c2 son las dimensiones del
pilar.
fcd = resistencia de cálculo del hormigón.
- El perfil debe tener resistencia a flexión suficiente
para garantizar que se alcance la resistencia a punzonamiento de la placa antes
que la capacidad resistente a flexión del capitel. La resistencia a flexión del
perfil vale
 , donde
Mu= flector de cálculo
Fpd= axil de cálculo
n = número de brazos
hv= canto del perfil
av= relación de rigideces de la sección de uno del los
brazos del capitel a la de la sección homogeneizada fisurada de ancho c2+d (c2
es ancho del soporte en dirección perpendicular al brazo del capitel
considerado) y canto d. av no debe ser menor que 0,15.
lc= longitud del perfil, desde el eje del pilar hasta el
extremo de la cruceta.
- La tensión en el perímetro de punzonamiento debe ser
menor que la tensión admisible del hormigón.
τpd=Fpd/Acp, donde
τpd = tensión de cálculo de punzonamiento (N/mm2)
Fpd = axil de cálculo
Acp = área de la superficie crítica de punzonamiento = u1·d
,
d = canto útil
u1 = perímetro que corta a los brazos a ¾ de la distancia
de la cara del soporte al extremo del brazo del capitel metálico y, en el resto,
es de perímetro mínimo, pero a una distancia d/2 como mínimo del perímetro del
soporte.
Para ello deben cumplirse las dos condiciones siguientes:
 , donde
τpd = tensión de cálculo de punzonamiento (N/mm2)
λ= relación del lado mayor al menor del área de carga.
fcd = resistencia de cálculo del hormigón.
 , donde
τpd = tensión de cálculo de punzonamiento (N/mm2)
αsd = coeficiente que vale 40 para pilares interiores y 30
para pilares de borde
d = canto útil
u1 = perímetro de punzonamiento, definido anteriormente
fcd = resistencia de cálculo del hormigón.
Contribución del capitel metálico a la resistencia a
flexión.
Si se cumplen las condiciones anteriores, se puede contar
con la colaboración del capitel a flexión. Puede aceptarse que cada brazo y su
opuesto del capitel contribuyen a absorber un momento en la banda de pilares de
valor:
 , con las definiciones citadas anteriormente.
En placas de pequeño espesor y recubrimientos importantes,
el reducido canto del capitel en relación con el espesor de la placa implica que
la contribución de los capiteles es poco importante.
Programación
Si bien el método de cálculo es sencillo, resulta laborioso
su cálculo manual, por lo que se ha elaborado un programa de ordenador para
facilitar la tarea. Se muestra una imagen del mismo, en la que se aprecia el
cálculo de un capitel tipo en la obra.
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PROFUNDIDAD DE CARBONATACIÓN EN
ELEMENTOS DE HORMIGÓN (Hoja de cálculo)
De
Antonio Ortiz Esteller (26/01/05)
- España
De nuevo
nuestro compañero Antonio Ortiz Esteller nos sorprende con otra hoja de
cálculo, ahora acerca de un tema al que cada vez se le da máyor
importancia en nuestros códigos: la durabilidad.
Se trata de una hoja Excel para la estimación
del estado de carbonatación del hormigón (produndidad del frente
carbonatado).
Carbonatacion.xls
La formulación se basa en la composición
original del hormigón y su edad, y ha sido obtenida de la publicación
editada por Intemac:
DELIBES LINIERS, ADOLFO. "Tecnología y
Propiedades Mecánicas del Hormigón". Intemac, 1993.
donde podéis acudir para saber más.
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ESFUERZOS EN ARCOS CIRCULARES (Hoja de
cálculo)
De
Antonio Ortiz Esteller (03/05/04)
- España
De nuevo
nuestro compañero Antonio Ortiz Esteller hace una aportación a De
Mecánica y por tanto a todos vosotros. Esta vez se trata de una hoja
Excel para el cálculo de esfuerzos en arcos circulares.
Arcocir.xls
He aquí una breve explicación de la hoja de
mano del propio autor:
La presente hoja de cálculo obtiene los esfuerzos correspondientes a
arcos circulares utilizando las relaciones de Bresse, cuyo término
característico (término de Bresse) tiene en cuenta el acortamiento del
arco bajo esfuerzo normal.
Las hipótesis de partida son: apoyos articulados, carga simétrica
uniforme distribuida en fibra neutra y sección constante.
Para el cálculo se utiliza por tanto una sola combinación de hipótesis
con cargas distribuidas: PESO PROPIO + SOBRECARGA de forma
simultánea, aunque puede ser implementado el efecto de acciones
laterales y efectos de la temperatura.
La hoja operativa DATOS, solicita los datos de entrada con las casillas
en amarillo y da los esfuerzos en todos los puntos de
una mitad del arco gráficamente, (numéricamente los muestra para cada
punto uno a uno mediante una barra de desplazamiento),
siendo simétricos para la otra mitad. Se indican los puntos de momento y
cortante nulo, así como los datos geométricos de
flecha y luz. Para el cálculo del peso propio se supone la sección de
hormigón armado ( 25 KN/m3) así como un coeficiente de
mayoración correspondiente a un nivel de control NORMAL (γ=1,5).
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MÓDULO DE BALASTO EN LOSAS (Hoja de
cálculo)
De
Balbino Cambronero Martínez
(30/09/03)
- España
Balbino, que ya ha
contribuido a nuestro apartado de consultas, nos envíó esta hoja de cálculo
Excel con la idea de que se pudiera
descargar a través de la página y a la vez sirviera de acicate para que otros
técnicos y programadores hicieran lo mismo.
La hoja realiza una
función similar al Applet Java que se incluye en el apartado sobre el módulo de
balasto en Geotecnia, pero además permite elegir un suelo mezcla de arenoso y
cohesivo, y también incorpora tablas con algunos valores propuestos para el
coeficiente de balasto en placa de 30x30 cm por diversos autores.
Modbal.xls
Para su uso deberás
tener instalado Excel en tu computadora (funciona correctamente bajo Excel 2000
y XP, en caso de tener problemas comunícanoslo). Por lo demás aquí van unas pequeñas
instrucciones de su autor:
-Los datos de entrada están en fuente de
color verde.
-Geometría de la losa: hay que elegir entre
"Rectangular" o "Cuadrada"
-Dimensiones de la losa: largo y ancho.
-Tipo de terreno: "Arcilloso", "Arenoso" o
"Mixto". En caso de terreno mixto se indicará el % de arcillas y el de arenas.
-La hoja incluye tres tablas orientativas
acerca del valor del módulo de balasto para placa de un pie o 30x30 cm (módulo
que suele aparecer como dato en el estudio geotécnico).
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SISMO.
MODELIZACIÓN Y ANÁLISIS DE MODELOS
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