A continuación, se presenta el video explicado por el ingeniero Eliud Hernandez ZIGURAT GLOBAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY acerca del diseño Sismorresistente de Estructuras de Acero de acuerdo a las normas ANSI 360-341-358.
Ciento diez minutos de información valiosa sobre conexiones y arriostramientos en Estructuras Metálicas!
El enfoque del método de los Estados Limites, E.L, sustituyó, después de la Segunda Guerra, al método “clásico” de las tensiones admisibles usado hasta entonces, propio de un primer estadio en el desarrollo de la propia ingeniería.
Hoy en día, las dos grandes familias de normativas basadas en los E.L, en el ámbito europeo los Euro códigos, siendo el EC3 específico para las estructuras metálicas, y las normas AISC del American Institut of Steel Construction, en el ámbito americano, se nutren de su filosofía. Las normas para América Latina (incluyendo la NSR-10 aplicable para Colombia), se fundamentan en gran parte en dichas normas internacionales.
Las prestaciones de los materiales, en este caso el acero estructural, en sus diferentes calidades y acabados, pueden verse sometidos a una serie de situaciones de carga que, durante la vida útil de la estructura, los coloquen en una situación comprometida por arriesgada, que pueda llegar a inutilizarla total o parcialmente, o incluso colapsarla.
Haciendo un estudio pormenorizado de los estados en los cuales pueda darse esta situación indeseable e insegura, conviene cuantificar, mediante parámetros objetivos dicha situación, de manera que podamos asegurar un margen de seguridad razonable que la respuesta máxima de la estructura frente a estos Estados Límites, supere la exigencia real que actúa sobre la estructura.
En este enfoque, prima la seguridad estructural en el diseño y el cálculo de la estructura, que se ajusta a los estándares de la sociedad a la cual sirve. ¿Qué quiere decir razonable?, porque aquí está el “quid” de la cuestión.
Sabemos que la seguridad total no existe, y si ésta fuera posible, tendría un costo infinito. Por tanto hemos de llegar a un pacto objetivo de cuánto está dispuesta la sociedad a pagar, para poder asegurar la integridad de las personas, la seguridad en caso de incendio o el correcto uso de las instalaciones.
Por tanto, mientras la seguridad aumenta, también lo hace el costo de implantarla. Por ende, hemos de empezar por fijar, en términos de probabilidad, la posibilidad de errores que puedan ser fatales.
Por medios estadísticos, podemos definir cuantificadores que nos ajusten estas decisiones que, por su importancia, tienen una repercusión importantísima en términos económicos y de vidas humanas sobre nuestras estructuras.
Del párrafo anterior, deducimos que lo que caracteriza un determinado Estado Límite, es que fijamos un valor concreto para cada situación, tal que si se rebasa, la estructura sufrirá algún tipo de fallo estructural o resistente, que la invalidará para su uso normal, esto es para lo cual se había diseñado.
Como que necesariamente estamos hablando en términos estadísticos, ello supondrá que la probabilidad de que esto ocurra, ha de ser siempre menor que el caso de alcanzar los valores críticos o últimos.
Bajo este punto de vista, las normas adoptan una doble estrategia para introducir la seguridad en el diseño estructural. Si bien el EC, y la norma AISC, utilizan la misma estrategia, su implantación no es exactamente igual, lo cual no deja de ser curioso ya que comparten la misma filosofía.
Prueba de carga de rotura en el acero. Verificación de estados límites
Cuando hablamos de Estados Límites, distinguimos dos grandes familias: los E.L.U y los E.L.S.
Los E.L.U, Estados Límites Últimos, son aquellos que de ser rebasados, ponen en peligro la estructura volviéndola insegura. Para ello lo que se hace es utilizar coeficientes de seguridad, por dos vías diferentes:
Una vía es sobre las cargas que actuarán sobre la estructura, aumentándolas, ésto es mayorándolas por un coeficiente multiplicador. Ésto implica que, cuando “calculamos” una estructura, precisamente para hacerla “más segura”, no consideramos las acciones que realmente actuarán, sino que aplicamos unas acciones mayores (ficticias), es decir multiplicadas por un cierto coeficiente de seguridad, que a su vez será variable en función de su naturaleza.
Cuanto más improbable es que ocurra, menor será el valor del coeficiente de seguridad, y también éste coeficiente será mayor o menor, en función de la certeza estadística que tengamos al evaluar su magnitud.
Si bien es difícil por ejemplo, saber cuándo lloverá o hará viento, sí sabemos que serán magnitudes variables en el tiempo y en intensidad, de ahí que podamos estimar como más impreciso su valor que frente a cargas muy definidas como la presión de agua en un depósito de 2 metros de altura. Una vez lleno el agua rebosará y por tanto la máxima presión que deberá soportar es la correspondiente a una columna de agua de 2 m., de altura, sin ninguna duda.
Pero además, también introducimos un coeficiente de seguridad, ésta vez de minoración sobre la propia resistencia de los materiales.
De acuerdo con las características del acero, perfectamente conocidas de la rotura de probetas, podemos conocer, con mucha fiabilidad el valor de su tensión última fu, de acuerdo con su curva tensión/deformación.
Pues bien, siendo éste valor fu. la máxima tensión REAL que puede soportar, cuando “calculamos” una estructura, precisamente para hacerla “más segura”, rebajamos las expectativas resistentes del material, dividiendo, ésto es “minorando”, dicha resistencia por un coeficiente de seguridad, con lo cual en las estructuras “calculadas”, nuestro acero trabajará siempre por debajo de sus prestaciones reales.
Por tanto, con cargas mayores, sobre un material menos resistente, es obvio que, operando de esta forma, siempre tendremos un margen de seguridad suficiente, incluso, para situaciones no previstas, aún en los peores presagios de uso en su vida útil.
En ningún caso la estructura está en una situación comprometida pero sí que, su uso puede llegar a ser molesto
Pandeo del tablero del puente de Tacoma por efecto del viento
BIBLIOGRAFÍA Y/O INFOGRAFÍA
1. Youtube: Puente de Tacoma (efecto de resonancia)
2. Artículos de Zigurat Global Institute of Technology. Estados Límites en las Estructuras Metálicas
POR QUÉ EL USO DE LOS PERFILES TUBULARES EN LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS?
La naturaleza ha adoptado la forma tubular como la expresión más eficiente del transporte, tanto del flujo de líquidos, como de la conducción de las fuerzas externas e internas que se imponen a cualquier elemento.
Ejemplos hidrodinámicos: el torrente circulatorio y el sistema de abastecimiento de nutrientes en las plantas.
Ejemplos estructurales: la guadua esbelta y nuestra misma columna vertebral. Un principio fundamental respalda las excelentes propiedades elástico-mecánicas de los elementos tubulares, y es la óptima distribución de la materia alrededor de su eje longitudinal. En tanto la materia se distancie de su centro gravitacional, el comportamiento a flexión se hace dramáticamente superior. Si, sumada a esta propiedad, se añade el hecho de ser cerrado el perfil, las propiedades torsionales se mejoran sustancialmente, eliminando de paso el riesgo de inestabilidad lateral.
La resistencia torsional de los perfiles tubulares, es en efecto, 200 a 300 veces mayor que la de los perfiles abiertos de sección comparable (masa y espesor). Su deformación angular puede ser hasta 1000 veces mayor (figura 1).
Lo anterior hace posible incrementar las luces de las estructuras, minimizando el número de elementos de arriostramiento y de componentes secundarios, reduciendo apreciablemente el número de uniones, facilitando la producción en planta y/o en obra y disminuyendo tiempos y costos.
Teniendo en cuenta que los perfiles de acero poseen propiedades muy eficientes para el manejo de solicitaciones de flexo-compresión y particularmente de alta compresión axial, aparece jugando una función decisiva la forma de la sección transversal, al considerar los problemas de pandeo o de inestabilidad elástica.
Un perfil tubular de igual área que uno abierto, bien puede tener una carga crítica de pandeo superior al doble de éste, incrementándose la diferencia en la medida en que el espesor de pared se reduce.
En la figura 2 se compara la relación Ñ (Esfuerzo último de pandeo / Esfuerzo de cedencia para el material) vs la longitud L, para perfiles cerrados y abiertos.
Se observa la gran diferencia de los perfiles tubulares
Para estructuras que deben soportar cargas significativas de viento, tales como torres de transmisión, cubiertas con fuertes pendientes, mástiles, estructuras de señalización, antenas de telecomunicación, etc., juega un papel decisivo la forma geométrica de la sección con respecto a su comportamiento aerodinámico. Un perfil tubular evita las turbulencias de flujo, en tanto uno abierto, las causa.
Como consecuencia, el coeficiente de arrastre por viento y por tanto las fuerzas externas asociadas, son mucho mayores para las estructuras hechas con base en perfiles abiertos. Cuantitativamente hablando, este incremento de las fuerzas dinámicas causadas por el viento en estructuras de perfiles abiertos, puede llegar a ser del orden del 40%.
Los perfiles cerrados, con respecto a los perfiles abiertos de igual área, presentan superficies laterales de un 30 o 40% menores. Esto implica menores costos de protección contra la corrosión o contra la acción de cualquier otro tipo de agentes ambientales agresivos.
La protección contra la corrosión interna se garantiza si el perfil se sella herméticamente en sus extremos. De esta forma, cualquier proceso de oxidación que haya podido iniciarse, cesa al consumirse el oxígeno existente previo al sellado de los extremos.
Los perfiles tubulares ofrecen una superficie mínima para que se depositen sobre ellos sustancias fácilmente inflamables, con la consiguiente disminución del riesgo de incendios accidentales o de su propagación en caso de que éstos ocurran. Esta propiedad es particularmente relevante en estructuras de cubierta de fábricas textiles, bodegas de espumas plásticas, hilanderías, almacenes de materias primas inflamables, entre otros.
La resistencia al fuego de los perfiles tubulares, es sustancialmente mayor que la de los correspondientes perfiles abiertos, los cuales bajo una reducida carga de fuego fallan por alabeo excesivo.
Adicionalmente, los perfiles tubulares se prestan para ser protegidos mediante procedimientos tan sencillos como el llenado con agua, concreto u otro material, sin que deteriore el aspecto estético de la construcción.
El mayor riesgo para los negocios durante la próxima década será el fracaso de la política de cambio climático, esto de acuerdo al último Informe sobre Riesgos Mundiales del Foro Económico Mundial.
El sector constructor se encuentra en el centro del debate. Se prevé que la demanda energética a nivel mundial en los edificios aumentará cerca del 50% entre el 2018 y 2050. Además, las construcciones que ya están en uso respresentan el 12% del uso mundial del agua.
Anualmente se utilizan cerca de 3.000 millones de toneladas primas naturales en la fabricación de productos y componentes de construcción y es poca la cantidad de elementos desechados que se intentan recuperar o reciclar.
¿Qué puede hacer la industria para mejorar en cuanto a sostenibilidad?
Algunas soluciones son innovaciones tecnológicas para reducir la producción de energía basada en carbono; la altura de los edificios deberá ser mayor para responder al aumento de la densidad urbana y las construcciones necesitan generar energía en lugar de solo consumirla.
La reutilización de materias primas, así como el aprovechamiento de desechos orgánicos en procesos constructivos, forestales y demás, es sin duda un gran aporte para reducir niveles de contaminación de las fuentes hídricas y perdurabilidad de la vida útil de rellenos sanitarios.
Un joven ingeniero costarricense ha hecho posible que cientos de productores agropecuarios de América y África puedan producir su propia energía a través de biodigestores personalizados que convierten los residuos orgánicos del ganado en biogás. Los alrededor de 200 equipos instalados por el momento han supuesto un ahorro en la factura energética de los propietarios gracias a la reutilización del estiércol, además de haber controlado el nivel de contaminación de las explotaciones.
De hecho, se calcula que los equipos instalados han evitado la emisión de 9.000 toneladas de CO2 por la reducción del metano que genera la propia granja, y por el consumo de combustibles fósiles para la producción de energía, que ha sido sustituido por la que proveen los biodigestores ideados por Joaquín Víquez.
Sus raíces familiares, ligadas al campo, sus estudios como ingeniero agrónomo y su experiencia posterior en explotaciones agropecuarias, le llevaron a crear en 2009 la empresa Viogaz y a dar forma a la idea que le rondaba la cabeza tras ver cómo las granjas seguían tratando los excrementos del ganado de forma contaminante e ineficiente, un lujo difícil de asumir para pequeños productores que, precisamente, necesitan afinar al máximo en productividad para subsistir.
Tomado de ecoinventos.com
Así fue como nació su biodigestor, que ha sido reconocido por el MIT Technology Review porque, que un productor incorpore esta tecnología, se traduce en “un mejor aprovechamiento de los residuos agrícolas, mejorando la productividad de áreas rurales en vías de desarrollo”, considera Mark Hoffmann, miembro del jurado de Innovadores menores de 35 años Centroamérica 2016, en el que Joaquín Víquez resultó galardonado.
Esta solución para el manejo de estiércol contiene los costes de las explotaciones, está ideada para ser especialmente duradera y se enfoca a pequeños y medianos ganaderos, que pueden sustituir buena parte de la energía que consumían por la que obtienen del biogás.
Tomado de ecoinventos.com
La empresa ofrece a los ganaderos servicios de asesoramiento y de formación, así como dos opciones de biodigestor. La primera, los biodigestores Viogaz, con hasta una veintena de modelos disponibles de entre 2 y 120 metros cúbicos de capacidad líquida, para que cada finca encuentre el que se ajusta a sus necesidades. El invento, creado con una geomembrana PVC, tiene una vida útil de 10 años.
La segunda posibilidad son las Lagunas cubiertas Viogaz, preferibles para una capacidad líquida por encima de los 360 metros cúbicos, y aptas para aquellas fincas que cuenten con lagunas que, con esta alternativa, se recubren por el fondo y por lo alto con geomembrana de polietileno. La vida útil de esta opción se estima en entre 12 y 15 años.
Muchos de los productores que necesitan estas tecnologías carecen de recursos para adquirirlas. Por ello, la empresa liderada por este joven ha puesto en marcha una iniciativa a través de la organización Kiva para conceder microcréditos que permitan a los pequeños ganaderos dotar sus granjas de esta solución integral para la mejora del manejo del estiércol.
La startup “Insolight” ha creado un nuevo panel solar que hace las instalaciones solares residenciales dos veces más eficientes. El nuevo panel solar ha sido desarrollado por un equipo de trabajo en la incubadora de innovación del Instituto Federal suizo de tecnología en Lausana (EPFL), y al parecer tiene una tasa de conversión de energía solar del 36.4 %. Una eficiencia que es el doble de lo que está actualmente disponible para los clientes residenciales, que es precisamente el mercado al que están tratando de ayudar.
La carrera para desarrollar la tecnología solar más eficiente es de locos, y no existe ninguna línea de meta. Con cada nuevo desarrollo basándose en las tecnologías ya creadas, cada nuevo dispositivo tiene promesas para los usuarios finales y, esencialmente, los bolsillos de las personas. La nueva tecnología de Insolight actualmente está siendo probada en un entorno de laboratorio, muy diferente del que se encontrará en las aplicaciones prácticas, pero la asombrosa tasa de conversión de energía solar es un gran primer paso.
Un prototipo ha sido probado por el Fraunhofer Institute, un laboratorio independiente con sede en Alemania, en el que se registró la tasa de conversión de energía solar del 36.4 %. El dispositivo sigue el sol, optimizando la captura de energía solar, y puesto que el equipo decidió aprovechar la tecnología existente, fueron capaces de mantener los costes de producción bajo control.
Su objetivo es producir una opción altamente eficiente, pero asequible para la energía solar, compitiendo así con los paneles solares residenciales actuales. Los paneles solares de Insolight también fueron diseñados para ser instalados fácilmente en los sistemas de montaje estándar actuales, lo que significa que los propietarios podrán elegir que sistema de montaje desean, en lugar de estar forzados a comprar el diseño propio del fabricante.
Utilizan un concentrador solar para aumentar la eficiencia sin incrementar el precio. Concentradores de plástico finos, transparentes, que actúan como una lente en unas relativamente pequeñas células solares pero de un super alto rendimiento. De esta manera, el equipo fue capaz de emplear lo mejor de ambos mundos: la alta eficiencia de las células solares caras, pero con sólo una pequeña cantidad de ellas, gracias a los concentradores.
Listado,
tutoriales y trucos de algunos comandos de Autocad que
facilitan más nuestro trabajo, la experiencia nos ha llevado a descubrir que
tipo de comandos para Autocad nos pueden ayudar para
desarrollar un proyecto de una manera mas rápida y eficaz.
flatten Puedes pasar contenido 3d a 2d con polilíneas
txt2mtxt Comando de Autocad para pasar un texto simple a multi texto
superhatch
Comando que sirve para hacer hatch o rellenos con imágenes
psltscale Permite poder coincidir la escala de tipo de linea de espacio en Model y
espacio papel, sólo con ponerlo en 0 (cero)
oops
Este comando sirve para resolver una situación muy particular.
Recordemos que el comando (Undo) permite volver atrás, perdiendo los cambios
que se realizaron. El comando (OOPS) nos permite recuperar el último objeto u
objetos eliminados sin perder los cambios o avance que se haya realizado
posteriormente.
measure
Puedes copiar un bloque cada x unidades a lo largo de una polilínea, con la
opción de alinear el bloque en dicho recorrido
overkill
Sirve para borrar las dobles líneas o líneas encimadas
Layoff
Este comando de Autocad funciona al revés del Layisso en
este caso apagaremos la capa que esté seleccionada.
etransmit
Comando que recopila y comprime todo lo que incluye un archivo como
Referencias externas, imágenes, configuraciones de ploteo, fuentes de
texto. Esto ayuda mucho para trasladar información sin que falte nada
ctrl+0
Este comando amplía
el área de dibujo en la pantalla, dejando únicamente los menús, barra de estado
y el área de comandos, para
dejar en el estado normal repetir ctrl+0
Layon
Comando
de Autocadpara
encender todos las capas al mismo tiempo.
Layiso
Tocamos
una capa y si tecleamos Layiso se apagarán todos menos el objeto
"capa" que esté seleccionado.
laythw
Permite
encender todas las capas (símbolo copo de nieve).
tframes
Enciende
o apaga los marcos en las imágenes.
plinegen
con 0
(cero) Generas polilíneas desde el inicio al final con rayas en cada borde de
los segmentos
con 1 Generas polilíneas tomando la entidad completa, es decir, como si
fuera un solo segmento.
Calcular la altura del texto según la escala final del plano impreso:
Si lo que queremos es dar una altura de 3 milímetros a un texto,
cuando la escala final del ploteo va a ser de 1:200 y estamos trabajando en metros como unidades (comando units) entonces
tenemos que:
H = (3 x 200) / 1000 = 0.6
xclip
Comando de Autocad que permite ocultar líneas en referencias
externas o bloques mediante un polígono.
qselect
Este comando de Autocad funciona para hacer selecciones
rápidas conforme a layers, por color, tipo de lineas etc.
tcount
Permite enumerar textos siguiendo un orden cronológico, muy
útil por ejemplo para enumerar cajones de estacionamiento.
selectsimilar
Selección múltiple, considerando sus propiedades, tenemos
seleccionar uno de los objetos y los demás igualmente quedan seleccionados. Es
posible elegir más de un tipo de objeto a la vez.
mirrtext
Este comando permite que cuando hagas mirror el texto no te
quede como espejo:
Compartimos la conferencia dictada por el ingeniero Alejandro Arango de la ciudad de Medellín - Colombia, sobre Ferrocarriles y Metros del mundo dictada en las instalaciones de la Sociedad Antioqueña de Ingenieros y Arquitectos (SAI) el martes 21 de junio.
"El Premio Lápiz de Acero es el reconocimiento más importante al diseño colombiano. Es una convocatoria anual abierta que destaca los mejores proyectos nacionales o internacionales de diseño y arquitectura con intervención de colombianos en su creación. Los resultados son publicados en la edición especial de nominados de la Revista proyectodiseño, un documento que registra el estado del diseño y la arquitectura en Colombia. Así mismo, es un aporte a la construcción como referencia histórica sobre la evolución y tendencias que protagonizan el diseño en el país".
El certamen es dirigido por la revista colombiana Diseño y Arquitectura Revista Proyectodiseño cuya actividad en el mismo inicia en 1996, con el fin de incentivar y estimular el trabajo, la inversión y el desarrollo que realizan las empresas y diseñadores. Dos años después, en 1998, surge el concurso como tal, reuniendo a grandes exponentes nacionales e internacionales con un jurado perito en el tema del diseño Colombiano.
Dentro de las categorías del concurso se encuentran:
Área Producto: En esta categoría participan creaciones y diseños relacionados con el desarrollo industrial, mobiliario, productos artesanales, Empaques estructurales (productos de consumo, industriales o institucionales), Material P.O.P (Promoción de productos en puntos de venta)
Área Vestuario: Dentro de esta área se encuentra todo lo relacionado con diseño y creación de joyas y moda (prendas de vestir, zapatos, accesorios)
Área digital: Encierra todo lo relacionado con el diseño y creación de tecnología institucional, corporativa, aplicaciones, videojuegos, animaciones, entre otras.
Área gráfica: Aquí se encuentra todo lo relacionado con la publicidad, avisos e identidad visual.
Área espacio: Es la categoría pionera en el certamen. Encierra todo lo relacionado con el diseño arquitectónico, restauración de espacios, mejoramiento arquitectónico del patrimonio, entre otros.
Área concepto: Enmarca los diseños y/o la creación de proyectos no comercializados tanto de estudiante como de profesionales en las categorías anteriores
El libro fue creado por Julián Carlos Collado Latorre y José Manuel Navarro Jover en 2013 y editado por la Universidad de Valencia. En él se plantea de manera clara, sencilla y práctica una introducción al manejo de ArcGIS 10 a través de la resolución una serie de ejercicios que resultan de gran utilidad.
En la práctica I, abriendo un documento existente, se lleva a cabo una primera exploración del programa, abarcando diversos aspectos, pero sin ahondar en cada uno de ellos. En las siguientes prácticas es cuando se enfocan con mayor detalle.
La práctica III se aborda la elaboración de mapas o presentaciones de planos personalizadas.
En la práctica V se manejan las herramientas de edición de capas y de creación de nuevos datos por el usuario.
En la práctica VI se realiza un análisis espacial de la información, con un amplio abanico de las herramientas más utilizadas.
La práctica VII está dedicada a la generación, visualización y análisis de modelos digitales del terreno.
La práctica VIII está dedicada al análisis raster, búsqueda de ubicaciones idóneas.
Esta estructura de hormigón llamada Holedeck, puede ahorrar hasta un 55% del volumen de hormigón y hasta un 20% del volumen total edificado, lo que economiza los desechos de carbono. Todo ello con hormigón convencional, acero convencional y mano de obra convencional.
A su vez, la estructura, esta adaptada para instalaciones y elementos diseñados para techos modulares estandar, Asimismo, asimila geometrías y modulaciones convencionales, de manera que aporta mayor libertad en la geometría de la planta y la disposición de los pilares en la estructura. Además, reduce el grosor de los cielos falsos para permitir un mayor número de pisos en edificios altos.
Holedeck está formado por un conjunto de piezas, que encajan entre sí para conformar moldes desmontables, al estar hechos de polipropileno de alta resistencia, pueden ser reutilizables hasta 50 veces si se tratan correctamente y, al final de su vida útil, el polipropileno se puede reciclar y emplear el material para fabricar nuevos moldes.
Al ser un sistema estructural expuesto, permite acomodar luces, ductos y otros equipamientos mecánicos en torno a su estructura, por lo que los sistemas mecánicos se pueden conectar verticalmente.
La primera vez que se utilizó el acero en la construcción de un rascacielos, fue en 1883, para el edificio conocido como "Home Insurance Building" de la ciudad de Chicago, En la actualidad Estados Unidos sigue estando en la lista de los grandes consumidores de acero, haciendo de éste, el material más común para la fabricación de estructuras de gran tamaño, gracias a las propiedades y eficiencia