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5 cagadas en la ingeniería de puentes por culpa de la resonancia

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Dado el éxito del anterior post “Cómo obtener las frecuencias fundamentales de una estructura con tu Smartphone“, en este os presento 5 ejemplos de cómo una acción con una frecuencia parecida a la de la estructura puede ser capaz de colapsarla, aunque el valor de la acción sea mucho mas pequeña en comparación con la acción con la que fue diseñada la estructura. Estamos hablando del fenómeno de la  “Resonancia“.

Lo dicho, os dejo cinco ejemplos de estructuras en la que el efecto de la resonancia dio mucho de que hablar.

1) Puente de Broughton

Quizás no sea un puente famoso pero su colapso nos ha dejado una recomendación que siguen la mayoría de los ejércitos del mundo: “Todas las tropas deben romper el paso cuando marchen sobre un puente”.

Broughton

El puente de Broughton era una estructura colgante de 144m de luz sobre el río Irwel, en Manchester, Inglaterra. En 1831 colapsó cuando 74 soldados

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Cómo obtener las frecuencias fundamentales de una estructura con tu Smartphone

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El otro día conocí varias aplicaciones (apps) en mi Smartphone que permiten conocer los valores que leen continuamente los acelerómetros internos del móvil. Y claro, enseguida le busqué aplicación práctica para el cálculo de estructuras (no me puedo estar quieto).

En este post os voy a explicar cómo he obtenido, con mi Smartphone, las frecuencias fundamentales de uno de los vanos de la siguiente pasarela:

Pasarela vibraciones Transform

Así, de paso, os dejo un programa gratuito, llamado TRANSFORM,  que he realizado para analizar vibraciones en estructuras:

TRANSFORM

A ver, os cuento la historia tal y como pasó. Resulta que una mañana

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Video tutorial para resolver unión metálica viga-pilar acartelada

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ZIGURAT esta ofreciendo gratuitamente un vídeo tutorial de una hora de duración, donde explican cómo usar su la aplicación CYPE Connect para el cálculo de una unión metálica viga-pilar acartelada.

zigurat-master-metalicas-uniones (1)

Podéis acceder al vídeo tutorial pichando

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Curso online de nuestro programa COMBINADOR en la plataforma ENGOON

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Hoy tenemos el placer de anunciaros que junto a ENGOON, la plataforma de cursos online para ingenieros, hemos elaborado nuestro primer curso de estructuras. (Hemos colgado el curso en nuestro portal de cursos online ya que Engoon ha dejado de existir)

ENGOON Y ESTRUCTURANDO

Se trata de un curso sobre cómo realizar las combinaciones de acciones para los proyectos de estructuras con todas las normativas españolas y de ámbito europeo:

Curso de combinaciones de acciones para E.L.U. y E.L.S. con el programa COMBINADOR.

Como ya os contamos en el post “Descárgate un programa para realizar todas las combinaciones de acciones en estructuras (ELU y ELS)” hemos creado una aplicación informática, llamada COMBINADOR, como ayuda al técnico de estructuras para calcular combinaciones de acciones siguiendo normativas españolas y europeas. El programa podéis descargarlo aquí.

Lo especialmente bueno del curso es que, no sólo aprenderás como combinar con todas las normativas derivadas de los eurocódigos y a usar el  programa, si no que con en el precio del curso está incluida una licencia comercial. Aquí podéis ver el contenido del curso con detalle.

Ademas, os dejamos el siguiente código de descuento:

est10combinador

A la hora de hacer la compra del curso, usando este código, obtendréis un 10% de descuento sobre el precio del curso. (Ya lo hemos puesto con el descuento en nuestra plataforma de cursos online).

+info del curso en Engoon.

Espero que os guste.

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Creager, otra curva interesante para usar en una estructura

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Hoy vamos a comentar una curva muy útil a adoptar por una estructura. Al igual que hicimos en nuestro post “Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura” vamos a describir una curva tremendamente útil en las estructuras, sobretodo, en las obras hidráulicas. Vamos a comentar la curva o perfil Creager.

presa con creager

Imaginemos por un momento que por nuestra estructura circulará una corriente de agua y queremos verterla a otra cota inferior. El tobogán que necesitamos deberá soportar la erosión del agua y esto puede ser un grave problema

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Cómo calcular diafragmas en puentes metálicos

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En este post vamos a plantear el esquema de dimensionado de los diafragmas necesarios para evitar la distorsión de una sección (usualmente cajón metálico) ante cargas no simétricas y considerar así que las almas y el ala inferior trabajan únicamente con tensiones contenidas en su plano.

Esta acción distorsora se dá sobre todo en puentes, donde la luz suele ser relativamente elevada, y la sección transversal presenta una anchura suficiente para que la carga variable (tráfico, peatones…) se pueda desplazar transversalmente y concentrarse asimétricamente respecto a su eje.

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Para calcular los esfuerzos que sufre el diafragma, que se puede materializar mediante barras o planchas metálicas, se considerará el estado

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Estructurando cumple dos años!!

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Pues sí. Ya hace dos años que empezamos nuestro particular periplo por esto del mundo de los blogs y redes sociales, y por aquí seguimos. Publicamos menos de lo que deseamos y podemos pero siempre intentamos escribir post interesantes sobre estructuras y otras bestias.

LOGO ESTRUCTURANDO.NET

Y ya, gracias a vosotros, hemos sobrepasado las 200.000 visitas. Ni David ni yo pensábamos en un principio que llegaríamos a esa cifra. Sin duda todo gracias a vuestras visitas y comentarios que siempre nos han animado a seguir escribiendo.

En este post, a modo de resumen, os comentamos los “logros” de estos dos años. De primeras os dejamos el Top Five  de los post mas leídos

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Espera… tengo una idea (1)

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ESPERA TENGO UNA IDEA

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Ganador del Concurso de Fotografía de la Escuela de Caminos de la UCLM

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Ya tenemos ganador del Concurso de Fotografía de la Escuela de Caminos de la UCLMLorena Rodríguez Marchante, con su foto del Puente de la Constitución de 1812 o Puente de La Pepa en construcción,  se ha llevado el premio.

Os dejamos su foto:

Concurso de fotografía en la Escuela de Caminos de la UCLM

Ayer día 9 de abril, durante la festividad del Patrón de Caminos, se dio a conocer el fallo. Desde aquí nuestra mas sincera enhorabuena a la ganadora. La verdad es que la foto es impresionante.

AGUDELO.

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Las cinco presas más impresionantes de China

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Dado el éxito de nuestro post “Los siete puentes más impresionantes de China”, hoy vamos a ofrecer otra muestra de lo que este país asiático está haciendo en temas de ingeniería. Concretamente vamos a dejaros una lista de las presas recientes más impresionantes de este país, entre las cuales están las de cifra récord: la más alta del mundo, la más grande del mundo por volumen de agua embalsada o la que más energía hidráulica genera del mundo. Otra muestra de cómo este gigante está despertando con una ingeniería que no tiene nada que envidiar a la de ningún otro país.

Para abrir boca, solo decir que del total de todas las grandes presas del mundo, China posee el 20% y desde el 2007, es el país en el que más presas se están construyendo.

1) Presa Shuangjiangkou: aún en construcción, será la más alta del mundo, cuando se termine en 2018, con una altura de 312 m.

Presa Shuangjiangkou

De materiales sueltos, esta presa tendrá una longitud de 649 m con un ancho en la base de 314 m y de 16 en coronación. Por tanto, tendrá un volumen estructural de

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Descárgate un programa para realizar todas las combinaciones de acciones en estructuras (ELU y ELS)

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Ya hemos hablado en varios posts de lo difícil que nos lo ponen las normativas para realizar todas las combinaciones para los Estados Límites Últimos y de Servicio: Compatibilidades, incompatibilidades, grupos de cargas, distintos coeficientes de combinación… Pues bien, ya os podéis descargar un sencillo programa informático para que haga este trabajo por vosotros. Se llama COMBINADOR.

COMBINADOR

Este programa nace de la idea de elaborar sencillas herramientas que hagan la vida al calculista un poco más fácil. Existen en el mercado programas muy sofisticados que te calculan rápida y eficientemente complejas estructuras. Sin embargo, existen pocas herramientas para esos cálculos monótonos y tediosos que el calculista necesita cuando debe justificar algo o simplemente calcular alguna estructura que se sale de los estándares de los grandes programas de cálculo.

LOGO COMBINADOR

El objetivo de este programa de carácter educativo es simple, pero no por eso algo sencillo: elaborar las distintas combinaciones de acciones en el cálculo de estructuras según las normativas españolas y europeas (EHE-08, EAE, CTE, IAP-11, IAPF-07, EC-1…) y luego poder imprimirlas en un informe o exportarlas a Excel o a Sap2000. Soporta todo tipo de incompatibilidades entre cargas, incluso los tediosos grupos de cargas de la IAP-11.

Para poder descargarlo hemos creado una nueva área en nuestro blog. En la pestaña de “Descargas” podéis pinchar en “Software” (también pinchando aquí). Allí pondremos los programas que iremos creando (que esperamos sean unos cuantos).

DESCARGA COMBINADOR

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Concurso de fotografía en la Escuela de Caminos de la UCLM

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Con motivo del patrón de los Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Santo Domingo de la Calzada, la Escuela de Caminos de la Universidad de Castilla la Mancha realiza un concurso de fotografía para sus alumnos.

Existen dos categorías de fotografía en el concurso:

  • Ingeniería Civil
  • Vida en la escuela

El plazo de entrega de fotografías es el 4 de abril y el número máximo de fotografías por alumno es de 3.

CONCUR

Nos han pedido que le demos difusión al evento y hemos querido ayudar con este post. Además, publicaremos un nuevo post con las fotografías galardonadas y el nombre de sus autores.

Ánimo y a participar¡

AGUDELO.

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Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura

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La geometría de una estructura puede obedecer a muchos objetivos. Desde un extremo donde la forma esta impuesta totalmente por la estética (estaríamos más bien en el caso de una escultura) hasta el otro extremo donde la forma queda autoimpuesta por las propias cargas de la estructura (como pudimos ver en el post “Cuando el Cálculo es la herramienta del Diseño: el Puente sobre el Basento de Sergio Musmeci” o en el post “Gaudí, el funicular de cargas y un software para calcular en 3d”). Sin embargo, lo normal es que estemos en un punto intermedio a estos extremos, donde la forma puede venir condicionada por una funcionalidad extra a la estructural o estética.

En este post vamos a hablar de una curva que da forma a algunas estructuras dotándolas de una función extra. Vamos hablar de la curva de Jukovski.

 Jukovski en Morning Glory

Famosa en aerodinámica, (os recordará a la sección de las alas de un avión) se trata de un sección que no provoca turbulencias en un flujo. Es ideal para

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¿Cuanto vale el cálculo de una estructura?

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En este post intentaremos, como se dice coloquialmente, “arreglar un poco el país”.

En España estamos pasando unos años bastante malos por la crisis y la mayoría la estamos sufriendo en nuestras propias carnes.

Esto nos obliga a hacer cosas, que si lo pensamos con frialdad, algunas no son del todo malas. Por ejemplo, meternos en el mercado internacional, lo que nos conduce a calentarnos la cabeza con normativas que desconocemos,  tipologías constructivas que pueden diferir notablemente respecto a lo que acostumbramos a tratar…

estructura y coste

Sin embargo, una crisis tiene más cosas malas que buenas; una de ellas son los honorarios que percibimos

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Impresionante vídeo sobre la demolición del Viaducto de Sabino Arana

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No he podido resistirme en compartir este impresionante vídeo sobre la demolición del Viaducto de Sabino Arana que se ha llevado a cabo en Bilbao.

Ocho meses de trabajo resumidos en tan solo 2 minutos.

AGUDELO

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Una sencilla regla para predimensionar pilares de hormigón

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En cualquier cálculo de estructuras se debe partir de unas dimensiones iniciales y entrar en un proceso iterativo en el que los esfuerzos obtenidos y el comportamiento del material nos van llevando a unas dimensiones óptimas.

Claro, mientras más cercanas sean las dimensiones iniciales a las óptimas de nuestro caso, menos iteraciones tendremos que hacer. Por tanto, el saber más o menos por donde van a ir los tiros es esencial para no hacer trabajo gratuito.

Con este objetivo publicamos los post de predimensionamiento de puentes (puentes losa, mixtos de vigas metálicas y de cajones metálicos…). En este post vamos a describir un método muy sencillo para estimar el área de pilares de edificación.

PILAR DE HORMIGÓN

La idea de este método parte en llevar las tensiones admisibles del hormigón a valores que permitan no superar la resistencia del hormigón y un armado medio. La simplificación consiste en asumir que las tensiones en el hormigón dependen del axil o carga vertical que le llega al pilar mayorado por un porcentaje para tener en cuenta la excentricidad debida a los momentos que le lleguen al pilar. Por tanto la expresión propuesta es

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Erratas normativas 2

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Erratas hay de muchos tipos y categorías (como se puede comprobar a continuación).

ZAP

Nosotros seguimos con el listado de erratas técnicas que empezamos con el post “Erratas normativas“. En esta ocasión, como prometimos, publicamos las aportaciones hechas por compañeros.

ERRATA 8.- CTE-DB-SE ARTÍCULO 4.2.2. PÁRRAFO 2.

Laureá Miró añade las siguientes erratas del Código Técnico

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Predimensionamiento de tableros de vigas metálicas

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En post anteriores hablamos de reglas básicas para el predimensionamiento de puentes losa o de puentes mixtos tipo cajón. En este post os dejo algunas recomendaciones para los tableros mixtos de vigas metálicas con losa de hormigón.

Tablero de vigas metálicas

Al igual que en tableros mixtos tipo cajón estas estructuras añaden a las ventajas de las estructuras prefabricadas, las de un peso propio reducido y unos cantos que pueden ser inferiores a los de soluciones análogas en hormigón. Por tanto su utilización es adecuada en las mismas condiciones que los tipo cajón y adolece de los mismos inconvenientes (no voy a repetirlos, en el post de predimesionamiento de tablero mixto tipo cajón los enumero).

Aunque su construcción puede llegar a ser más sencilla que los mixtos tipo cajón, en España todavía no son muy utilizados.

A continuación os dejo unas orientaciones sobre las dimensiones que suelen ser  frecuentes en puentes de carretera

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Erratas normativas

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A partir de este post, vamos a presentar una nueva pestaña en Estructurando que como su nombre indica “ERRATAS” va a intentar hacer una recopilación de erratas en normativas relativas a temas estructurales (CTE, EHE, EAE, NCSE, IAP…).

ERRATA

A pesar de que estamos obligados a cumplir normativas para tener cierta salvaguarda legal y criterios técnicos comunes a los que acudir, estas no están en absoluto carentes de errores.

En efecto y ahí va la crítica (como siempre constructiva), puede sorprender la cantidad de técnicos que intervienen en la redacción y seguimiento de una norma concreta y la ausencia de respuesta a la hora de corregir las erratas que se van detectando en el transcurso de su manejo.
Pensamos por ello que la incorporación de esta nueva pestaña “ERRATAS” ayudará a sintetizar y discutir los errores que se van detectando con las siguientes pretensiones:

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¡Felices Fiestas!

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postal navidad estructurando

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Los siete puentes más impresionantes de China

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En los últimos 15 años (y los que nos quedan) en China se han dado lugar las siguientes situaciones:

  • Necesidad creciente de una infraestructura de transporte moderna
  • Mano de obra relativamente barata
  • Dinero, mucho dinero…

Como consecuencia, China está desarrollando un crecimiento de las redes de transporte como en ningún sitio y ninguna época anterior en la historia de la humanidad.

En este post os traigo una lista de los 7 puentes más impresionantes que, por ahora, hay en china. Entre ellos, algunos de cifras récord: el puente colgante, el puente arco y el puente sobre agua más largos del mundo así como alguno de los mas altos. Sí, todos en el mismo país, China:

1) Puente Chaotianmen: el puente en arco más largo del mundo por longitud del vano principal.

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Se trata de un puente de carretera y ferrocarril situado en la ciudad de Chongquing. Se inauguró el 29 de abril de 2009 y posee una longitud total de 1741 m y un vano central de

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Cálculo de Soil Nail Walls o Muros Anclados con Hormigón Proyectado

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Para estabilizar un talud existen varios tipos de muros que pueden ser utilizados. Uno de ellos son los Muros Anclados con Hormigón Proyectado o Soil Nail Walls.

Soil Nail Walls

Se trata de un muro compuesto por una capa de 10 a 12 cm de hormigón proyectado y malla electrosoldada que conecta varios anclajes al terreno. Estos anclajes suelen estar menos espaciados que en muros anclados de hormigón armado. De hecho, cada anclaje suele tener asignada un área de influencia de entre 1 a 4 m².

PARTES SOIL NAIL WALLS

Esta tipología, frecuentemente usada en todo el mundo, data de primeros de los años 70 del siglo pasado, y sin embargo en España todavía no se dispone de normativa o guía que la regule directamente.

En la “Guía para el diseño y la ejecución de anclajes al terreno en obras de carretera” del Ministerio de Fomento y que podéis bajaros en nuestra sección de “Normativas y Guías”, se pueden encontrar todas las comprobaciones necesarias a realizar para los anclajes pero poco o nada se habla de este sistema contención en general.

En este post os dejo una breve guía de comprobaciones a realizar en el cálculo de esta tipología de muros así como una bibliografía de referencia.

Las comprobaciones que hay que realizar sobre esta tipología de muros son

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Gaudí, el funicular de cargas y un software para calcular en 3d

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Os presento una API para Rhinoceros realizada por el Instituto para la Tecnología en la Arquitectura de Zurich llamada RhinoVault.

LOGO RHINOVAULT

Esta aplicación gratuita permite obtener el antifunicular de cargas de distintas superficies consiguiendo estructuras como esta:

 Ejemplo funicular

En este post os explico un poco sobre este tema y os dejo el enlace a dicha API

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Qué duro es combinar

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Ya nos anunciaba el amigo AGUDELO en su post “a la rica combinación!!! las tengo a miles oigaaa!!!“, que en España tendemos a complicarnos la vida; seguro porque a alguien le encantó este libro de Leibniz:

leibniz

Pues bien, demos otra vuelta más de tuerca; la IAP-11 nos premia con los Grupos de Cargas.

Hay que tener en cuenta que un correcto cálculo de estructuras con su correspondiente cumplimiento normativo, parte precisamente de

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ban_estructurando_loop

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Cuando el Cálculo es la herramienta del Diseño: el Puente sobre el Basento de Sergio Musmeci

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Llevamos unos meses publicando cada día, en nuestra cuenta de Twitter, @Estructurando, los datos básicos y foto formal de algún puente singular con el hashtag “#Puentedeldía”. La acogida de esta iniciativa ha sido muy positiva y me ha permitido ponerme al día en puentes  singulares.

Una de las sorpresas al realizar este divertimento ha sido encontrarme con estructuras realmente curiosas y, a veces, gratamente deliciosas. En este post os describo una de estas estructuras que me tiene fascinado por su singularidad, belleza y, sobretodo,  por su forma de concepción. Se trata del Puente sobre el río Basento, en Potenza (Italia) del Ingeniero Sergio Musmeci.

Sergio Musmeci Puente Basento 1

Sergio Musmeci (1926-1981) fue un ingeniero civil e ingeniero aeronáutico italiano que para este puente utilizó un nuevo paradigma en la concepción estructural. Normalmente,  el proceso de concepción estructural de un puente consiste en,  más o menos, las siguientes fases:

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La lectura de este verano: La torre y el puente

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Ya ha llegado el verano (para algunos claro) y con él, esos pequeños espacios de tiempo en los que uno se relaja haciendo un poco de turismo, yendo a la playa, al campo o quedándose al fresco del aire acondicionado de casa.

La cuestión es que es una buena época para tener un hueco y relajarse con una buena lectura.

Pues bien, de la mano de Cinter, os presento una buena elección para este verano: “La torre y el puente: El nuevo arte de la ingeniería estructural” de David P. Billington. 

La Torre y el Puente

En 1974, Billington empezó a impartir la asignatura “Structures and the Urban Environment” en Princeton. Los apuntes de dicha asignatura desembocaron en la realización en 1983 de este formidable libro.

Se trata de un repaso por toda la historia del “arte estructural”, explicando la evolución de sus criterios y conceptos.

Gracias a Ignacio Payá Zaforteza, profesor titular de la Universidad Politécnica de Valéncia, junto con Ramón Sánchez Fernández y Juan José Jorquera Lucerga, podemos disfrutar de la edición en castellano de esta obra.

Para los que nos encantan las estructuras, se trata de una lectura altamente recomendable, que puede amenizar estas tardes de verano.

Como interés adicional, en esta edición en castellano, el equipo de Cinter ha insertado un desplegable con una línea del tiempo en las que se añaden los ingenieros mas destacables, sus obras mas importantes y los avances en los métodos de cálculo y de análisis. Así, de un simple vistazo, se tiene una idea general y contextualizada de la historia del arte estructural:

Linea del tiempo

Dicho desplegable se pude descargar gratuitamente en la página

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Pero…la zapata…¿desliza o no?

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En este post haremos una comparación entre los distintos coeficientes de rozamiento que consideran las normativas actuales en España y veremos cómo aun así es difícil saber a priori qué normativa es más conservadora o cual es más restrictiva.

Para calcular/comprobar una zapata a deslizamiento únicamente hay que tener en cuenta algo muy sencillo; que la suma de fuerzas horizontales que la desestabilizan sea inferior a las que la estabilizan con los correspondientes coeficientes de seguridad.

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Si tenemos en cuenta zapatas no arriostradas, el equilibrio vendrá dado por:

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Descárgate dos joyas sobre los Eurocódigos

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Después de dejaros una lista de programas gratuitos para el cálculo con los Eurocódigos (ver aquí), de la misma página, http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu, os dejo el enlace de descarga de dos publicaciones muy interesantes sobre los Eurocódigos con ejemplos prácticos resueltos:

LOSDOS

La primera publicación se titula “Bridge Design to Eurocodes. Worked examples“: Este informe

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Software libre para calcular con los Eurocódigos

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Echando un vistazo a la página http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu me he encontrado una lista de programas  para el cálculo de estructuras que siguen los Eurocódigos. Dicha lista la ha elaborado el Profesor Francesco Biasioli del Politecnico di Torino y ofrece un resumen de programas que siguen los Eurocódigos y un link a la página para poder descargarlos.

EUROCODE

Os dejo un resumen de la lista, con sus links, de los programas que son gratuitos

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