SISTEMAS ESTRUCTURALES HORIZONTALES

Ya en un ocasión platique sobre los sistemas estructurales verticales, es decir, aquellos que permiten llegar más y más alto, pero en esta ocasión, platicaremos sobre los sistemas horizontales, o los sistemas de pisos, que son los que permiten que una estructura tenga una función o una utilidad, y es que desde el punto de vista de cómo se sostendrá una losa, las hay de varias formas y su forma de calcularlas también varían, por lo que es muy importante conocerlas y saber cómo calcularlas, a continuación hago una descripción de las más conocidas y más usadas. Sigue leyendo

Cargas móviles en vigas

Pocas veces visto en las aulas de clases, o al menos desde mi apreciación así es, las cargas móviles son poco estudiadas, pero de vez en cuando surge la necesidad de saber cómo analizar elementos bajo estas condiciones.

En la práctica esta tipo de situaciones son vistas en grandes almacenes donde se ocupa a través de grúas móviles instaladas en la misma estructura, desplazar o mover todo tipo de cargas, como por ejemplo en talleres de estructura metálica, donde se mueven grandes vigas de acero para ser transformadas o adaptadas a todo tipo de proyecto, cargas que ninguna persona podría mover, (ni por seguridad debería de intentarlo), y donde los espacios son tan pequeños o tan necesarios para hacer otras funciones que ninguna grúa normal montada sobre un vehículo podría ser de ayuda. Sigue leyendo

Analisis estructural de arcos elípticos

En esta tercer y última entrega sobre el análisis estructural de arcos isostáticos, les presento un ejerció sobre el que talvez es el arco menos usado, el arco elíptico, por su forma talvez no muy agraciada, para los amigos arquitectos, en lo personal, no he visto mucho su uso, y es que también se deba a que como explico en el análisis del mismo, bajo carga, es muy susceptible a presentar grandes fuerzas de “coceo”, es decir, en la base, este arco genera mucha fuerza cortante, lo que hace que quiera abrirse con más facilidad que el arco circular y que decir del parabólico, el cual casi no presenta este efecto, debido a su geometría. Sigue leyendo

Arcos Parabólicos (Análisis estructural)

El arco es una estructura muy recurrida durante toda la edad media y aun hoy en la actualidad tiene gran uso como elemento decorativo, y es que su gran capacidad de resistir esfuerzos de compresión, la hicieron una solución ideal para salvar grandes claros, en especial en las grandes iglesias, donde se esperaba crear un espacios grandes para poder aglomerar a muchas personas, pero para esos momentos un sistema norma de viga y columna no era factible, talvez por desconocimiento del sistema, malos procesos constructivos e incluso inexistentes, es por eso que se recurrió a este sistema.

En esta segunda platica de tres que tengo contempladas, (recordando que la primera fue sobre arcos circulares) platicare sobre otro tipo de arco muy específico, que es el arco parabólico, si bien existe una gran clasificación de tipos de arcos, en la cual no entrare en detalle, ya que realmente es tema un tema bastante extenso y por momentos cuando he investigado, la clasificación puede llegar a ser muy subjetiva y depende de la persona que los clasifica. Es por ello que solo explicare las matemáticas de estos tres tipos básicos de arcos y que son los más recurridos.

Restaurante del Parque Oceanográfico de Valencia. Fotografía: Juan Ignacio del Cueto

Figura 1 Restaurante del Parque Oceanográfico de Valencia. Fotografía: Juan Ignacio del Cueto

Sigue leyendo

Análisis estructural de arcos circulares isostáticos

Una pieza bastante recurrida por los amigos arquitectos, para cambiar la imagen de las típicas líneas rectas, es la curva, y bueeeeno, no es que tengamos muchas más opciones, pero pocas veces ponemos atención a como calcular o diseñar elementos curvos, y es que lo más fácil según mi experiencia como ingeniero, es que si tienes que resolver un elemento curvo, primero conviértelo en un varios elementos rectos y pequeños que simulen al curvo y claro será mucho más fácil resolverlo.

Los Arcos circulares, han sido históricamente los primeros en utilizarse, y se les ha aprovechado por muchos pueblos y civilizaciones a lo largo de la humanidad; aun hoy en día los seguimos usando en gran parte de nuestras decoraciones. Se pueden apreciar los arcos circulares, de la arquitectura de iglesias coloniales españolas, o en muchos edificios y oficinas de gobierno, donde son parte de las arquerías de los pórticos.

Y qué decir de México, que tiene una gran influencia cultura y arquitectónica por parte de la cultura española, donde usamos el arco circular durante mucho tiempo en grandes construcciones de nuestra cultura, y en especial de nuestro Chiapas.

"La Pila" monumento histórico de la ciudad de Chiapa de Corzo, Chiapas.

Figura 1. «La Pila» monumento histórico de la ciudad de Chiapa de Corzo, Chiapas.

Sigue leyendo

Ejercicio de matriz de rigideces en armaduras, con Excel

Existe en la web un gran número de programas para resolver estructuras, que si bien teniendo las bases y las nociones del análisis estructural pueden ser usados por cualquier persona, no deja la enorme duda, de ¿entendemos cómo funcionan?

La controversia actual y lo digo así, porque en muchos foros he escuchado de ella, es sobre si aprender la teoría y hacer la “Talacha” para después usar los programas de cálculo estructural, es mejor que entrar de lleno en el uso de programas avanzados, no es una secreto que los programas de estudio de algunas universidad son bastante obsoletos, donde la mayor acción estructural que un alumno puede aprender, es el método de Cross, y digo no mal interpreten mis palabras, Cross es una gran método, pero seamos realistas, en nuestro mundo actual es obsoleto, y muchos profesores, lo usan solo para matar el tiempo o poner en aprietos a los alumnos.

Sigue leyendo

Solución de Armaduras con matriz de rigideces (ejemplo practico)

Ya en varias ocasiones algunos amigos me han pedido que yo explique el Método de elementos Finitos, que pues bueno realmente es bastante complicado abordarlo en una charla de 30 min, por lo que iré explicando poco a poco como funciona y propondré ejemplos que nos permitan interpretar mejor como aplicar el método.

De entrada el paso inicial, es conocer el método de la matriz de rigidez, que es de donde parte o es base del método de elementos finitos, en este primer ejemplo, lo aplicare a armaduras, ya que por su nobleza estructural facilita mucho su uso, y nos dará un panorama global sobre que se trata el método y como resuelven en su mayoría los programas de computadoras los ejercicios que de forma diario resolvemos con ellos. Sigue leyendo