Categoría: estructuras

Prontuario informático de estructuras metálicas, ¿una oportunidad perdida?

Estructura metálica - cerchaHace unos días se hizo pública la disponibilidad de una versión preliminar del «Prontuario informático de las estructuras metálicas» que APTA anunció en septiembre de 2008.

La aplicación es similar en funcionamiento al magnífico Prontuario informático del hormigón estructural que el IECA (Instituto español del cemento y sus aplicaciones) publicó hace unos años. También comparte con aquel parte del equipo de desarrollo, ahora integrado en FHECOR Conocimiento.

Si bien es de agradecer que se publiquen estas herramientas, me inquieta la forma en la que se produce su publicación: exclusivamente en formato binario (un instalador), sin su código fuente y sin una descripción completa (suficiente) de los algoritmos y decisiones de diseño adoptadas.

Aparte de que así es imposible contrastar la bondad de la herramienta con un mínimo rigor científico, me parece que tampoco saca el máximo partido al gran esfuerzo invertido.

En esas condiciones se priva a los usuarios de la posiblidad de realizar de cambios o mejoras que amplíen funcionalidades, la conviertan en una herramienta útil de investigación (por ejemplo, planteando métodos alternativos) o solucionen fallos conocidos.

También va en detrimento de los autores y promotores de la aplicación, ya que dudo que esperen obtener beneficios directos de la venta del software, sino indirectos a través de su difusión y el prestigio asociado a su desarrollo, publicación o uso interno en sus despachos. Pierden la oportunidad de tener en circulación una herramienta útil que remite a ellos incluso cuando ésta deja de seguir vigente y que podría tener nueva vida gracias a modificaciones aportadas por terceros.

Sin duda creo que los usuarios, sus autores y promotores saldrían ganando si las herramientas fuesen publicadas bajo una licencia libre, que permitiese generar todas esas sinergias.

Me gustaría pensar que esta posibilidad no está en juego por desconocimiento pero, por ahora, este prontuario, como el anterior parece estar abocado a quedarse irremediablemente obsoletas en cuanto las posibilidades de financiación, el interés, o simplemente las circunstancias de los patrocinadores y autores cambien… y eso siempre ocurre.

En el caso del Prontuario Informático del Hormigón Estructural, el IECA no ha dado señales de tener interés en una versión actualizada a los cambios de la última (pero no tan nueva) EHE-2008.

Probablemente los cambios necesarios para ponerla al día no asciendan a más de una página de código.

En el caso del Prontuario Informático de Estructuras Metálicas, APTA (su principal patrocinador), parece estar en vías de extinción, o al menos así lo describe el propio manual del Prontuario en su página 84:

Este trabajo se planteó en un principio con dos fases, estando la primera orientada fundamentalmente a la edificación mientras que la segunda habría estado más orientada hacia los puentes. Debido a la desgraciada desaparición de APTA, a pesar de la enorme labor desarrollada, este proyecto se ha quedado en su primera fase.

Me imagino que la prematura publicación responde a no tirar el trabajo ya hecho.

¿Es posible un cambio en la forma en que se publican estas herramientas?

Nueva instrucción de hormigón estructural EHE-08

Hormigón - Instrucción de hormigón estructural EHE-08El próximo 1 de diciembre entra en vigor la nueva instrucción española de hormigón estructural EHE-08, que sustituye a la anterior del año 98 (EHE-98).

Esta nueva versión de la norma unifica las anteriores normas sobre estructuras de forjados de hormigón estructural EFHE y otras relacionadas con estructuras de obras civiles, además de armonizar los valores de coeficientes de seguridad para las acciones y combinaciones de cálculo a lo que establece el código técnico de la edificación (CTE).

Aprovechando la puesta al día he preparado un documento que hace una relación bastante pormenorizada de los cambios que introduce la norma en relación a las normas anteriores (EHE-98 y EFHE), y que comparto aquí.

Instrucción de hormigón estructural EHE-08. Estudio comparativo con EHE-98 y EFHE.

El documento abarca la práctica totalidad de la nueva norma (bases de proyecto, análisis estructural, propiedades tecnológicas de los materiales, cálculo y elementos estructurales), a excepción de los títulos correspondientes a ejecución, control y mantenimiento (7, 8 y 9), que actualizaré en un futuro.

Postproceso de capas en planos de CypeCAD

Plano de despiece de pilares en estructura de hormigón armadoEl programa de cálculo de estructuras CypeCAD permite exportar los planos de las estructuras que calcula a archivos DXF para su manejo posteriore en programas de CAD.

El programa usa una serie de capas que corresponden a distintos elementos como textos de armados, tipos de armado, etc. Esta separación es muy prolija y tiene la ventaja de que permite diferenciar muy bien a posteriori a qué función estructural pertenece cada elemento de dibujo.

Sin embargo, la profusión de capas hace poco manejable el dibujo final y es necesario reducirlas a un subconjunto más reducido que, normalmente, se corresponderá también a un criterio personal de dibujo.

Este post explica cómo manejo el cambio de capas a partir de los planos generados en el CypeCAD, y otro día comentaré el criterio de capas de suelo utilizar, ya que lo he estado utilizando varios años y la gente que lo ha probado lo ha adoptado como suyo :).

Volviendo a la gestión de capas de CypeCAD, si bien el programa permite definir a qué capas se deben traducir los distintos elementos, la interfaz para hacerlo es bastante engorrosa, ya que exige recorrer una a una las numerosas capas que incluye por defecto y esta configuración no se puede guardar para poder utilizarla en otra máquina o recuperarla al actualizar la aplicación.

Para automatizar la resolución del problema de unificación y estandarización de capas, genero los planos usando las capas por defecto de CypeCAD y luego utilizo un script que he escrito en Python que traduce sus capas a otras personalizadas.

La traducción entre el nombre de capa original y el deseado se define en un archivo en formato de texto plano llamado capas.txt con una sintaxis muy sencilla:

CIM_COTAS|e.cotas
CIM_CUADRO_ARRANQUE|e.1.gordas
CIM_CUAD_VIG_ATA|e.1.gordas
CIM_CUAD_VIG_CEN|e.1.gordas
CIM_CUAD_ZAPATA|e.1.gordas
CIM_DIB_ARMADOS|e.armado.gordo

Las capas sin la correspondiente capa «traducida» tras la barra vertical no cambian su nombre, por lo que las nuevas capas que puedan ir incorporando en nuevas versiones de la aplicación se mantienen intactas.

Para la ejecución del script es necesaria la instalación del intérprete de Python, y el propio script ofrece información sobre los parámetros que acepta:

$python cambia_capas_cype.py

Quienes usen el programa AutoCAD de AutoDesk, pueden completar la estandarización de capas bien insertando el DXF en un dibjo nuevo iniciado con una plantilla en la que estén definidas las propiedades de las capas, o bien usando la función LAYTRANS. En un futuro es posible que amplie el script para definir las propiedades de las capas en el propio DXF procesado.

Descargar aplicación de cambio de capas para DXF de CypeCAD.

Publicaciones científicas en la red

New York Public Library - By Victoria Peckam
¡Al fin!. Parece que vamos saliendo del oscurantismo digital y las universidades empiezan a dar difusión a las publicaciones que generan.

Hoy me ha alegrado especialmente encontrar el Archivo Digital de la UPM, que contiene numerosos artículos, informes y tesis doctorales producidos en el seno de la UPM.

Las publicaciones se ofrecen bajo licencia Creative Commons, aunque la licencia elegida (BY-ND-NC) es realmente restrictiva y apenas se diferencia del «todos los derechos reservados» en la posiblidad de reproducir y distribuir el documento si no media ánimo de lucro.

Para mi alegría, hay bastantes artículos sobre cálculo de estructuras y también unos cuantos sobre arquitectura bioclimática, así que tendré una buena cantidad de material para leer esta temporada…

Espero que la colección se incremente, ya siempre me ha exasperado la sensación de que el resultado de la actividad investigadora de las universidades acababa repercutiendo únicamente en el expediente académico de los investigadores y nada en el resto de la sociedad (salvo que mediase negocio). Algo que recuerda más a los monasterios medievales que a una sociedad abierta.

Creo, por otra parte, que lograr más difusión beneficia además a los autores, que normalmente capitalizan el esfuerzo a través de beneficios indirectos como emisión de informes, conferencias, etc, más que a través del modelo de ‘venta de copias’, anunciado como único posible por las discográficas, y que tiene como consecuencia natural (y perniciosa) tratar de evitar la difusión de las obras (salvo por el cauce de la propia distribuidora).

Parece que la Iniciativa de Budapest para el Acceso Abierto y la Declaración de Berlín van surtiendo algún efecto. ¡Enhorabuena y gracias a todas las personas implicadas en hacerlo posible!

Otra web interesante es la Base de Datos de Tesis Doctorales TESEO.

Como modelo y precedente, además de por su extensísima e interesante colección de artículos, merece la pena consultar Citeseer y CiteseerX, aunque la mayor parte de ellos están relacionados con la informática o las matemáticas.

Walking on air – Toledo desde el tejado

On the roofOne of the things I love of being an architect is the opportunity to see and enjoy unusual and even hidden views…

Last week I visited Toledo, as part of an ongoing contract, where I’m doing the structural engineering evaluation and consultancy for the rehabilitation of an old building. This building is very interesting, as some of its parts date back to the XI century, with some additions from the XV century, and minor ones later on. Besides that, it’s structure is a frankenstein like mix of masonry walls, timber frames, wooden columns and beams, earth walls and even some recent steel parts.

Structural skeleton - revealing the building internals - general view Structural skeleton - revealing the building internals

Continuar leyendo «Walking on air – Toledo desde el tejado»

Cemento y medio ambiente

Estructura de hormigónEn el mundo industrializado, la mayor parte de las estructuras civiles y de edificación se realizan con acero y hormigón. Ambos materiales son muy eficaces en su uso estructural pero, a su vez, grandes consumidores de recursos energéticos y medioambientales.

Hemos comentado en un post anterior el gran impacto medioambiental de la construcción y la vivienda, y en este nos centraremos en algunos datos concernientes a la repercusión de las estructuras en dicho impacto. Más concretamente, en el derivado de la fabricación de cementos, básicos en la producción de hormigón para la construcción, y las posibilidades que abren nuevos materiales y procesos de fabricación de los cementos.

Continuar leyendo «Cemento y medio ambiente»

Resonancia mecánica en la estructura del puente de Tacoma

Estructura Resonante del Tacoma Narrows BridgeEl viento (o algunos tipos de sismos) puede llegar a hacer tambalear una estructura como la de un puente por un efecto conocido como resonancia mecánica.

El puente Tacoma Narrows está situado en la ciudad de Tacoma, cerca de Washington, y se trataba de un puente colgante (o suspendido). El puente colapsó debido a las vibraciones inducidas por el viento en el año 1940, pocos meses después de su construcción, y a través de un modo de vibración no observado anteriormente, vibración torsional. Este efecto de resonancia mecánica no debe confundirse con el de la resonancia inducida por una perturbación periódica como el caso de los soldados marchando en formación sobre un puente y cuya frecuencia de paso se acopla a una frecuencia natural del puente. Esta resonancia mecánica depende de la interacción compleja de la geometría, grados de libertad y condiciones de carga del puente en relación al efecto del viento.
Continuar leyendo «Resonancia mecánica en la estructura del puente de Tacoma»

Pascaline – cálculo de la presión de hundimiento en zapatas

cálculo de la presión hundimiento zapata - CTEPascaline, el proyecto que quiere llevar el software libre al cálculo de estructuras, ha avanzado un pequeño paso más estos días con la incorporación de un programa para el cálculo de la presión de hundimiento en zapatas siguiendo la formulación del CTE DB-SE-C.

El 24 de octubre, Alfredo Rodríguez Viescas, ‘Fredo’, envió la implementación inicial a la lista de correo de Pascaline y anteayer subí una versión corregida al repositorio del proyecto.
Continuar leyendo «Pascaline – cálculo de la presión de hundimiento en zapatas»

Mangiarotti: técnica y materia

Retrato MangiarottiAngelo Mangiarotti es un arquitecto del que tuve noticia en una de las magníficas clases de Construcción III que Salvador Pérez Arroyo nos brindaba en la Escuela.

En la tradición de la Modernidad arquitectónica, posee una vocación por integrar en la Arquitectura algunos elementos de la cultura industrial, y por ello se le ha caracterizado, en la retrospectiva que la trienal de Milán le dedicó en 2002, como un Prouvé más riguroso, un Mies con la cabeza en la ingeniería, un Morandi más desprejuiciado.

Entre otras cosas, me resulta muy interesante la forma en la que entiende el edificio como un todo conceptualmente conectado. Resulta curioso ver cómo la estructura resulta difícil de deslindar del cerramiento, los acabados o la forma del edificio. No es un soporte para el revestimiento de la arquitectura, sino que el proyecto es, en gran parte, simplemente una estructura construida, aunque muy refinada.
Continuar leyendo «Mangiarotti: técnica y materia»

Proyecto Pascaline

Máquina de calcular Pascaline
Es llamativa la falta de programas de software libre para la oficina técnica, y más concretamente para CAD o el cálculo de estructuras. Por ello, desde hace tiempo decidí ir haciendo algo al respecto en mis ratos libres.

Para no abordar todos los frentes de una sola vez, y tras participar en algunos proyectos esporádicamente, comencé a programar una versión libre del «Prontuario informático del Hormigón», que iría generando a su vez librerías y utilidades para otros proyectos posteriores.

Continuar leyendo «Proyecto Pascaline»