«Uniones: Un reto para construir con madera», por Ramón Argüelles

Discurso 2010 de la Real Academia de Ingeniería

Hoy en día no es difícil conseguir textos (en papel o digitales) sobre cálculo de estructuras, pero hace unos años, cuando las únicas opciones eran pagar, recurrir a los amigos o acudir a una biblioteca, uno de los libros más utilizados (al menos, en mi entorno) era el «Cálculo de Estructuras» de D. Ramón Argüelles Álvarez, el mismo que se encargó de inaugurar el curso 2010 de la Real Academia de Ingeniería con esta interesante lección sobre uniones en estructuras de madera que enlazo hoy aquí para uso y disfrute del respetable.

Uniones: Un reto para construir con madera, Ramón Argüelles

«Uniones: Un reto para construir con madera», Ramón Argüelles [pdf – 5,0 MB]

Pasarela de madera sobre el canal Rhin-Main-Danubio en Essing, Alemania (Wikipedia)

Oscilaciones en el puente de Volgogrado

Actualización 27-05-2010: El puente ya se ha reabierto al tráfico

La noticia, que ya ha salido en televisión y aparece también en la wikipedia, es que, debido a las oscilaciones que se ven en el vídeo, de casi metro y medio, el pasado viernes 21 de mayo se prohibió la circulación por el nuevo puente de Volgogrado (la antigua Stalingrado) sobre el río Volga, inaugurado parcialmente en octubre de 2009.

Viendo las imágenes es casi imposible no recordar el famoso Puente de Tacoma Narrows, con una diferencia importante, que este puente no es colgante (cosa que en televisión española no tienen muy clara).

Fotografía del usuario Voyager © en Panoramio

 

La perspectiva del vídeo engaña bastante, no lo parece pero las luces de los vanos centrales son de 125-150 metros (medidos sobre la fotografía de Google Earth):

Como todavía falta el otro tablero, se pueden hacer todo tipo de suposiciones, que el  apoyo del tablero sobre la pila no sea capaz de compensar los momentos torsores, que estuviese previsto que los dos tableros desviasen mutuamente el efecto del viento y… por supuesto, que todo sea un inmenso montaje o, como se dice ahora, un fake.

Una cosa sí es cierta, el nivel del río ha subido mucho desde que se hizo la fotografía.

Actualización 27-05-2010: El puente ya se ha reabierto al tráfico

Pues eso, que el puente ya se ha reabierto al tráfico, no sin antes culpar del fenómeno al terreno, al viento, al deshielo, a los terremotos e incluso al propio tráfico, vamos, todo un ejemplo de «responsabilidad solidaria».

¿Por qué se movía tanto?

Por el viento, principalmente, aunque aún es pronto para saber si ha sido por resonancia o por flameo. Por de pronto le van a colocar unos deflectores y luego ya estudiarán si lo rigidizan, lo arriostran o simplemente con los deflectores ya va bien y no necesita nada más.

La velocidad máxima del viento ha sido de 18 m/s, como en el puente de Tacoma Narrows, es decir, muy por debajo de las velocidades máximas que puede soportar un puente de estas características, lo que parece indicar que, en efecto, se trata de un problema aerodinámico.

En cualquier caso, como el hormigón está bien, el firme también, las soldaduras también y lo han cargado con 15 camiones de 20 toneladas y no ha mostrado signos de daño… se abre de nuevo al tráfico.

Más información en The Moscow Times y en The St. Petersburg Times.

Ingeniería Sísmica, la Shaking Table de la UCSD

En el Art. 3.6.2.3.2 de la Norma de Construcción Sismorresistente para Edificación NCSE-02, al hablar de osciladores, modos de vibración y amortiguamiento, se establece que las características de la construcción deben determinarse «por alguno de los siguientes procedimientos, por orden de preferencia:

  • Ensayos sobre construcciones de características iguales o semejantes a las que se considera.
  • Ensayos sobre modelos de la construcción considerada.
  • Procedimientos teóricos de la mecánica y la elasticidad.
  • Fórmulas aproximadas o empíricas, […]».

Evidentemente, esa debería ser la secuencia a seguir en casi cualquier disciplina, «Realidad → Modelo → Teoría → Empirismo» pero, lamentablemente, no es el caso de la geotecnia, en la que el empirismo prima sobre la realidad hasta tal punto que podría decirse aquello de «nunca dejes que un mal terreno te estropee una buena correlación«.

Al final, ser más o menos estricto depende de las condiciones sísmicas de la zona, por supuesto, pero hay que reconocer que tener una «mesa vibratoria» como la del vídeo, en la que poder «marear» la construcción hasta su colapso, y comprobar así cómo y cuánto aguanta en realidad… es todo un lujo.

 

Es la «shaking table» de la Universidad de California en San Diego, mide 12,20 m x 7,60 m, y es la segunda mayor del mundo, detrás de la impresionante E-Defence de Japón, de 20 x 15 m² (aquí tienes un «listado de las «shaking table» que hay por el mundo, vía Wikipedia).

Recomiendo ver el vídeo en calidad máxima, a 720p, y comprobar cómo fallan los paños de ladrillo (min. 1:18) y aparecen las grietas de tracción en diagonal (min. 0:58 y 1:55), por no hablar del movimiento de los pilares.


«Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics» de Poulos y Davis

Mencioné este libro de pasada cuando traté el tema de las ecuaciones de Holl para el cálculo de asientos admisibles, pero esta vez voy a comentarlo un poco más.

No es un libro para principiantes, básicamente porque no explica nada, no es un manual ni un vademécum, sino un prontuario XXL con un montón de fórmulas, tablas y gráficas repartidas a lo largo de páginas y más páginas.

¿Entonces, por qué lo recomiendas?

Porque hay que tenerlo. Recopila casi todas las soluciones elásticas de tensiones y deformaciones utilizadas en geotecnia, tanto en mecánica de suelos como en mecánica de rocas, desde la fórmula de Boussinesq para carga puntual hasta esas complicadas cargas trapeciales que uno jamás piensa que pueda llegar a utilizar (y al final utiliza, claro), pasando por sistemas multicapa, losas y túneles, sin olvidar los problemas más clásicos, cargas rectangulares y circulares.

No es el único libro que existe con esta temática, estudiando la carrera recuerdo haber usado uno de la editorial Balkema, muy parecido, y aunque más tarde he encontrado otros, en mi opinión, este sigue siendo el más completo.

La primera edición es de 1974, con una reimpresión de 1991, disponible ahora on line, gracias a sus autores.

Puede descargarse en tres versiones:

Las dos primeras opciones pueden ser interesantes para imprimir el libro, pero para consultas rápidas por pantalla recomiendo la versión LITE, mucho más manejable (la única diferencia es que en la versión LITE se ha rebajado la calidad del escaneado, por lo demás son totalmente iguales).

Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics, Poulos & Davis

¿Están todas las ecuaciones?

Desgraciadamente no, no están todas. En los años 70 el ordenador personal todavía no era muy popular en las oficinas, así que los autores «sacrificaron» las fórmulas más complicadas en favor de gráficas y tablas, una lástima, porque podían ser complicadas para un cálculo manual pero no para su programación, y hoy en día, con una simple hoja de cálculo les podríamos sacar mucho partido.

Entre las fómulas ausentes, las correcciones de Fox de la ecuación de Steinbrenner, la forma general de las ecuaciones de Holl (de las que ya he hablado en este blog) o la solución en serie de Hetenyi para el cálculo de losas, tres cosas que tengo pensado añadir en futuras entradas… ya veremos cuándo.

La Instrucción de Acciones a considerar en Puentes de Ferrocarril IAPF-07

Versión actualizada con las correcciones de noviembre de 2008

Instrucción de Acciones en Puentes de Ferrocarril IAPF-07

Resulta difícil de creer, pero la Instrucción de Acciones a considerar en Puentes de Ferrocarril IAPF-07 del Ministerio de Fomento sustituye a la Orden del Ministro de Obras Públicas de junio de 1975… pocas normativas técnicas han durado tanto.

La IAPF-07 corresponde a la Orden 3671/2007 del Ministerio de Fomento y es de aplicación en el proyecto de puentes de ferrocarril de nueva construcción que formen parte de las infraestructuras ferroviarias integradas en la Red Ferroviaria de Interés General, es decir, prácticamente en todos.

El documento ya incorpora las correcciones de noviembre de 2008.

 

Instrucción de Acciones a considerar en Puentes de Ferrocarril IAPF-07