ref. Pub-01_16/04/06

ISBN: 84-291-4854-X

Dinámica Estructural. Teoría y Cálculo
Mario Paz
Editorial Reverté, 1992

Como proyectistas de estructuras estamos bastante acostumbrados a tratar con la Estática, hasta tal punto que a veces nos olvidamos de que nuestros edificios y nuestros puentes, no siempre están en equilibrio, a veces se mueven, oscilan, y las leyes de la Estática se quedan cortas para su estudio.

El movimiento armónico, la oscilación, es la respuesta de la naturaleza siempre que se perturba la posición de equilibrio estable de un objeto. Es el caso de un péndulo, de una masa colgada de un muelle, de una viga que vibra, o de un edificio encastrado en el terreno que es balanceado por las fuerzas del sismo.

De ahí que si queremos calcular correctamente una estructura en todos sus aspectos, tengamos que adentrarnos en el maravilloso campo de la Dinámica e incluir en nuestras ecuaciones términos de aceleración. Una buena forma de iniciar el camino, es de la mano de éste clásico de las Estructuras escrito por el profesor de Ingeniería Civil de la Universidad de Louisville (EEUU), Mario Paz.

La publicación que aquí se reseña se corresponde con la tercera edición inglesa, traducida al español por el autor. Actualmente existe una quinta edición en inglés editada por Springer y escrita junto al profesor William Leigh, que recoge las últimas aportaciones en el campo.

El texto repasa la vibración de sistemas que van desde el modelo más simple de sistema con un grado de libertad y sin amortiguación, hasta los más complejos, es decir, con más grados de libertad: vigas, pórticos planos, estructuras trianguladas isostáticas o la estructura tridimensional a base de barras. Para los tipos analizados se incluyen ejemplos, se estudia la matriz dinámica de la estructura y se adjuntan programas de cálculo sencillos (en CD).

Son interesantes también los capítulos dedicados a la construcción de la respuesta espectral, que nos ayudarán a comprender mejor nuestra normativa sismorresistente. 

El carácter docente del texto se deja entrever con detalles como la inclusión de una colección de ejercicios propuestos, cuya respuesta se incluye al final del libro.

Recomendamos esta bibliografía como un libro de referencia básico en nuestra biblioteca.

ref. Pub-01_12/06/05

SOIL MECHANICS IN ENGINEERING PRACTICE
(MECÁNICA DE SUELOS EN LA INGENIERÍA PRÁCTICA)

K. Terzaghi, Ralph B. Peck y Gholamreza Mesri
A Wiley-Intersciencie Publication, 1996

(En inglés)

Fue allá por el año 1948 cuando Karl Terzaghi, el "padre de la Mecánica del Suelo" y el inventor de la teoría de las presiones efectivas, junto con Ralph B. Peck publicaron la primera edición de este libro. Nos encontramos pues ante uno de los clásicos de la Mecánica del Suelo que en su tercera edición es de nuevo asequible al gran público, si bien por ahora sólo en inglés.

En esta edición en la que Terzaghi (1883-1963) aparece ya a título póstumo -al igual que ocurrió con la segunda publicada por el profesor Peck en 1967-. Interviene, sin embargo, Gholamreza Mesri, profesor de Ingeniería Civil de la universidad de Illinois, universidad con la que de alguna manera estuvieron o están relacionados todos los autores del libro.

Recordamos que fue en este texto, donde por ejemplo, aparecieron por primera vez publicados los resultados acumulados del que actualmente es uno de los ensayos in situ más extendidos y utilizados, el Ensayo de Penetración Estándar  o SPT (Standard Penetration Test), cuando aún no pasaba por ser más que una experiencia piloto del profesor Terzaghi y su sondista de la Raymond Concrete Pile Company.

Es este un texto general sobre Mecánica del suelo en el que pueden distinguirse tres partes: la primera abarca el estudio de las propiedades de los suelos (Physical Propierties of Soils) -clasificación, métodos de ensayo, presión efectiva, resistencia, etcétera-; la segunda de las bases de la Mecánica del Suelo (Theoretical Soil Mechanics) -hidráulica, consolidación, plasticidad, asentamientos, etcétera-, y la tercera, la más importante según sus autores, el arte de conseguir buenas cimentaciones con costes razonables (Problems of Design and Construction) -compactación, pantallas, estabilidad de taludes, cimentaciones de estructuras, pilotes, presas, etcétera-.

Su formato no es el habitual dado que está concebido como un conjunto de artículos. Cada artículo contiene una bibliografía y una serie de problemas sin resolver pero a los que se aporta respuesta.  Abundan en el texto los gráficos siempre muy cuidados.

No creemos que sea un libro fácil, para iniciación, sino más bien un texto que servirá de buena referencia.

ref. Pub-01_8/05/05

ISBN: 84-00-07980-9

RAZÓN Y SER DE LOS TIPOS ESTRUCTURALES

Eduardo torroja Miret
Ed. Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Estamos ante el que puede considerarse como el libro clásico por excelencia entre todos los que versan sobre estructuras que se han escrito en España. Su autor, el profesor Eduardo Torroja (1899-1961) sigue siendo todavía, medio siglo después de su muerte, la personalidad más importante del mundo estructural español, como se demostró hace unos años en la celebración del centenario de su nacimiento. Su figura como ingeniero proyectista y calculista de estructuras, así como su categoría docente se sitúa por encima de la de técnicos de la calidad de Eugenio Ribera, Félix Candela o Carlos Fernández Casado, e incluso de otras de prestigio internacionales como Pier Luigi Nervi. Don Eduardo fue profesor, durante más de veinte años, en la Escuela de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de Madrid, así como profesor invitado en otras universidades fuera de España. Fue miembro fundador del Instituto Técnico de la Construcción y Edificación (1934) que más tarde (1941) dio lugar al Instituto Técnico de la Construcción y del Cemento -hoy Instituto Eduardo Torroja- que estuvo bajo su dirección hasta su muerte.

Este es el libro más conocido del autor del Puente de Tordera y del Frontón de Recoletos. Salió a la luz el año 1957 y ya por entonces recibió las mejores críticas entre los arquitectos e ingenieros de entonces. Es conocido el juicio con que el famoso arquitecto norteamericano Frank Lloyd Wright regaló al autor: "Torroja ha expresado los principios de la orgánica de la construcción mejor que cualquier ingeniero de los que conozco" o la del también arquitecto Richard Neutra, que llegó a visitar personalmente el Instituto: "América, el país de mayor desarrollo en el conocimiento de la ingeniería, de los proyectos de cálculo de estructuras y de la comprensión especulativa de sus implicaciones, da la bienvenida a la soberbia filosofía de las estructuras de Torroja"

Siendo Torroja un ingeniero que se desenvolvía a su antojo entre números -"El problema general de la auscultación" (1939), "Cálculo de esfuerzos en estructuras con piezas curvas" (1951), etc.- es este texto un libro de conceptos que se adentra en la categoría que se ha venido a denominar "Filosofía de las estructuras"⁽¹⁾. Se analiza en esta obra la forma de resistencia de los materiales de construcción y su desarrollo a través de la Historia⁽²⁾.

En aras a presentar a nuestros lectores el texto de Torroja, diremos que sus 21 capítulos se pueden clasificar en tres grandes apartados: análisis de las posibilidades de los distintos materiales en las estructuras -piedra, madera, acero, hormigón, etc.-, análisis de la forma de trabajo de los elementos típicos utilizados en estructuras -soporte y muro, arco, bóveda y cúpula, viga de alma llena y placa, triangulaciones y mallas, contención, puente y acueducto, etc.- y por último un acercamiento al proceso de diseño, cálculo y construcción  de las estructuras -la génesis del esquema estructural, la expresión estética, el cálculo, el proceso de ejecución, etc.-

Y para terminar, qué mejor que una muestra del genio de don Eduardo, extraído del capítulo final "el proyectista y la organización":

[Es un error creer que, con lo estudiado, por mucho que sea, se está en condiciones de resolver eficazmente el problema estructural cuando se presente. De trazar una estructura y comprobar us resistencia a dar solución óptima y proyectarla con todo el acierto con que puede hacerlo un maestro, va mucha diferencia. Eso sólo podrá venir al cabo de los años de trabajo y de especialización cuyo mantenimiento intenso requiere, ante todo, una voluntad firme.

Evidentemente, requiere también una inteligencia para discernir y una memoria para formar el archivo informativo de la intuición creadora; y requiere, tanto más que todo eso, mucho sentido común. Quien quiera dedicarse al arte de proyectar estructuras tendrá que meditar antes en esto, con buen espíritu crítico; porque, es frecuente oír decir casi con orgullo: "como yo tengo tan mala memoria..."; se encuentran otros que dicen modestamente: "yo, que no poseo más que una inteligencia mediana..."; mucho más raro es el que se atreve a confesar, desde su reducto perezoso y derrotista, y siempre con rodeos: "es que eso requiere tanto trabajo, que la verdad..."; pero, ¿quién es el que dice: "El caso es que yo tengo tan poco sentido común..."? Y es que cada cual ha de juzgar el sentido común de los otros por el suyo propio, con una falta de sentido endo-crítico que bien requiere un rato de meditación de cada uno para consigo mismo.]

⁽¹⁾ Recordamos la obra "Filosofía de las estructuras" de Felix Cardelach, ed. Editores Técnicos Asociados, 1970.

⁽²⁾ Al final de su vida (1960) volvió Torroja a tratar este mismo tema en su discurso en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, "La evolución de las formas estructurales, en relación con sus materiales, a lo largo de la historia de la construcción". Este texto puede consultarse en "Eduardo Torroja. Su obra científica", Asociación de Miembros del Instituto Eduardo Torroja, Ministerio de Fomento.

ref. Pub-01_20/01/08

ISBN-13: 978-0-691-02393-9

The TOWER and the BRIDGE
The New Art of Structural Engineering

David P. Billington
Basic Books, 1983; Princeton University Press, 1985

(En inglés)

Por Ignacio Payá Zaforteza.

Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos.

Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil

Universidad Politécnica de Valencia

Cada día se oye más hablar de conceptos como «arte estructural» o «el arte de las estructuras» pero ¿se emplean estos términos con propiedad? ¿Qué es el arte estructural? ¿Qué requisitos debe cumplir una estructura para ser una obra de arte? ¿Quiénes han sido los grandes artistas de las estructuras? ¿Cuándo arranca esta disciplina?

Todas estas preguntas fueron formuladas y respondidas por David P. Billington en esta obra que, a pesar de estar escrita a principios de los años 80, sigue siendo plenamente actual.  A lo largo de 294 páginas, este profesor de la Universidad de Princeton nos muestra cuáles son los ideales del arte estructural, quiénes son sus mayores exponentes y cuál fue/es su manera de pensar en un trabajo pionero que se ha convertido en un clásico de la filosofía de las estructuras.

Para Billington, esta nueva forma de arte surge a finales del siglo XVIII y principios del XIX con el empleo de elementos metálicos para todos los elementos portantes de una construcción y con los trabajos del ingeniero inglés Thomas Thelford. En esta época se juntan dos factores que estimularon y provocaron el nacimiento del Arte Estructural. Por un lado, la Revolución Industrial que motivó la necesidad de numerosas estructuras sometidas a cargas nunca antes vistas y la aparición de sociedades y empresarios que encargaban trabajos en los que coste y utilidad eran estrechamente controlados. Por otro lado, las revoluciones democráticas que trajeron el desarrollo de una mayor libertad (también para la expresión estética en la ingeniería) y de un mayor control de las cuentas públicas. En estas circunstancias, el proyecto de las estructuras sólo podía ser realizado por profesionales con una formación específica (lo que dio lugar al nacimiento moderno de la profesión de ingeniero) que respondieron al reto empleando nuevos materiales y formas estructurales.

De acuerdo con el autor del libro, los ideales del arte estructural son la eficiencia (mínimo consumo de materiales), la economía (mínimo coste) y la elegancia (una búsqueda estética consciente). Billington destaca que economía y eficiencia por sí solas no bastan para generar una obra de arte (existen muchas estructuras en el mundo eficientes, baratas y, sin embargo, feas) pero que, de forma recíproca, si los conceptos económicos están en un segundo nivel (ocultados por el deseo de crear una obra monumental para el mayor prestigio de una persona, sociedad o comunidad) esta forma de arte tampoco aparece.

Para ilustrar sus tesis, Billington realiza un recorrido de casi 200 años por la moderna historia de la construcción a través del cual redescubrimos a Thelford, Eiffel, Röbling, Candela, Maillart, Torroja, Menn… La gran mayoría de los artistas fueron educados en escuelas de ingeniería, algunos fueron autodidactas y dos (los españoles Gaudí y Candela) eran arquitectos.

Este libro es de lectura obligada para todos aquellos que deseen aprender a valorar crítica y objetivamente las estructuras y profundizar en la forma de pensar y actuar de los grandes maestros. No espere el futuro lector un libro con abundantes fotografías en color y dibujos para ojear de vez en cuando, sino un ensayo apasionante sobre el arte en las estructuras que podrá leer y releer una y otra vez. El volumen está quizás espartanamente ilustrado para el gusto actual -han transcurrido más de 20 años desde su publicación- pero sigue aportando luz al necesario y eterno debate sobre estética, economía, estructuras, arquitectura e ingeniería. El libro está disponible a través de páginas de Internet como www.amazon.com  en la que además puede consultarse su índice. Otras obras posteriores del mismo autor y en la misma línea son: «The Art of Structural Design. A Swiss Legacy» y «Robert Maillart and the Art of Reinforced Concrete».

ref. Pub-01_07/02/08

CURSO BREVE «DE MECÁNICA» SOBRE CÁLCULO DE MUROS DE CONTENCIÓN DE FÁBRICA ARMADA

Ramón Gesto de Dios
De Mecánica, 2008

Aprovechamos para dar a conocer la primera publicación creada desde «De Mecánica» con motivo del curso del mismo título planteado desde esta misma Web. El texto, redactado a modo de apuntes, desarrolla específicamente el cálculo de muros de contención de fábrica armada según CTE DB SE F y Eurocódigo 6. Para ello cuenta con cuatro capítulos teóricos con ejemplos y ejercicios de comprobación:

- Conceptos;

- Propiedades de la fábrica y sus componentes;

- Fábrica armada;

- Acciones y durabilidad.

Además desarrolla dos ejercicios prácticos.

Para todos aquellos que quieran conocer el funcionamiento de este tipo de elementos estructurales del que no abunda la bibliografía en español.
 

ref. Pub-01_07/02/08

ISBN: 978-84-8301-892-7

DESARROLLO SOSTENIBLE PARA INGENIEROS

Karel Mulder
Ed. Edicions UPC, 2007

Con el ejemplo de la extinción de la cultura de isla de Pascua y su evidente paralelismo con nuestra sociedad actual, da comienzo este esta publicación del profesor de la universidad holandesa de Delf, karel Mulder, que ha sido coordinada por  la Universidad Politécnica de Cataluña. La floreciente civilización de la famosa isla de la Polinesia se derrumbó, según recientes hipótesis, debido a que agotó sus recursos naturales. La construcción de botes, casas y Moais acabó con los árboles de la isla, todo ello coincidiendo con conflictos armados entre los clanes.
    Ya Isaac Asimov preconizaba hace unas décadas que un trabajo con futuro en el año 2000 sería el de la descontaminación. Pasado ya el 2000, el DESARROLLO SOSTENIBLE ha dejado de ser moda y paulatinamente va incorporándose a los distintos ámbitos y disciplinas de la sociedad. La ingeniería, la construcción, la tecnología en sentido más amplio, tiene mucho que aportar en la carrera hacia un desarrollo sostenible, entendiendo éste como aquel «desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades».    Para llevar a cabo dicho proceso los técnicos deberán ser conscientes de la limitación de los recursos, pensar en el futuro e involucrarse en otras disciplinas «transversales».
  Para todos aquellos que aún duden, argumentando que estamos hablando de cosas intangibles, ahí está la nueva EHE 2007 que contiene ya una exigencia básica de higiene, salud y medio ambiente, «consistente en reducir a límites aceptables el riesgo de que se provoquen impactos inadecuados sobre el medio ambiente como consecuencia de la ejecución de las obras».
   Desde De Mecánica animamos a la lectura de este libro que además de adentrarnos en un tema de interés creciente, está escrito de forma amena.

ref. Pub-01_14/12/07

ISBN: 1-903996-37-6

TENSEGRITY. Structural Systems for the Future

(TENSEGRIDAD. Sistemas Estructurales para el Futuro)

René Motro
Hermes Penton Science - Kogan Page Science, 2003

(En inglés)

«Compresión flotante» es como el escultor Keneth Snelson, inventor de  las estructuras tensegríticas, prefiere llamar a estos sistemas estructurales que definió como sistemas compuestos por tres o más bielas a compresión dentro de una red de cables traccionados, que se combinan de manera tal que sin tocarse las bielas entre sí, consiguen aparentemente transmitir a los nudos una presión capaz de conformar una unidad de tracciones y compresiones, firme, triangulada y pretensada.
   Sin embargo, fue el famoso y enigmático Richard Buckminster Fuller quien finalmente se llevó el gato al agua y con el termino «tensegrity» surgido a partir de las palabras «tensión» e «integridad» terminó bautizando a estas «islas de compresión inmersas en un océano de tracciones» según también sus propias palabras.
   En España, el estudio de la tensegridad y su conexión con las estructuras apenas si ha tenido alguna difusión técnica. Existen pocas, honrosas, publicaciones al respecto, por lo que desde De Mecánica hemos decidido presentar a nuestros amigos este clásico del profesor Motro. 
   René Motro, profesor del Laboratoire de Mécanique et Génie Civil de Montpellier, uno de los expertos en el campo de la tensegridad, miembro del IASS (International Association for Shell and Spatial Structures -Asociación Internacional de Cubiertas Laminares y Espaciales, asociación de la que fue presidente nuestro Torroja-), nos sumerge con este libro en el fascinante mundo de las estructuras tensegríticas a través de su historia, sus principios y del estudio de sus tipologías y modelos teóricos. También dedica un apartado a las estructuras tensegríticas plegables y a los últimos y futuros desarrollos.
   Al parecer, Motro comenzó a interesarse por las estructuras tensegríticas a partir de que un cliente le cuestionara la ligereza de una cubierta «ligera» para cuya construcción se habían necesitado unos cuantos camiones hormigonera. Es una suerte que nosotros tengamos ahora la oportunidad de comenzar en el estudio de estas estructuras sin tener que pasar ningún apuro.

ref. Pub-01_27/05/07

ISBN: 978-0-632-05612-6

STRUCTURAL MASONRY DESIGNERS' MANUAL
(3ª Edición)

W.G. Curtin, G. Shaw, J.K. Beck & W.A. Bray
Curtis consulting. Blackwell Publishing
 

(En inglés)

Comenta el prólogo de este libro que dos de sus autores, miembros fundadores de «Curtis Consulting», una consultora de Ingeniería Civil británica, se educaron a la vieja manera que consistía en «trabajar de día y estudiar de noche». Sin duda debió de suponer un esfuerzo duro la redacción de este texto pero mereció la pena.

A pocos días para que entre en vigor el Código Técnico de la Edificación en su parte estructural y, por tanto, para que nos acomodemos a una nueva manera de calcular las estructuras de fábrica, basada en los Eurocódigos, traemos a «De Mecánica» esta publicación sobre cálculo de estructuras de fábrica basado en las normas británicas (BS 5628). ¿Por qué? Posiblemente por poder pasear nuestra vista entre los detalles más inesperados, por poder cotejar ejemplos de cálculo, de situar a los elementos de fábrica en un espacio estructural que va más allá del adosado y la vivienda en hilera, simplemente por el mero hecho de disfrutar leyendo estructuras.

En el libro se repasan las ventajas estructurales de la fábrica, la filosofía del diseño con este material, los diferentes tipos de elementos estructurales  (muros de una hoja, dobles, pilares, muros reforzados, postensados, etc.), las distintas tipologías (chimeneas, sistemas de pilar y losa, sistemas celulares, arcos, muros contraviento, etc.), el cálculo frente a los diferentes Estados Límite (carga vertical, acciones laterales, conexiones, estabilidad, etc.) y más...
Una buena bibliografía para aquellos que disfruten con el olor de un libro nuevo y a los que no les importe, como diría Euclides, aprender sin ganar nada a cambio.
 

ref. Pub-01_05/03/07

ISBN: 84-930696-0-4

MODERN STRUCTURAL ANALYSIS,
MODELING PROCESS AND GUIDANCE

Iain A. MacLeod
Ed. Thomas Thelford

(En inglés)

Comenta el autor en uno de los puntos al inicio de este libro que a los resultados de un cálculo hay que tratarlos siempre al contrario de lo que ocurre con las personas: sin presunción de inocencia, considerando que siempre son culpables, que están equivocados.
Nos resultó curioso este libro, que no nos dejemos engañar por su título ni por su portada, no versa sobre estructuras con forma de cruasán, sino que con el término <<Análisis Estructural Moderno>> se refiere a cómo adaptar las nuevas herramientas y técnicas, especialmente el ordenador, al cálculo de estructuras. Así se tratan temas como el modelado mediante elementos finitos y mediante elementos lineales, los nuevos modelos de materiales, algunos casos de interacción terreno-estructura, el chequeo de resultados (se incide mucho en este punto: cómo mediante modelos simplificados se puede evaluar la bondad de los resultados), el comportamiento dinámico, la simulación de uniones y apoyos, etc.
Es importante incidir en que el autor no se extiende en las explicaciones, siendo éste un libro abierto donde se descargan ideas que el lector deberá investigar por su cuenta. Cada vez más, empujadas por la potencia de los nuevos programas de cálculo, las estructuras se alejan de los paradigmas de geometría y forma tradicionales, por lo que los métodos usuales dejan de ser aplicables.
En definitiva, el autor, ingeniero consultor y profesor de Ingeniería Estructural durante 23 años, nos regala un buen número de trucos y maneras de atacar hoy en día a las estructuras.

NOTA: El comentario anterior apareció en la página principal de De Mecánica durante los meses de Enero y Febrero de 2007.

ref. Pub-01_20/02/07

ISBN: 84-930696-0-4

Frescura, valentía. Estamos faltos de bibliografías que se adentren en la normativa y consigan ver más allá. Más faltos, si cabe, de autores que nos enseñen a través de su experiencia... Pues, ¿qué puede ser más importante que la experiencia? Y encontraremos muchas veces en este libro esta palabra, porque el autor lleva ya muchos años calculando y construyendo forjados reticulares. Ha ganado en peso en su última edición este libro, que es ya un clásico de los forjados reticulares, pero sigue manteniendo el espíritu de sus comienzos. Si antaño el autor nos enseñaba a aplicar el Método de los Pórticos Virtuales a estructuras a las que la Instrucción no daba cabida, ahora nos advierte sobre algunas trabas absurdas en el tratamiento del cortante, del punzonamiento o del fuego en la EHE.

No olvida el texto de ningún tema importante para el diseño de forjados reticulares: tipologías, métodos de cálculo tradicionales, modelización en programas de cálculo, Estados Límite Últimos (Flexión, Cortante, Punzonamiento), Estado Límite de Deformación, comportamiento ante el fuego, detalles de armado, estudio de cuantías y patologías.

Recomendamos el libro a todos aquellos proyectistas que tengan que enfrentarse frecuentemente con esta tipología de forjados cada día más usual. Se trata de un libro serio pero ameno, que se acompaña de varias ilustraciones y fotografías sobre ejemplos de diseños de estos forjados. ¡Ah! y no es recomendable para leer en el metro pues hablamos de casi tres kilos de peso.

ref. Pub-01_04/01/07

ISBN: 978-3-540-32894-0

Los autores han utilizado el método de elementos finitos, concretamente el paquete PLAXIS para realizar sus investigaciones, por ello este programa está presente a lo largo del libro, por ejemplo, a la hora de plantear los distintas leyes constitutivas de los materiales.

El texto tiene un contenido teórico y una parte práctica en la que no se plantean cálculos, sino que se presentan en cada ejemplo los parámetros de partida y los resultados obtenidos.

Es importante recalca que en algunos casos se manejan conclusiones propias de los suelos alemanes con los que trabajan usualmente los autores, que podrían no ser extrapolables a los suelos españoles.

Recordamos que está escrito en inglés y que no es un texto para iniciarse en este tipo de cimentaciones.

ref. Pub-01_25/06/06

ISBN: 84-609-9684-0

PUESTA EN OBRA DEL HORMIGÓN

Eduardo Montero Fernández de Bobadilla
Consejo General de la Arquitectura Técnica de España
 

¿Se debe vibrar un hormigón de consistencia fluida? ¿Cuáles son lo puntos de control de un encofrado? ¿Cómo se resuelve una junta de contracción en un muro? ¿Cómo se ancla un forjado a una pantalla de pilotes?

Estamos faltos en los últimos años de bibliografía acerca de la ejecución. Creemos que a nivel universitario se potencia más el aspecto del cálculo y del diseño que la puesta en obra. No en vano, es complicado acercar al alumno a las obras, no siempre por motivos económicos, a veces también por cuestiones de seguridad. Por ello, damos la bienvenida en De Mecánica a este nuevo libro del Arquitecto Técnico Eduardo Montero, Director de calidad de GOP Oficina de Proyectos S.A.

Destacamos su presentación y su valor documental dada la cantidad de imágenes que nos trasladan a la obra. A ello también ayuda el que una parte de su estructura se articule siguiendo los ciclos de la ejecución: terreno-cimentación-estructura. El contenido esta actualizado a las últimas técnicas de uso común en nuestro país. Son interesantes también sus hojas de chequeo de control de la ejecución y sus apartados sobre seguridad y salud y medio ambiente.

En definitiva, un libro ameno y educativo que nos ayuda a entender qué pasa con el hormigón una vez que terminan los cálculos.

ref. Pub-01_18/11/06

ISBN: 84-89670-38-2 

 MONOGRAFÍA M-6 ACHE
MÉTODO DE BIELAS Y TIRANTES

Grupo de Trabajo 1/3 de ACHE. Coordinador José Romo Martín

Esta monografía, cuya realización parte del grupo de trabajo 1/3 «Bielas y Tirantes» de ACHE (Asociación Cientifico-Técnica del Hormigón Estructural) es pionera en España en cuanto al tratamiento del método de bielas y tirantes una vez que la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE) la incluyó de manera explícita como método de análisis de las regiones de discontinuidad o «regiones D». Su coordinador, el ingeniero de Caminos Canales y Puertos, José Romo Martín fue ponente de la parte correspondiente al método en la EHE.

El texto se divide en dos partes. En la primera de carácter teórico se describen brevemente la evolución histórica, los fundamentos y el tratamiento en la normativa internacional del método. La segunda es práctica y en ella se presenta una colección de ejemplos que se agrupan en cimentaciones, zonas de introducción del pretensado, edificación y puentes.

ref. Pub-01_07/03/06, actualizado 08/01/08

ISBN: 84-95422-23-9

 Proyectos de estructuras de hormigón mediante el
MÉTODO DE LAS BIELAS Y TIRANTES

Pedro F. Miguel Sosa - Miguel A. Fernández Prada
José Luis Bonet Senach - José R. Martí Vargas
Juan Navarro Gregori - M. Castro Bugallo

Son aún pocas las Publicaciones que sobre el «método de las bielas y tirantes» existen en nuestro país, en parte porque no ha sido hasta la llegada de la actual EHE cuando se ha impulsado dicho método proponiéndose desde la Instrucción para la resolución de las denominadas «regiones D». Precisamente por la escasez de estos textos hemos querido recomendar desde «De Mecánica» este libro que sale desde la Escuela Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Valencia y que va ya por la segunda edición.

Creemos que éste es un buen texto para la introducción teórica al método tanto para estudiantes como para profesionales. Forma parte de la experiencia docente, acumulada durante más de diez años, en el método dentro de la asignatura de «Proyectos estructurales de hormigón» de dicha universidad liderado por el profesor Pedro F. Miguel Sosa. De él nos gusta que se traten primero los principios generales «estructurales» del método y que exponga también de manera general las pautas para plantear los modelos, quizá la etapa más compleja del método. Nos gusta también que se recojan pautas para resolver el modelo basadas no sólo en EHE sino también en ACI.

ref. Pub-01_06/11/05

FORJADOS
Luis Felipe Rodríguez Martín
Ed. Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED). Fundación Escuela de la Edificación. 

Es ésta la tercera edición de este libro clásico sobre los forjados unidireccionales, publicación que esperábamos desde que apareció la nueva normativa (EFHE) en nuestro país.  No es éste el primer libro de estructuras de la UNED que recomendamos desde «De Mecánica». Se nota en las publicaciones de la Universidad Nacional de Educación a Distancia un esfuerzo mayor que en el resto de bibliografías por llegar al alumno sin aspavientos, con sencillez y a la vez con rigor; no en vano, sus textos están preparados para cursos con clases no presenciales. Humildes en su concepción, no se pierden entre maraña de normativas extranjeras ahora tan «de moda», y a cambio se centran en la de obligado cumplimiento que, al cabo, es la que, en principio, ha de conocer el alumno que comienza su vida profesional. En cuanto a su autor, el profesor y Doctor Arquitecto Luis Felipe Rodriguez Martín, cuenta en su haber con muchos años de experiencia en la docencia y diseño y cálculo de estructuras, siendo los forjados unidireccionales su especialidad. Es autor también del conocido «Manual para el Proyecto y la Ejecución de Elementos Resistentes con Alveoplacas» pionero de este tipo de elementos en España.

El libro, que pertenece a la titulación «Especialista universitario en estructuras y sistemas de ingeniería de edificación» propio de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de la Escuela de la Edificación, es en ésta texto oficial de la asignatura «Estructuras varias».

Consta de una introducción general a los diferentes tipos de forjado, para luego adentrarse en los forjados unidireccionales para tratar, en resumen, los siguientes temas: normativa aplicable, cálculo en estados límite (agotamiento a momento, a cortante, fisuración, deformación, durabilidad), comprobaciones en fase de ejecución, análisis de los enlaces y apoyos, un interesante análisis de la autorización de uso obligatoria en nuestro país para este tipo de forjados con elementos prefabricados; y por último un apartado de ejecución y control.

 En definitiva, un buen libro para conocer -y profundizar- el cálculo de forjados unidireccionales.
 

 ref. Pub-01_06/11/05              

ISBN: Tomo I:   84-86957-46-X

Tomo II:  84-86957-54-0

Tomo III: 84-86957-55-9

Hormigón Armado. Cálculo en estados límite y otros
 Álvaro García Meseguer
Ed. Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED). Fundación Escuela de la Edificación. 

Como he comentado, este apartado de publicaciones puede ser muy subjetivo, dado que los libros incluso siendo eminentemente técnicos siempre llevan asociadas emociones. Recuerdo la lectura de este 'Hormigón Armado', allá en un banco de los jardines de Murillo en pleno verano sevillano, mientras a duras penas realizaba mi «Prestación Social Sustitutoria». Por entonces, enseñaba hormigón armado en una de tantas academias que se aprovechan de la mala calidad general de la enseñanza, y cada nueva clase suponía para mí un mal trago. Eran todavía tiempos de la instrucción EH-91 y del <<método del Momento Tope>> de nuestro ilustre profesor Torroja, y mis conocimientos acerca del hormigón armado no iban más allá de la recopilación de decenas de folios repletos de fórmulas y diagramas de flujo, así que cuando los alumnos en su completo derecho formulaban preguntas un poco fuera de guión, yo no podía hacer menos que tragar saliva y comenzar a divagar. Fue con este libro, ejemplo de sencillez y claridad en el tratamiento del cálculo en hormigón armado con el que di mis primeros pasos en este peculiar mundo y con el que todavía cuento para seguir avanzando.

El texto forma parte de una colección de tres tomos que se recogen bajo el título general <<Hormigón Armado>>. Un resumen del contenido de cada tomo viene a ser el siguiente:

- ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO UD1. Materiales, Ejecución, Control y Patología.

En el primer tomo, de 19 Unidades Didácticas, se estudian primero los materiales componentes del hormigón armado, los ensayos del hormigón, el fenómeno de adherencia hormigón-acero y la ejecución; después se presenta con detalle todo lo relativo a control de calidad, tanto en la teoría como en la práctica, así como los aspectos patológicos; y finalmente, se adelantan los fundamentos del cálculo y se resuelve el cálculo de secciones por el método clásico.

- ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO UD2. Cálculo en estados límites.

El segundo tomo consta también de 19 Unidades Didácticas, que se dedican íntegramente al cálculo del hormigón armado por el método semiprobabilista de los estados límites. Se explican las hipótesis básicas y el concepto de diagrama de interacción, pasándose después a presentar en detalle todos los casos de agotamiento de secciones bajo solicitaciones normales (tracción, flexión simple y compuesta, compresión simple y compuesta, flexión esviada), los cuales se resuelven por diversos métodos: ábacos, tablas, fórmulas aproximadas y método del momento tope. Se dedican dos lecciones al pandeo, cuatro al esfuerzo cortante y una a la torsión, para acabar estudiando el cálculo en estado de servicio, es decir, la fisuración y las deformaciones.

- ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO UD3. Elementos estructurales.

El tercer tomo se dedica a piezas y consta de 16 Unidades Didácticas, que versan sobre vigas, soportes, placas (con especial atención al punzonamiento), pavimentos, zapatos, pilotajes, losas de cimentación, articulaciones, mensulas, vigas pared, muros y depósitos. Para estos elementos se ofrecen fórmulas prácticas de cálculo, disposiciones de armado y abundantes explicaciones de todo tipo.

Cada tema cuenta además con una serie de cuestiones y ejercicios de recapitulación para ayudar a la compresión de la teoría.

El autor, el profesor García Meseguer es Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, y tiene un reconocido currículum desempeñando labores de profesor y asesor dentro del campo estructural (profesor de Investigación del Instituto Eduardo Torroja -CSIC-, profesor en la Escuela de la Edificación,  asesor de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología -CITYC-). Además, es un estudioso de la lingüistica, campo en el que ha publicado varios artículos. Para esta colección realizó un esfuerzo por conseguir un texto que se acercase más a un diálogo con el lector o a unos apuntes de clase que a un arduo manual. Él mismo nos lo aclara en el prólogo:

«En el prólogo de la primera edición de esta obra dije que me había apetecido titularla "El hormigón en zapatillas", ya que estaba escrita para ser leída en casa. Hoy, doce años después, sigo teniendo el mismo deseo y me sigue faltando el valor necesario para llevarlo a cabo.

Pienso en efecto que un título así sería de lo más adecuado, dado que esta obra se ha escrito para enseñar a distancia. En la enseñanza presencial el profesor dispone de dos herramientas, el libro (letra escrita) y la palabra hablada. En la enseñanza a distancia, en cambio, ambas herramientas deben fundirse en una sola. De ahí el estilo que he utilizado al escribir, bastante heterodoxo en comparación con otros libros científicos a causa de la mezcla que hay en el libro entre letra escrita y palabra hablada. En efecto, de vez en cuando he procurado compensar la aridez de la materia con comentarios diversos (técnicos y de otra naturaleza), divagaciones y alguna que otra advertencia acerca de ortografía, fruto de mi experiencia corrigiendo ejercicios desde que se creó la Escuela de la Edificación.

[...] cada vez que han entrado en conflicto la precisión y la claridad de exposición, he sacrificado la primera en aras de la segunda. Mi mayor interés reside en explicar los fundamentos de la técnica del hormigón de forma que se entienda bien lo que digo...»

Quisiera, por último, recalcar que no por su sencillez pierde este texto en cuanto a didáctico y técnico. Quien siga los contenidos de «De Mecánica», habrá podido observar las habituales referencias al libro de García Meseguer, y es que entre sus párrafos se entremezclan curiosos comentarios y explicaciones difíciles de encontrar en este tipo de tratados. Como os dije al principio, es uno de mis libros favoritos, espero que si no lo conocéis tengáis la ocasión de echarle una ojeada y estoy seguro de que os convencerá.

NOTAS:

[1] Hormigón Armado. J. Jiménez Montoya, A. García Messeguer y F. Morán Cabré. Ed. Gustavo Gili

Estructuras Dos
José Luis de Miguel Rodríguez
Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid

Siento, como arquitecto, un gran orgullo y cierta pena al comentar brevemente esta obra de uno de nuestros máximos representantes en el campo estructural de la edificación. Un orgullo por tratarse de un libro tan ameno y tan distinto a lo que estamos acostumbrados a encontrar entre la mayoría de la literatura técnica, abigarrada de fórmulas, y tan alejada de los conceptos. Una pena porque sé que estos textos, pese a su innovador tratamiento no están publicados más allá de los círculos universitarios y especializados, no llegando en general a la mayoría de estudiantes interesados, tanto del mundo de la arquitectura como de la ingeniería -actualmente creo que sólo se pueden conseguir en la Escuela de Arquitectura de Madrid y en alguna librería también de la capital-.

El profesor De Miguel, que ha destacado además de por su labor de magisterio en la Universidad de Valladolid y de Madrid, donde actualmente es catedrático, por sus participaciones en la realización de distintas normativas estructurales de edificación y alguna publicación contada -véase Estructuras Mixtas publicada por la UNED, o los epítomes sobre la EHE [1] o sobre Cimientos [2] del Instituto Juan de Herrera-, cuenta con muchos discípulos y adeptos en el mundo estructural, a pesar de que plasma sus ideas con tal certeza que la mayoría de las veces pueda incluso resultar molesta. 

El libro que analizamos es un compendio de textos, suponemos que pensados en su mayoría como apuntes dispersos de asignaturas de estructuras de la Universidad Politécnica de Madrid, que han sido recogidos en una única publicación. Los textos son a la vez amenos y rigurosos, y casi siempre desconcertantes.

Es curioso el esmero con el que el profesor realiza los dibujos que acompañan a sus textos, que los hacen tan diferentes al del resto de publicaciones. El profesor De Miguel es un detallista de la edificación. Nos encanta observar las secciones de vigas y viguetas que realmente apoyan en muros y no en entes abstractos, o las zapatas reforzadas para acoger la arqueta o el foso del ascensor, o los dibujos de bielas que transmiten sus cargas a perfiles metálicos y no a círculos negros.

Aparecen en este amasijo de apuntes, apartados muy difundidos como las supersticiones estructurales, el glosario de términos habituales en estructuras,  las estructuras perversas o las cien preguntas sobre estructuras; incluso y como final del texto aparece un  recetario para determinar la calidad de nuestras calculadoras. En las "supersticiones" estructurales cada definición de sistema estructural o característica mecánica (vigas riostras, coeficiente de seguridad, contrapeado de forjados, etc.) acaba sentenciándose como mera superstición. En el diccionario -glosario- de términos habituales en estructuras se corrige el uso de dichas acepciones, y en el apartado sobre estructuras "perversas" se analizan diseños que funcionan de manera incorrecta, entre estos destaca, a modo anecdótico, lo que parece una alusión al puente del Alamillo (Sevilla) de Santiago Calatrava y que él soluciona simplemente mediante una viga biapoyada en ambas orillas.

Estructuras "perversas" según el profesor De Miguel

Por otro lado ofrece también ensayos excelentemente desarrollados sobre temas de hormigón armado como son: el cálculo de flechas, la formulación del cortante, diseño y cálculo de forjados, losas o el  armado general de elementos estructurales. También recoge temas de la resistencia de materiales como el análisis no lineal, el cálculo de vigas continuas, conceptos de tensión, rigidez, pandeo, etc. Se expone igualmente un análisis del Eurocódigo 2, y algo poco habitual en la actualidad como es una crítica constructiva y sin tapujos a los programas de cálculo comerciales de mayor distribución en España. 

Aconsejo por tanto desde aquí hacerse con este compendio del profesor De Miguel, así como de cualquier otra publicación de éste que pueda llegar a vuestras manos, si realmente os interesa tener un punto de vista alternativo a la gran mayoría de textos que se limitan a rescribir una y otra vez los mismos conceptos, sin apenas aportaciones. Igualmente aconsejo que algunas de las ideas que aquí se exponen se miren en lo posible dentro del contexto en que han sido tratadas, y sirvan como confirmación de lo subjetivo que puede llegar a ser el cálculo de estructuras y el tratamiento de la normativa.

Del mismo autor son interesantes:

[1] Epítome de la norma EHE Instrucción de Hormigón Estructural en Arquitectura (I) y (II). Cuadernos del Instituto Juan de Herrera de la Escuela de Arquitectura de Madrid.

[2] Zapatas (I). Cimientos. Cuadernos del Instituto Juan de Herrera de la Escuela de Arquitectura de Madrid.

Guía de aplicación de la Instrucción de Hormigón Estructural. Edificación. 
Ed. Ministerio de Fomento. Comisión Permanente del Hormigón. (2002)

Publicación de la Comisión Permanente del Hormigón paralela a la EHE, que trata tanto de desarrollar pautas para facilitar la aplicación de la norma, como de exponer acorde a ella cálculos de elementos frecuentes en edificación. 

En una presentación muy similar a la norma, tanto que puede pasar desapercibida en una estantería, se desarrolla una cuidada selección de temas de la EHE y de otros que se escapan a aquella. 

Se desarrollan así ideas y aclaraciones sobre la clasificación de los elementos en según los distintos ambientes, la combinación de acciones, el método de las bielas y los tirantes, el control de calidad, la deformabilidad y la fisuración, etc.

Se incluyen ejemplos sobre cálculo de escaleras, vigas de gran canto, forjados de viguetas pretensadas y de losas alveolares pretensadas, losas, zapatas en zona sísmica, etc. 

Un gran manual de consulta para los técnicos acostumbrados a luchar con la EHE, que a buen seguro tendremos como libro de referencia en caso de conflictos y dudas, aunque su contenido no es normativo y por tanto tampoco obligatorio.

Se aprecia el celo puesto en su presentación con numerosas tablas y gráficos lo que hacen de él un buen libro de trabajo, así como en la clasificación de los temas. 

Achaques al respecto: ¿por qué no se hizo un hincapié similar en la misma EHE, de manera que en vez de una norma compleja, muchas veces turbia y con carencias en el  tratamiento de varios elementos estructurales importantes; se ha necesitado sacar al mercado una norma y acompañarla de una guía -que por cierto no es la primera, aunque sí la primera oficial de la CPH-  tres años más tarde?. 

Por otra parte, no como achaque sino todo lo contrario, dado mi profundo respeto por las publicaciones del profesor Calavera, sin las que algunos técnicos hubiéramos tenido que recurrir en multitud de veces a la improvisación, me parece haber visto en ésta guía citas textuales de algunas de sus publicaciones. No en vano es el Coordinador de la Ponencia de la CPH, que ha realizado los trabajos.

ref. Pub-01_04/12/05

ISBN: Tomo I:   84-930696-6-3

Tomo II: 84-930696-7-1

CURSO PRÁCTICO DE <<CYPECAD>>
Luis-Felipe Rodríguez Martín
Ed. CYPE Ingenieros, 2005

Quien quiera que visite habitualmente las páginas de <<De Mecánica>> sabrá que una de nuestras directrices es no tratar temas de manejo de programas de cálculo de estructuras. Son muchas las consultas que nos llegan referentes a esta cuestión y a las que no damos salida puesto que la experiencia nos demuestra que rara es la vez en la que no se aprovechan estas preguntas para hacer una valoración gratuita y poco fundamentada de dichos programas. Como siempre decimos: creemos que hay sitios más capacitados para resolver estas cuestiones, así como bibliografía especializada a la que consultar. Éste es el caso de los textos que aquí reseñamos, una referencia imprescindible para todo aquel que desee aprender CYPECAD, el programa de CYPE Ingenieros para el cálculo de estructuras de edificación.

Hablamos del <<Curso Práctico de CYPECAD>> elaborado por el profesor Luis-Felipe Rodríguez Martín, a quién conoceréis por su amplia labor en el campo estructural que difícilmente podemos resumir en esta reseña. El profesor es doctor arquitecto, Profesor Emérito de la Escuela Técnica superior de Arquitectura de Madrid donde ha dado clases desde 1958 (como catedrático desde 1968), y profesor en la Escuela de la Edificación donde enseña estructuras de fábrica de bloques, hormigón pretensado y forjados. Destaca su participación en la redacción de varias normas (fue el encargado de desarrollar las Normas Tecnológicas, las famosas N.T.E. a las que hoy todavía seguimos haciendo referencia; así como varias Normativas Básicas de la Edificación, las N.B.E.) e instrucciones (hormigón -E.H.- y forjados -E.F.-). Y lo no menos importante cara a la redacción de éste Curso Práctico: el profesor Luis-Felipe lleva varios años impartiendo cursos presenciales de CYPECAD, por lo que conoce las dificultades con las que se encuentra el técnico cuando se sienta por primera vez frente al programa.

Él mismo nos comentaba unas palabras que describen bien el objetivo del curso:

<<Llevo unos años dando cursos por toda España de cálculo de estructuras por ordenador, utilizando programas de CYPE. La experiencia de estos cursos la he recogido en un libro "Curso Práctico de Cypecad" que lleva ya varias actualizaciones y una segunda parte. [...] Estoy muy satisfecho de él pues he hecho un "paso a paso" dirigido a quien quiera hacer un curso de Cypecad en su casa. Realmente se puede>>

El curso se compone de dos partes presentadas respectivamente en dos tomos a modo de cuadernos. La primera, adaptada a la versión v.2005.1 del programa, se plantea como una iniciación a CYPECAD, y en ella se tratan aspectos básicos como la introducción de la geometría del modelo (pilares, vigas, muros, forjados unidireccionales y zapatas), la introducción de cargas, y la impresión de los resultados. A lo largo del texto se resuelve de forma práctica un edificio ejemplo, partiendo desde cero para al final obtener los resultados tanto en pantalla como impresos (planos, listados y mediciones).

La segunda parte, que está adaptada a la versión v.2003.h del programa, es una ampliación donde se tratan tipologías no estudiadas en el tomo anterior como los forjados reticulares, las pantallas de hormigón armado, las losas de cimentación, etcétera. También se analizan elementos estructurales más complejos como los pilares apeados y las vigas curvas y en T de hormigón armado, y se estudia la forma de proceder para modelizar en el programa desniveles de forjados o transiciones de vigas. Por último, se incluyen dos lecciones dedicadas a la implementación de la acción sísmica y a la de las combinaciones de hipótesis respectivamente.

Todo aquel que se acerca a un programa de cálculo estructural, debe tener los conocimientos teóricos nece