Obra: Casa López – Nordelta

Estimados, en esta oportunidad le mostramos los avances de losas sobre planta baja de la siguiente obra:

Ubicación: Barrio la Isla – Nordelta – Buenos Aires
Cliente: A+N Arquitectos
Proyecto y Cálculo Estructural de Hormigón Armado: Estudio Sassani

Otro de nuestros servicios: PROYECTO y CÁLCULO DE CIMENTACIONES para PARQUES EÓLICOS

Flyer12 - CALCULO DE CIMENTACIONES PARA PARQUES EOLICOS

Cinco errores en la Ingeniería de Puentes por culpa de la Resonancia

Estimados, en esta oportunidad les compartimos un interesante artículo del Ing. José Antonio Agudelo Zapata, encontrado en el Blog Estructurando http://estructurando.net/2014/06/30/5-cagadas-en-la-ingenieria-de-puentes-por-culpa-de-la-resonancia/

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 lo cruzaron marcando el paso. Afortunadamente no hubo muertes.

Broughton2

Aunque actualmente no se esté seguro de que el fallo estructural se debiera a la entrada en resonancia por culpa la frecuencia inducida por el paso del ejercito, es indudable que la trascendencia de su colapso marcó nuestra cultura popular.

2) El puente Tacoma Narrows

Quizás el colapso de un puente más famoso de la historia y que, gracias a él, personas sin conocimientos de estructuras han oído hablar del fenómeno de la resonancia.

El 7 de noviembre de 1940, tan solo a 4 meses de su inauguración, el puente Tacoma Narrows (el tercero mas grande del mundo en ese momento) entró en resonancia con un viento de apenas 65 Km/h.  En este vídeo podéis ver el colapso:

Sin embargo el efecto que causó el colapso del puente no debe ser confundido con resonancia forzada. En este caso, no existía una perturbación periódica ya que el viento soplaba en forma constante. La frecuencia del modo destructivo fue 0,2 Hz, que no se corresponde ni con un modo natural de la estructura aislada ni con la frecuencia del desprendimiento de vórtices del puente a la velocidad del viento. El evento solo puede ser comprendido si se consideran acoplados los sistemas estructurales y aerodinámicos lo cual requiere un riguroso análisis matemático.

3) Pasarela del Milenio de Norman Foster

También bastante famosa fue la inauguración de la esta pasarela que cruza el Tamesis en Londres. El 10 de junio de 2000 se abrió al público e inmediatamente después se observaron vibraciones en la estructura. Diseñado para soportar a unas 5000 personas a la vez, la pasarela entró en resonancia llevando consigo tan solo a unas 2000 personas. Las primeras pequeñas vibraciones obligaron a los viandantes a caminar de manera sincronizada con el balanceo, incrementando el efecto, incluso cuando la pasarela se encontraba relativamente poco transitado al comienzo del día. El siguiente vídeo muestra las vibraciones detectadas ese día:

Como resultado, dos días después se cerró para realizar modificaciones que duraron casi dos años con un coste de 6,25 millones de euros.

4) Puente de Volgogrado

Otro puente que apenas a7 meses de ser inaugurado entro en resonancia. El 20 de mayo de 2010 una tormenta con rachas de viento provocaron impresionantes vibraciones en este puente de la ciudad de Volgogrado (Rusia):

Para suprimir estas oscilaciones se incorporaron amortiguadores de masa en la estructura y actualmente esta abierto sin que se hayan detectado mas episodios de vibraciones.

5) Puente Arcos de Alconétar

También en España tenemos nuestro ejemplo de estructura en resonancia. Esta vez, la estructura entró en resonancia antes de haberla terminado. Resultó que en una de las fases constructivas, teniendo solo ejecutado los arcos principales, vientos de reducida velocidad, apenas 25 Km/h hicieron oscilar a la estructura en su segunda frecuencia fundamental. La oscilación del arco impresiona y el ruido que produce lo hace aún más:

 

 

La solución consistió en modificar la aerodinámica de los arcos para que el viento transversal a estos no provocara vórtices con frecuencias parecidas al del arco. Se trataba de incorporar unos postizos a los arcos que cambiaban su aerodinámica. Una vez que se termino la construcción del tablero, la frecuencias de la estructura cambiaron y dejaron de existir problemas de resonancia pero aun así se dejaron los modificadores aerodinámicos de los arcos.


Otro de nuestros servicios: ADAPTACIÓN DE ESTRUCTURAS

Flyer10 - ADAPTACION ESTRUCTURAL

Obra: Edificio Avellaneda 1549 – CABA

Estimados, en esta oportunidad les compartimos algunas imágenes del Comienzo de la Obra.
Cliente: ESTUDIO BAEK & ASOC.
Proyecto y Cálculo de Estructuras Hormigón Armado: ESTUDIO SASSANI

Deformación excesiva de un cargadero

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Blog e-Struct, encontrado en: https://e-struc.com/2018/05/09/deformacion-excesiva-de-un-cargadero/ , que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

La consecuencia de la deformación excesiva de un cargadero es la rotura del muro en forma de arco de descarga sobre el mismo.

Un caso de estudio en el que vemos que la consecuencia de la deformación excesiva de un cargadero es la rotura de muro. Este ejemplo nos muestra que la rotura en arco no es un planteamiento meramente teórico, sino que lo encontramos con frecuencia en cargaderos que no están trabajando correctamente.

Como hemos visto en el artículo Cargaderos I la misión de un cargadero es la de transmitir el peso del muro a ambos lados del hueco. El muro, si es de carga, tendrá además la de los forjados o cubiertas que apoyen sobre él. De este modo, el cargadero puede llegar a soportar una carga importante.

El de la imagen pertenece a un pajar en un pueblo de Burgos. En la calle principal tienen frente común varios edificios de piedra.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

La fachada del pajar sólo está abierta en su eje. El hueco principal es una puerta de dos hojas altas, dimensionado para la entrada de maquinaria.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

El muro es de sillarejo, tomado con mortero de cal, con sillares bien perfilados en las jambas. Un cargadero de madera sostiene el muro sobre la puerta.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

Como característica adicional, tiene un hueco sobre el eje del cargadero principal. A su vez, un cargadero también de madera y más pequeño, resuelve el paso de la carga superior de esta ventana a sus laterales.

A pesar de que se alivia algo la carga por el hueco, el cargadero grande resulta insuficiente. La madera, vieja y seca tiene una fuerte deformación.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

¿Como se ha formado el arco?

El peso del muro ha sido excesivo para el cargadero, probablemente escaso de canto. Al descender éste, comienzan a desplomarse las jambas de la ventana, y el hueco superior se deforma.

A la vez se hunde la primera hilada de piedra sobre el cargadero grande, y sobre ella la siguiente. Así hasta hasta equilibrarse sobre el cargadero deformado. El arco de descarga es el mecanismo de rotura de un muro que pierde su base de sustento, en este caso el cargadero.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

¿Y por qué se han colocado los codales?

Si bien los codales no van a impedir la formación del arco, sí van a evitar que el tímpano se desmorone. Al acodalar el hueco se impide el desplome de las jambas de la ventana. Al desplomarse se abriría la fábrica, cayendo hacia el interior del hueco.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

Además de los codales, en el hueco hay un puntal desplazado. Parece que sostiene bien una doble hoja interior o un segundo cargadero.

Deformación excesiva de un cargadero . Cómo calcular un cargadero con e-struc

La deformación excesiva de un cargadero tiene como consecuencia la rotura del muro en forma de arco, con una mayor o menor inclinación dependiendo de muchas circunstancias. En este caso se ha peraltado mucho, también por la influencia del segundo hueco.

Como conclusión, un cargadero es una viga sometida a flexión, con cargas repartidas de manera homogénea o no, dependiendo de los huecos que tenga sobre él. La deformación excesiva de un cargadero se evita con una correcta dimensión, en cuanto a resistencia y deformación. No depende del material, sea madera, acero u hormigón, depende de las prestaciones mecánicas de la pieza.