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20 de Septiembre de 2024 | Vía: Via: Carlos Corral | Categoría: Category: Cálculo, Geotecnia, Empujes
El artículo explica el cálculo del empuje activo y pasivo según los métodos de Coulomb y Rankine, aplicados principalmente en terrenos sin cohesión. Se describen las fórmulas utilizadas, enfocándose en los ángulos de rozamiento entre el muro y el terreno, así como en las condiciones necesarias para aplicar cada método. En el empuje activo, la inclinación del empuje y los factores como la altura del muro y el peso específico del suelo son cruciales, mientras que en el empuje pasivo se analizan la resistencia del terreno y el ángulo de rozamiento.
Tanto Coulomb como Rankine permiten calcular empujes activos y pasivos, con diferencias en la manera de considerar la inclinación del terreno y el ángulo de rozamiento. Para los empujes activos, se enfatiza la importancia de que el ingeniero elija cuidadosamente el valor del ángulo "δ" según las condiciones del terreno, mientras que en los empujes pasivos, el ángulo puede ser negativo, indicando una oposición a la fuerza externa. El artículo proporciona fórmulas detalladas y consideraciones prácticas para estos cálculos. Leer más...
6 de Septiembre de 2024 | Vía: Via: David Stgo. Pellicer Zubeldía | Categoría: Category: Ferrocarriles, Peralte, Fórmulas
El peralte en una vía férrea es la inclinación transversal aplicada a las curvas para mejorar la seguridad y el confort del tren. Este peralte eleva el carril externo por encima del interno, ayudando a neutralizar las fuerzas centrífugas que tienden a desestabilizar el tren en las curvas. Esta inclinación mejora la distribución de la carga entre los carriles, lo que resulta en un guiado más estable del tren, un mayor confort para los pasajeros y una reducción en el desgaste del material rodante.
Las fórmulas del peralte teórico se derivan considerando un sistema de referencia no inercial y el equilibrio de fuerzas en un tren que circula por una curva. En una curva sin peraltar, la fuerza centrífuga incrementa la carga en las ruedas externas, lo que puede provocar desgaste y aumentar el riesgo de descarrilamiento. Con el peralte, una componente del peso del tren contrarresta esta fuerza, estabilizando el vehículo. El peralte teórico depende de la velocidad del tren y el radio de la curva, y no de la masa del tren. Leer más...
31 de Mayo de 2024 | Vía: Via: Carlos Corral | Categoría: Category: Estructuras, Cálculo, Viga de gran canto
Este artículo examina el comportamiento de una viga de gran canto armada con resultados de un cálculo lineal y sometida a un cálculo no lineal con fisuración bajo la misma carga. Se comparan diferentes modelos, incluyendo cálculos lineales y no lineales, y se analiza su impacto en la distribución de fuerzas y el armado necesario. Estudios previos indican que los modelos de bielas y tirantes, así como los lineales, tienden a concentrar el armado en el tirante inferior, resultando en un diseño conservador. Los modelos no lineales muestran mayores resistencias últimas y sugieren que una redistribución del armado podría ser beneficiosa, aunque implicaría un aumento en la plastificación de las armaduras y en la apertura de fisuras.
Utilizando software Ansys, se aplicó una carga distribuida considerando diferentes propiedades del hormigón y del acero. Los cálculos muestran que los modelos lineales presentan mayor rigidez comparados con los no lineales debido a la falta de fisuración. Esta diferencia provoca una redistribución de fuerzas nodales y un aumento de las tensiones de compresión en la parte superior de la viga. Al añadir un armado mínimo adicional, se reducen las tensiones en el armado inferior, lo que sugiere que los modelos de bielas y tirantes son conservadores. Las conclusiones subrayan la importancia de evaluar cuidadosamente las hipótesis y diseños de armado en otros contextos y condiciones. Leer más...
8 de Mayo de 2024 | Vía: Via: Carlos Corral | Categoría: Category: Estructuras, Cálculo, Rasante
En este texto se aborda el concepto de esfuerzo rasante en estructuras plastificadas. Se parte de un análisis previo sobre el esfuerzo rasante en condiciones elásticas y su relación con la variación de momento entre dos secciones. Se plantea la incógnita sobre qué sucede con este esfuerzo rasante cuando las tensiones normales se igualan debido a la plastificación de las secciones. Se hace hincapié en que, en el régimen elástico, la diferencia en las tensiones normales entre dos secciones genera el esfuerzo rasante, pero esta diferencia desaparece cuando ambas secciones se plastifican por completo.
Se profundiza en el efecto de la plastificación sobre el esfuerzo rasante, particularmente en materiales como el acero. Se discute la clasificación de las secciones según el Eurocódigo 1993-1-1 y se presenta una breve introducción a la plastificación y su impacto en el cálculo del esfuerzo rasante. Además, se plantea la realización de un modelo numérico mediante elementos finitos para verificar la existencia de esfuerzo rasante en secciones parcialmente plastificadas, lo cual proporciona datos comparativos entre el cálculo teórico elástico y el comportamiento observado en condiciones plastificadas. Leer más...
16 de Septiembre de 2024 | Vía: Via: David Stgo. Pellicer Zubeldía | Categoría: Category: Ferrocarriles, Peralte, Limitación
El artículo trata sobre las limitaciones teóricas del peralte en el diseño de trazados ferroviarios. Explica cómo el peralte, que es la inclinación transversal de la vía en curvas, afecta la seguridad y comodidad de los trenes. Analiza los factores que limitan el peralte, como la aceleración lateral y la velocidad de los trenes, y cómo estos influyen en el diseño de vías para distintos tipos de trenes.
Además, se enfoca en la importancia de equilibrar la seguridad de los trenes de carga y la comodidad de los pasajeros, considerando los límites impuestos por la normativa. Leer más...
23 de Julio de 2024 | Vía: Via: Javier Hueso Montoro | Categoría: Category: Geotecnia, Cálculo, Coeficientes
El artículo presenta un ejemplo práctico de la aplicación del Eurocódigo 7, enfocándose en el análisis del Estado Límite Último GEO, específicamente en el deslizamiento y el hundimiento de una zapata de un muro de contención.
Se describen las cargas consideradas, como el peso propio del muro y zapata, el empuje del terreno, y la sobrecarga de tráfico, además del enfoque de proyecto DA2. Este enfoque incluye la mayoración de acciones y minoración de resistencias según los coeficientes parciales establecidos. Leer más...
14 de Mayo de 2024 | Vía: Via: Carlos Corral | Categoría: Category: Estructuras, Cálculo, Viga de gran canto
Este artículo proporciona una comparación exhaustiva del cálculo de vigas de gran canto, destacando las diferencias fundamentales entre los modelos lineales y no lineales. Subraya la importancia de tener en cuenta las propiedades no lineales del hormigón y las leyes de armado en el diseño estructural y en la distribución de armados.
La conclusión clave del estudio es que el diseño del armado para vigas de gran canto varía considerablemente según el enfoque utilizado. El modelo lineal requiere una concentración de armado en el tirante inferior. Sin embargo, el modelo no lineal permite un armado más uniformemente distribuido pero sujeto a la ductilidad del armado y a una posible mayor fisuración. Leer más...
4 de Mayo de 2024 | Vía: Via: Carlos Corral | Categoría: Category: Estructuras, Cálculo, Rasante
Este artículo aborda el cálculo del esfuerzo rasante en estructuras en régimen elástico, presentando la fórmula de Collignon como para esencial en este proceso. La fórmula, que tiene en cuenta el cortante y la variación del momento entre secciones, proporciona un medio preciso para comprender y determinar este esfuerzo en vigas. Al comparar los resultados obtenidos mediante el método manual con aquellos derivados de la aplicación de la fórmula, se subraya la variabilidad inherente del esfuerzo rasante en función del cortante, y por lo tanto, del momento.
Se destaca cómo la fórmula de Collignon revela la naturaleza dinámica del esfuerzo rasante, que varía a lo largo de la viga en respuesta al cortante y la distribución del momento. Este análisis en un contexto elástico permite comprender la complejidad de las fuerzas involucradas en la ingeniería estructural, proporcionando un enfoque más preciso y detallado para el diseño permitiendo entender el rasante en las estructuras. Leer más...
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