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miércoles, 22 de febrero de 2023

Diseño de losa de vigueta y bovedilla para cualquier claro. (Ejemplo)

 Secuencia fotográfica mostrando la manera correcta de determinar que tipo de vigueta y bovedilla se debe emplear para un claro cualquiera, desde 3.00 metros que es el mínimo de largo de una vigueta, hasta los 10.50 metros máximo que cubre el sistema, empleando la doble vigueta. 






Si después de todo el proceso el valor de las cargas de la tabla es mayor que la W total obtenida, entonces el sistema es eficiente y adecuado, puedes usar el tipo de vigueta y el tipo de bovedilla obtenidos con total confianza. 

Espero te sea de utilidad esta forma de calcular que aprendí de mi Maestro en la FIUADY, el Ing. Julio Baeza Balam. 

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miércoles, 8 de febrero de 2023

Patrimonio y aislamiento acústico.

Patrimonio y aislamiento acústico.

Foto: Implementación de elementos emisores de sonido en precio histórico.

Fuente: archivo personal del Ing. Magdiel Cen.


AISLAMIENTO ACÚSTICO

Cuando se interviene patrimonio edificado no resulta extraño encontrarse con casos en donde dada la belleza, riqueza ornamental y emplazamiento de edificios patrimoniales, estos son deseables para implementar negocios como Restaurantes, boutiques, museos, tiendas de ropa típica o artesanal, etc. Pero en el caso de restaurantes sobre todo, es necesario considerar entre todos los elementos y requisitos a cumplir, el aislamiento acústico de los recintos que conforman el predio.

Sucede que en esos estudios hay que considerar el resultado del cálculo de todas las posibles combinaciones de parejas de emisores y receptores acústicos presentes en el edificio en cuestión, en el caso de la Ciudad de Mérida la normativa vigente dicta según el  apartado 4.7 Control de Ruido y Audición, Normas Técnicas Complementarias para el Proyecto Arquitectónico del Reglamento de Construcciones del Municipio de Mérida, de fecha diciembre de 2019, que nivel de ruido es permitido y en que horarios pueden los locales de este tipo funcionar sin que contravengan lo establecido.

Para el caso específico de la citada Ciudad se tiene que “El valor permitido en el exterior del recinto según el Reglamento de Construcciones del Municipio de Mérida en el Apartado 4.7 Control de ruido y Audición, El nivel de emisión de ruido máximo permisible para fuentes fijas es 68 decibeles de las seis a las veintidós horas y de 65 decibeles de las veintidós a las seis horas. Estos niveles se medirán conforme las Normas Oficiales Mexicanas correspondientes.

Estos resultados son obtenidos en base a los métodos de cálculo para la estimación de aislamiento acústico a ruido aéreo entre recintos, nivel de ruido de impacto entre recintos y aislamiento a ruido aéreo proveniente del exterior, descritos en las normas NOM-011-STPS-2001 y la norma EN 12354-1,2,3 (ISO 15712-1,2,3).

Para ello es importante determinar las principales condicionantes del predio en Zona de Patrimonio o protegida. Importante es el emplazamiento del mismo, puede estar ubicado en una de la vialidades más importantes de la Zona de Monumentos Históricos, tener un flujo vehicular de importancia para la Ciudad, estar la zona rodeada de otros restaurantes y comercios, hoteles boutiques, etc. Los cuales definitivamente van a inducir un importante aporte de ruido aéreo exterior.

Caso de estudio:

Recientemente fui contratado para analizar una edificación en el Centro Histórico que funcionaba como Restaurante de Primera tipo A y que había sido clausurado por la Autoridad debido a queja vecinal por ruido, este predio cuenta con al menos tres crujías originales resueltas con muros de mampostería de piedra hilada de 40 cm de espesor o mayor, techos altos con altura libre de 4.50 metros, de vigas de madera descansando sobre canes del mismo material soportando una losa colonial tipo Bah-Pec resuelta con capas de argamasa y piedras lasgas, los muros de fachada, laterales y divisorios o internos son de mampostería recubierta con capas de aplanados a base de argamasa en revoco y masilla bruñida al canto de la cuchara de albañil.

En las crujías posteriores se anexan muros de materiales contemporáneos como lo es el block de concreto hueco de 15x20x40 cm asentado con morteros base cemento gris y aplanados a tres capas: rich, emparche y estuco. En algunas áreas se implementaron losas de entrepiso con el sistema de vigueta y bovedilla con sus correspondientes aplanados contemporáneos y amén de la utilización de otros materiales como la madera, el vidrio templado  y el acero en particiones horizontales y puertas y/o ventanas de los distintos recintos.

Los pisos son de mosaico de pasta originales y pisos de baldosas cerámicas tipo porcelanato de gran formato en las áreas remodeladas, algunos muros de destaque están recubiertos con piedra de tonalidades oscuras pero de buen perfil acústico.

El mobiliario que también juega un papel muy importante en la atenuación o propagación del sonido, es a base de mesas de piedra natural pulida tipo granito y sillas de madera acojinadas, amén de una profusa ornamentación artificial a base de fibras naturales.

Estos materiales y la combinación de elementos juegan un papel de suma importancia en el aislamiento acústico de los distintos recintos que conforman el predio como se aprecia en los resultados obtenidos en el estudio llevado a cabo.

Complementan el conjunto los materiales aislantes que delimitan la terraza comunitaria implementada en el patio del predio en cuestión, conformada a base de perfiles metálicos y láminas de zinc a dos aguas, así como lana acústica para aislar el sonido resguardado por mallasombra en tonos oscuros.

La instalación sonora la conformaban cinco bocinas ambientales marca Bose con amplificadores en las crujías principales y  4 bafles marca HK con amplificadores destacadas en la terraza comunitaria.

El estudio necesitaba demostrar que los distintos materiales, la instalación sonora conformada por bocinas y bafles y sus iteraciones tenían un adecuado comportamiento ante la normatividad establecida.


Foto: Representación estadística de los resultados del aislamiento acústico del edificio.

Fuente: archivo personal del Ing. Magdiel Cen.

 

Resumen del aislamiento a ruido aéreo interior mediante elementos de separación verticales: se contabilizaron 9 recintos receptores a ruido aéreo en el edificio, dando lugar a 24 parejas de recintos emisor y receptor separadas por elementos constructivos verticales. El aislamiento acústico medio a ruido aéreo entre estas parejas es de 43.6 dBA < 65 dBA que marca la norma, con una desviación estándar de 7.7 dBA. Se muestra a continuación la distribución frecuencial de los resultados obtenidos para el índice acústico calculado, (DnT,A):


Foto: Distribución frecuencial de resultados obtenidos para el índice acústico calculado.

Fuente: archivo personal del Ing. Magdiel Cen.

 Al final del análisis se obtuvo que el resultado más desfavorable de todo el estudio de materiales y elementos emisores de sonido como las bocinas y bafles, correspondía a los Bafles HK3 y HK2 amplificado Linear 112 FA con una lectura promedio trabajando de manera continua en horarios de 5 de la tarde a 3 de la mañana del día siguiente, con un valor de 77 dB.

Este valor se registra en el interior del recinto denominado Terraza Comunitaria.

Aplicando la Ley del Inverso Cuadrado o Cuadrado Inverso para la propagación del sonido, en dos distintos evaluadores sonoros se obtuvo la misma lectura, a tan sólo 4.5 metros de distancia medidos desde el exterior del predio y a partir de las fuentes emisoras, el nivel de 77 dB se dispersa adecuadamente resultando en una caída de la presión sonora hasta prácticamente 64 decibelios, con lo que se demuestra que el predio es aislado acústicamente y cumple la normatividad vigente en el Municipio.

Las conclusiones fueron:

1.- La ubicación del predio es determinante en el resultado obtenido, pues al estar en una zona de tráfico vehicular importante, céntrica y con vocación comercial y turística, el transporte, el tráfico peatonal, los movimientos de los restaurantes, posadas y demás comercios aledaños, registran mediciones de 82-94 dB con un Sonómetro Digital Xiaomi Youpin Duka 30~130db Decibel Tester

2.- El resultado del nivel de ruido calculado en el interior del establecimiento, más desfavorable es de 77 dB como promedio de nivel sonoro continuo equivalente por intervalo horario (presión sonora)

3.- La dispersión del sonido en las áreas circundantes al predio en un radio de 4.50 metros resulta ser de 64 dB por la Ley del cuadrado inverso para propagación del sonido.

4.- La operatividad de las bocinas Bose y los Bafles HK no debe rebasar los 85 dB para mantener el cumplimiento del aislamiento acústico.

5.- Entonces el establecimiento puede operar bajo los lineamientos de emisión de ruido y confinamiento acústico solicitado por la autoridad correspondiente ya que cumple cabalmente con la normatividad vigente.

            Es importante cumplir en todo momento con la normatividad e igualmente cuidar de no afectar el patrimonio, de conjugar los recursos disponibles como profesionales para en todo momento preservar y contribuir a la adecuada utilización de estos espacios tan importantes y lograr que los núcleos centrales de las ciudades coloniales, no se pierdan y queden sin vida, sino que dé a la ciudad valor y disfrute para sus habitantes y visitantes.


Foto: Modelo acústico obtenido con software especializado para aislamiento acústico.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Cen.


 

martes, 11 de agosto de 2020

Análisis Estructural.

 El anàlisis estructural es uno de los elementos formativos en la carrera de Ingenierìa Civil màs importantes, ciertamente no todo los ingenieros, aùn teniendo la capacidad para hacerlo, se dedican a las cuestiones 100% estructurales, pero la naturaleza de sus funciones implica el tener nociones de un adecuado manejo de los sistemas constructivos màs empleados, las soluciones o propuestas estructurales, los materiales y su comportamiento y por ende, saber y conocer como contribuyen estos a la seguridad estructural de las edificaciones. 

Por ello y contribuyendo a la formaciòn de las futuras generaciones de ingenieros civiles, he decidido aportar volùmenes interesantes y ùtiles, que traten la temàtica. 


Este de la editorial Limusa, de Arturo Tena Colunga, es muy bueno y trata sobre el método matricial para resolver problemas estructurales. 

Anexo entonces unos enlaces para quien guste disfrutar y aprender de este autor, con la esperanza de que la formaciòn de los futuros profesionales sea completa y eficaz. 

https://sites.google.com/site/portafoliodigitalmlcc/archivador/Analisis-Estructural-Con-Metodos-Matriciales.pdf?attredirects=0&d=1

Importante: copia y pega en tu navegador la liga anterior para ver el documento.
Saludos y que te sea de ùtilidad. 




jueves, 19 de abril de 2018

Losa armada de concreto.

Las losas armadas son una buena solución para resolver cubiertas, en nuestro medio, no son de uso generalizado, es màs, hay sectores de la población que las rechazan, los mismos albañiles o maestros contratistas, no las recomiendan, porque además del mayor trabajo que implica su implementación, el agresivo ambiente en que nos movemos y vivimos en la Penìnsula de Yucatán, las hace susceptibles al deterioro por carbonataciòn del acero de refuerzo.
Situación que se solventa de manera muy fácil, cuando se toman las previsiones necesarias y se protege adecuadamente el acero antes de su colocación, pero honestamente, son muy pocos los que se toman este cuidado. 
En la fotografía anterior, se puede ver la eficiencia de la losa armada para resistir impacto directo, ciertamente ha quedado irreversiblemente dañada, pero cumplió su función de absorver el impacto y proteger a los usuarios, eso indica que el proceso de càlculo fue bueno, la determinación del peralte de la losa, los lechos de los armados y la separación o paso de los mismos, fue bien ejecutado.
Constructivamente hubo aciertos también, el cimbrado, el recubrimiento, la liga del concreto, el posterior curado y sobre todo, la colocaciòn del acero de refuerzo, se hizo adecuadamente. 
Cuando sumamos todo eso, estamos ante un trabajo que se refleja en la realidad ante un caso como el de la fotografía, donde desafortunadamente, el nivel superior colapsò, por el abandono prolongado del edificio, pues esta parte no estaba ocupada o en uso,  y se vino para abajo, a esta losa de entrepiso, que resistió muy bien el impacto y la sobrecarga por material colapsado, en el momento de hacer la inspección que fueron a las pocas horas de acontecida la caída, este material estaba sobre la losa de entrepiso esforzándola aún más. 
Nótense las grietas que revelan la colocación del armado o acero de refuerzo, en reticula y en diagonal en los tableros de las esquinas. 
De allì la importancia de un càlculo adecuado y una ejecución adecuada también. 
Las losas son elementos eficientes, ojalà su uso en nuestro medio se retome de manera paulatina con las consideraciones adecuadas en su ejecución. 

Notese la diferencia con la losa armada de la fotografía de abajo, que corresponde a otro edificio, en donde el espaciamiento de la retìcula es mayor y no hay refuerzo diagonal en el tablero de esquina, observen como colapsò el concreto y el acero si bien, absorbió mucho del impacto, se elongò o "estirò", pero la gran virtud del sistema de losa armada permitió què los demás tableros soportaran bien el impacto, aunque en este caso, los daños materiales o de vidas pudo ser de gravedad.

En ambos casos, la recomendaciòn de M.L.C. Consultorìa para los afectados fue que deberán demolerse las áreas implicadas en los colapsos, previo y adecuado apuntalamiento y restituir o sustituir las cubiertas por el sistema original, es decir, losa armada o por un sistema constructivo similar (vigueta y bovedilla por ejemplo).


miércoles, 28 de marzo de 2018

Iinfraestructura (cimientos, basamentos). Definiciòn.

Infraestructura.
En construcción civil, se conoce con el nombre de infraestructura todo aquello que está ubicado debajo del nivel del suelo. Entre los elementos estructurales de la infraestructura se encuentran las fundaciones, que pueden ser Superficiales o profundas. Las primeras se definen como fundaciones directas mientras que las segundas se llaman pilotes. 
Cada una de estas estructuras está conformada por distintos elementos. Por ejemplo, una fundación directa tiene una base o zapata, le sigue, hacia la superficie, un escalón y finalmente el pedestal.
Por su parte, un pilote se constituye del pilote, propiamente dicho ; que puede ser encamisado o no, Fabricado en sitio o prefabricado; y un cabezal que reúne uno varios pilotes que trabajan de forma conjunta.
Cada elemento tiene su función específica y se deben representar en los planos de acuerdo a las especificaciones que al Efecto existen para que el constructor pueda ejecutar su cometido tal como fue diseñado. 

(Tomado del libro "Planos Estructurales Concreto Armado" de los ingenieros: Loimar Iriarte y Henry Martínez.) 



Fundación tipo zapata.



Imagen tomada de: 
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjGkB1fira_tCzTzo7vAw-chwUaXx5acvq6zmqb3LUX-ppuilMYs-DBOa5ZQodPKkpHK5shUHsFKtkgv1b6sT-xrXrYZlDlyHZQ62GALBy2GQzjqBEDhaosnjzXrZflI5WR4hUWZUxx0Z8/s1600/imagen.jpg


lunes, 26 de febrero de 2018

Cálculo estructural en la creación de proyectos. Su importancia.

Muchas son las personas (Usuarios), que se ven afectadas al utilizar espacios habitables creados por profesionales de la arquitectura y la ingeniería civil, esto debido a que en las etapas de: creación o concepción del proyecto, anteproyecto, proyecto arquitectónico y proyecto ejecutivo, no se consideró como parte importante el análisis adecuado de los sistemas constructivos que se propusieron y mucho menos se puso atención en el cálculo estructural de los elementos portantes, llámense: losas, trabes, columnas, cadenas, castillos, etc.

Existe en el medio de la construcción un menosprecio o una falta de cultura en este sentido, se ve al cálculo estructural no como una inversión o un paso seguro hacia la creación de un proyecto nuevo, sino como un gasto innecesario, convirtiéndose entonces en un problema para el usuario cuando las fallas estructurales del proyecto en funcionamiento revelen esas anomalías.
De allí la importancia de incorporarlo al proceso creativo y verificar que un profesional o especialista realice los cálculos adecuados de todos los elementos estructurales contemplados en el proyecto, o sea el mismo profesional quien los proponga y nos ayude a eficientar la calidad y funcionamiento del proyecto que estemos desarrollando.   

miércoles, 22 de marzo de 2017

Cálculo estructural de unipolar


Me han encargado realizar el cálculo estructural de este unipolar, para una empresa constituida en el medio, se usará en una plaza comercial.
Se necesita garantizar su estabilidad ante la carga de viento.
Normalmente se procede con el levantamiento físico y fotográfico del elemento existente, para luego revisar en la memoria de cálculo si resultan adecuados los perfiles empleados, de no serlo, se hacen los ajustes necesarios según el cálculo estructural y se procede a dibujar en un plano adecuado, los  resultados obtenidos.
Cabe mencionar que cada memoria de cálculo es muy particular y que datos importantes como la carga de viento por ejemplo, variarán según sea la región en donde se pretenda colocar el anuncio, así como variará el tipo de cimentación que lo soportará, cuyo tipo y dimensiones, así como armado de refuerzo, dependerá entre otras cosas, del tipo de suelo que rija en el área correspondiente. 

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