Informes de la Construcción (E-Journal)
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Impacto de la rigidez de las uniones en el coste global de pórticos a dos aguas de acero
Full text linkThis paper studies the influence of joint stiffness value combinations in gabled steel frames. Twelve different joint stiffness values were combined for the column base, knee joint and ridge joint. Ten different geometries were combined for gabled steel frames (8-20 m span, 3.5-10 m column height and 10-20% roof slope). Finally, three different load levels for snow and wind were considered, with constant values of permanent and maintenance loads. A total of 46656 cases were analyzed using specific software for steel structure design, obtaining in each case the total cost. Graphical cost representation was obtained for each joint stiffness value combination. Joints represent an average of 17% of the total cost of gabled steel frame structures. In general, lower cost structures were obtained with low joint rigidity values. It is possible to reduce the total cost by around 18% on average, with appropriate selection of joint stiffness combinations.En este artículo se presenta un estudio sobre la influencia de la rigidez de las uniones en pórticos a dos aguas de acero. Se combinan doce valores diferentes de rigidez de placa de anclaje, hombro y cumbrera. Se combinan diez geometrías (8- 20 m de luz, 3.5-10 m de altura de pilares y 10-20% de pendiente de cubierta). Se consideran tres niveles de carga de nieve y viento con valores constantes de carga de mantenimiento. Se analizan un total de 46656 supuestos utilizando un programa informático de cálculo de estructuras para obtener en cada caso su coste total. Se obtiene la representación gráfica del coste para cada combinación de rigideces. En general, los costes más bajos de las estructuras se corresponden con valores bajos de rigidez. Es posible reducir el coste total un 18% de media, con la selección apropiada de la combinación de valores de rigidez de las uniones
Transición hacia el renacimiento de la carpintería de armar en Tierra de Campos (España)
Full text linkWhen Renaissance comes to Spain, carpentry enjoyed a rich geometric and constructive tradition, the “carpintería de lazo”, developed in the Iberian Peninsula for centuries. Although the arrival of the new ideas, called at the time “al romano” (Roman style), meant the appearance of very different-looking ceilings, decorated by moldings and coffered forms, both Medieval and Renaissance styles are intimately linked. Their geometries share a common base. Their construction systems belong to the same family, based on the “par y nudillo” tradition (rafter and collar tie). Castilian carpenters of the 16th Century were able to design and build in accordance with either code indistinctly. This ability clearly shows their mastery of traditional rules as well as the compatibility of both trends. This article focuses on the transition between both styles throughout the study of designs in which Medieval and Renaissance carpentry are merged, analysisng a paradigmatic case in Villamayor de Campos, Zamora.Cuando el Renacimiento aparece en España, la carpintería de armar disfruta de una rica tradición geométrica y constructiva, la carpintería de lazo, desarrollada en la Península Ibérica durante siglos. Aunque la llegada de las nuevas ideas supone la aparición de techos de aspecto muy distinto, con molduras “al romano” y casetones, ambos estilos están íntimamente ligados. Sus geometrías comparten una base común. Los sistemas constructivos pertenecen a una misma familia, basados en la tradición de par y nudillo. Es sabido que los carpinteros castellanos del siglo XVI eran capaces de diseñar y construir según uno u otro código indistintamente, mostrando su dominio de las reglas tradicionales, así como la compatibilidad de ambas tendencias. Este artículo muestra la transición entre ambos estilos a través del estudio de diseños que fusionan características tanto de la carpintería de lazo como de la renacentista y especialmente un caso paradigmático en Villamayor de Campos, Zamora
Simulación de estrategias bioclimáticas concretas con el objetivo de poner en valor los diseños de la arquitectura tradicional. Caso de estudio: la inercia térmica en El Valle
Full text linkThis article provides a method to analyse energy efficiency in existing bioclimatic strategy in vernacular dwellings. It has been tested in the Jerte Valley in Cáceres, Spain, that holds a stock of about three thousand historical housing. First, three building models have been defined. Furthermore, the energy behaviour of the thermal inertia strategy, provided by the large masses of stone walls of the building envelopes, and by the earth in direct contact with the ground floor, has been specifically simulated. Simulations were conducted in which the massive elements were eliminated to allow the differences in hygrothermal conditions and energy exchanges to be estimated, either heating or cooling energy. The findings indicate that this strategy is advantageous, affording indoor temperatures stabilization in relation to the outdoor oscillation, which close them to the more pleasant daytime averages. Identifying the bioclimatic strategies enables to propose the valorisation of vernacular designs.En este artículo se aporta una metodología para evaluar la eficiencia energética que aportan las estrategias bioclimáticas de las viviendas vernáculas. El caso de estudio ha sido el Valle del Jerte (Cáceres) con unas tres mil viviendas tradicionales. En primer lugar, se han definido tres tipologías constructivas, y posteriormente se ha simulado específicamente el comportamiento energético de la estrategia de la inercia térmica, proporcionada por los muros de piedra de la envolvente de los edificios, y por la tierra en contacto con la planta baja. En las simulaciones fueron eliminados los elementos masivos para analizar las diferencias en las condiciones higrotérmicas y los intercambios energéticos, tanto de calentamiento como de enfriamiento. Los resultados indican que esta estrategia es beneficiosa, ya que estabiliza las temperaturas interiores respecto a las oscilaciones exteriores, acercándolas a las medias diurnas, más agradables. Identificar las estrategias bioclimáticas permite proponer la valorización de elementos vernáculos
Diseño tecnológico y proceso participativo para la rehabilitación de asentamientos informales en Colombia
Full text linkThe contribution presents the results of a three-year research about the regeneration of spontaneous settlements in conditions of social, economic, environmental and technological inadequacy. The research develops within an agreement between the Department of Architecture of the Roma Tre University (Italy) and the Faculty of Architecture, Design and Urbanism of the University of Boyacá in Sogamoso (Colombia). The research was aimed at developing procedural strategies and design solutions capable of regenerating spontaneous settlements. With this aim, a system of solutions for informal and degraded housing has been designed for a total of forty case studies in the urban marginal areas of Sogamoso in Colombia. The strategies adopted contributed to reducing the perception of housing insecurity by increasing the cohesion of the community. The results show the multidisciplinary character and the trans-scalar nature of the research, for favoring integration, for operating on technological reconfiguration, and for involving the local community.Este artículo presenta los resultados de una investigación de tres años sobre la regeneración de asentamientos espontáneos en condiciones de insuficiencia social, económica, ambiental y tecnológica. La investigación se desarrolla dentro de un convenio entre el Departamento de Arquitectura de la Universidad Roma Tre (Italia) y la Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la Universidad de Boyacá en Sogamoso (Colombia). La investigación desarrolla estrategias procedimentales y presenta soluciones capaces de regenerar asentamientos espontáneos. Con este objetivo, se ha diseñado un sistema de soluciones para vivienda informal, sin estructuras resistentes y degradada para un total de cuarenta casos de estudio en las zonas marginales de Sogamoso. Las estrategias contribuyeron a reducir la percepción de inseguridad habitacional al incrementar la cohesión de la comunidad. Los resultados muestran el carácter multidisciplinar de la investigación, para operar en la reconfiguración tecnológica y para involucrar a la comunidad local
Método simplificado para el cálculo diferido de puentes hiperestáticos de hormigón de vigas prefabricadas continuas
Full text linkNowadays, structural analysis programs are available to deal with continuous precast bridges with evolutive cross sections, but they hardly allow for a real control of the process with a full awareness of what consequences have the variation of the inputs in the final stress distribution. The present paper presents a simplified method as an improvement of the transformed section method with age-adjusted effective modulus for composite sections consisting of precast prestressed beams and a top concrete slab. The proposed method is verified by comparison with the comprehensive step-by-step method. The results are accurate not only in terms of stresses but also delayed curvatures, which allows its application, to all types of continuous bridges with staged construction process. The method is also applied to the calculation of a complex real bridge and the comparison of the results with the methods used in practice, as well as the criteria endorsed by experience.Actualmente existen programas de cálculo estructural para puentes prefabricados continuos con secciones evolutivas, pero difícilmente permiten un control real del proceso y de las consecuencias que tiene la variación de los datos de partida en la distribución final de tensiones. El presente trabajo presenta un método simplificado mejorado del método de la sección homogeneizada con un módulo efectivo ajustado a la edad para secciones compuestas constituidas por vigas prefabricadas pretensadas y una losa superior de hormigón. El método propuesto se verifica con el método paso a paso. Los resultados son precisos no solo en tensiones sino en curvaturas diferidas, lo que permite su aplicación, a todo tipo de puentes continuos con proceso constructivo evolutivo. Además, el método se aplica al cálculo de un puente real complejo y se comparan los resultados obtenidos con los métodos utilizados en la práctica, así como los criterios avalados por la experiencia
Cuestiones de práctica de Geometría y de Goniometría para el trazado de la orientación en los cenobios hispánicos (siglos IX-XII)
Full text linkThe first operation of a Christian holy building is its orientation. The liturgies (9th-12th centuries) determine an alignment (EO), the precision of some churches, with Az very close to 90º and with a horizon height (ASS) > 0º, indicate the use of geometric methods, among which is Gisemundo’s (c.800) of the monastery of Ripoll (ACA 106), considered more precise than the Vitruvians due to the simplicity of its equinoctial layout. Despite this, there is implicit goniometric knowledge to determine the proportion between the gnomon and the shadow, related to the horologium pedum (IX-XII) and the later azimuthal sundials such as Ripoll’s (ACA 225) (11th century). For the latitude of Gisemundo, his method allows, at the equinoxes, to trace with great precision in the equinoctial line, with a gnomon of proportion [2/3], with a shadow [1], close to hours (III-IX).La primera operación de un edifico sacro cristiano es su orientación. Las liturgias (s. IX-XII) determinan una alineación (E-O), la precisión de algunas iglesias, con Az muy próximo a 90º y con una altura del horizonte (ASS) > 0º, indican la utilización de métodos geométricos, entre los que se encuentra el de Gisemundo (c.800) del monasterio de Ripoll (ACA 106), considerado más preciso que los vitruvianos por la sencillez de su trazado equinoccial. Pese a ello, hay implícitamente unos conocimientos goniométricos para determinar la proporción entre el gnomon y la sombra, relacionados con los horologium pedum (IX-XII) y los posteriores relojes de sol azimutales como el de Ripoll (ACA 225) (s. XI). Para la latitud de Gisemundo, su método, permite en los equinoccios, trazar con gran precisión el enfilamiento equinoccial, con un gnomon de proporción [2/3], con una sombra [1], próxima a las horas (III-IX)
Flexión activa en forjados construidos con contrachapado curvado en el plano
Full text linkActive bending structures incorporate curved beams or shells that are elastically bent from originally straight or flat elements. When both curved and straight elements are coupled, systems stiffness can be enhanced for certain load cases. In this paper, the effects of active bending in twelve floor structure proposals constructed from curved and straight plywood elements is discussed. These solutions are numerically analysed and compared with the reference solution of straight and parallel joists in a Bic-λ diagram, the instrument devised by Frei Otto to compare the material consumption of different structural systems. Simultaneously to the analytical study, three-point bending tests of two full-scale prototypes are carried out. Based on tests findings, a new case of joist with more elements is introduced, which will eventually be the most efficient.Las estructuras con flexión activa incorporan vigas o superficies curvas que obtienen esa geometría mediante deformación elástica de elementos originalmente rectos o planos. Cuando se emparejan elementos curvos y rectos se pueden conseguir sistemas con una rigidez mayor que si trabajan independientemente. En este trabajo se estudian los efectos de la flexión activa en doce propuestas de forjado con viguetas construidas a partir de elementos curvos y rectos de contrachapado de lauan. Estas soluciones se analizan informáticamente y se comparan con la solución de referencia de viguetas rectas y paralelas en un diagrama Bic-λ, el instrumento ideado por Frei Otto para comparar el consumo material de distintos sistemas estructurales. Simultáneamente al estudio analítico se realizan ensayos a flexión de tres puntos de dos prototipos a escala real. Las conclusiones derivadas de los ensayos servirán para introducir un nuevo caso de vigueta con más elementos que acabará siendo el más eficiente
Construcción de una vivienda de madera con el sistema UBUILD
Full text linkThe wooden construction of a building located in Ramiráns (Ourense) is presented. The UBUILD construction system has been used for its development. This allows the construction of light frame Wood truss with a high degree of prefabrication in the workshop, leaving their own assembly tasks for work. Initially, it is only necessary to use basic tools and a high degree of job specialization is not necessary for the operators. This is achieved with the use of BIM and Numerical Control manufacturing techniques. This system allows it to be adapted to the needs of the user and the level of constructive quality or the insulation benefits necessary for its use as residential construction is not lost. The house has been in use for several months, allowing the validation of the techniques used in its design and construction.Se presenta la construcción en madera de una vivienda situada en Ramiráns (Ourense). Se ha empleado para el desarrollo de la misma el sistema constructivo UBUILD. Éste permite la construcción de entramados ligeros de madera con un alto grado de industrialización en taller, dejando para obra labores propias de montaje. Para éste no es necesario más que el empleo de herramientas básicas sin precisar un alto grado de especialización laboral de los operarios encargados. Esto se logra con el empleo de técnicas BIM y de fabricación por Control Numérico. Este sistema permite su adaptación a las necesidades del usuario y no se pierde el nivel de calidad constructiva o las prestaciones de aislamiento necesarias para su uso como construcción residencial. La vivienda lleva en uso varios meses, permitiendo la validación de las técnicas empleadas en su diseño y construcción
Puentes de madera con estructura recíproca. Análisis comparativo del puente tradicional chino y el puente de Leonardo
Full text linkDuring the last decades reciprocal structures have found a new purpose linked to the execution of temporary and recyclable projects in relation with current trends in sustainable architecture. The objective of this work is to analyze the behaviour of timber bridges with reciprocal structure. A numerical model was made and the structural behavior of a traditional Chinese bridge and Leonardo’s removable bridge were compared. The model was verified by measuring the deformation of a real bridge built in a workshop. In addition to the mechanical behavior, the load transmission mechanism, the influence of friction, lateral stability and robustness were studied. The Chinese bridge works mainly in compression, getting closer to the behavior of a funicular arch and transmitting a horizontal load on the supports around three times greater than the Leonardo bridge. The latter works fundamentally on bending and subjected to stresses and deformations closer to its ultimate limits.En las últimas décadas las estructuras recíprocas han encontrado una nueva utilidad vinculada a la ejecución de obras temporales y reciclables en línea con las tendencias actuales en arquitectura sostenible. El objetivo de este trabajo consiste en analizar el comportamiento de puentes de madera con estructura recíproca. Se realizó un modelo numérico y se compararon las respuestas estructurales del puente tradicional chino y el puente desmontable de Leonardo. El modelo se verificó midiendo la deformación de un puente real construido en taller. Además del comportamiento mecánico se estudió el mecanismo de transmisión de cargas, la influencia del rozamiento, la estabilidad lateral y la robustez. El puente chino trabaja fundamentalmente a compresión, acercándose más al comportamiento de un arco funicular, y transmitiendo una carga horizontal en los apoyos del orden de tres veces mayor que el puente de Leonardo, que trabaja fundamentalmente a flexión y con niveles de agotamiento y deformación mayores
Transmitancia térmica de la envolvente y cumplimiento del DB-HE 2019 para un bloque de viviendas
Full text linkThis article shows a work about the compliance of the new DB-HE sections, HE0 and HE1, and the economic cost of the thermal envelope for a residential multi-family block. It was studied among diverse window-wall ratios and there were examined the necessary solutions for the different Spanish climates, aiming to find out how to verify the requirements of demand control and the limits of consumes incorporated in the last actualization of the DB-HE, through economic optimization criteria on a simplified cost model basis.Este artículo analiza el cumplimiento normativo de las secciones HE0 y HE1 del reciente DB-HE 2019 y el coste económico de la envolvente térmica para un edificio de uso residencial plurifamiliar entre medianerías. Se ha estudiado este modelo con distintos porcentajes de huecos y se han examinado las soluciones necesarias para los diferentes climas de la geografía española, con el objetivo de encontrar estrategias para la verificación de los requisitos de control de la demanda y límite de los consumos incorporados en la última actualización del DB-HE, a través de criterios de optimización económica en base a un modelo de costes simplificado