¿Cómo pueden los arquitectos DIMENSIONAR los elementos de las estructuras de sus proyectos?
¿Cómo lograr que estas dimensiones se aproximen a las que finalmente confirmará el ingeniero estructural?
Hola, les habla Gustavo Adolfo Vargas Hernández, conocido como el “Profe YUS”. Ingeniero civil y Psicólogo, especialista en estructuras y docente en el área de Estructuras del programa de Arquitectura de la Universidad del Valle – Cali – Colombia.
Te contaré cómo adquirir el programa PREDIM 2020 V6 Student, que podrás utilizar para predimensionar elementos estructurales en distintos sistemas constructivos.
En el proceso de diseño arquitectónico de los edificios, los diseñadores se enfrentan al problema de configurar la estructura de sus edificios. Esto requiere un conocimiento de principios estructurales que deben ser aplicados para tener una estructura segura, en donde las formas estructurales cumplen un papel determinante en el comportamiento de las estructuras.
Una vez garantizada la estabilidad estructural, es primordial cumplir con principios de resistencia y rigidez. La resistencia es una propiedad muy ligada al tipo de material y su reforzamiento. Esta última labor está bajo la responsabilidad de los especialistas en diseño estructural.
La rigidez en cambio, aunque también ligada al material, tiene una relación estrecha con las dimensiones de los elementos de la estructura y está relacionada fuertemente con la estabilidad ante fuerzas laterales producidas por sismo o viento. Asumir las dimensiones de la estructura es prioritario en el proceso de diseño espacial de los edificios.
Sin embargo, dicho dimensionamiento requiere de consideraciones de tipo técnico que tienen cierto grado de complejidad, donde se involucran los conceptos de cargas, fuerzas sísmicas, esfuerzos, resistencias, derivas, entre otros. El planteamiento de formulaciones y procedimientos propios de la física y la matemática genera cierta resistencia entre estudiantes y profesionales de la arquitectura, derivada de una falsa percepción sobre su restringida capacidad en dichas áreas.
PREDIM 2020 pretende facilitar a estudiantes y profesionales del diseño el trabajo de predimensionamiento de las estructuras. Con procedimientos sencillos y pocos datos de entrada, el programa permite obtener unas dimensiones de los elementos basadas en formulaciones que tienen en cuenta los principios de seguridad estructural y los requisitos de la NSR-10 (basada en ACI-318). Con esto se pretende acercarse al dimensionamiento que, luego de las verificaciones del cálculo estructural, serán las recomendadas por los especialistas en diseño estructural.
Les presento el programa PREDIM 2020. Diseñado y desarrollado por los profesores Gustavo Adolfo Vargas Hernández (Profe Yus) y Diego Fernando Gómez Etayo diseñador y docente del área de Tecnología en la Universidad San Buenaventura en Cali - Colombia. Este programa, elaborado en Microsoft Excel, permite dimensionar elementos estructurales para diferentes sistemas constructivos con que se resuelven los sistemas estructurales NSR-10.
Los procedimientos para el predimensionamiento de los elementos estructurales desarrollados en cada uno de los módulos corresponden a la revisión de diferentes fuentes consultadas a lo largo de más de 20 años de experiencia profesional y docente de los autores del programa PREDIM.
Con el PREDIM 2020 V6 Student usted podrá:
1. Dimensionar columnas, losas, vigas y viguetas para sistemas de pórticos de concreto reforzado;
2. Dimensionar columnas, losas, vigas y viguetas de sistemas de pórticos de acero estructural, así como determinar la cantidad de riostras (diagonales) a ubicar en los edificios de pórticos de acero estructural con diagonales metálicas.
3. Dimensionar columnas, losas, vigas y viguetas de sistemas combinados, así como también determinar la cantidad de pantallas de concreto y sus dimensiones.
4. Realizar chequeos tanto de longitud mínima de muros como de simetría de viviendas con estructura de mampostería de muros confinados.
Estudiantes y profesionales de la arquitectura podrán acompañar los proyectos arquitectónicos de sus edificios, con una propuesta estructural que se ajusta a los requerimientos de servicio para soportar las cargas y cumplir con requisitos de sismo resistencia. De esta manera, el diseño arquitectónico estará acompañado de una herramienta de diseño que, desde sus etapas iniciales, permitan desarrollar propuestas proyectuales que tengan coherencia entre la concepción arquitectónica y la estructura como componente del diseño espacial del edificio.
Los estudiantes y profesionales de la ingeniería, la arquitectura y la construcción que se desempeñen en el campo de la administración y gestión de obra podrán usar también los resultados del PREDIM para calcular cantidades de obra con el fin de elaborar presupuestos preliminares durante el proceso de planeación de las edificaciones.
Igualmente, estudiantes e ingenieros que trabajen en el diseño estructural de edificios, pueden utilizar el PREDIM 2020 para predimensionar elementos de la estructura, utilizando dichas dimensiones para iniciar los procesos de verificación y diseño de la estructura.
Si deseas tener una copia del programa PREDIM, debes ir al sitio web adjunto a este video. Allí encontrarás un formulario de solicitud del programa, en el que se te solicitará aceptar las condiciones de uso y envío del programa. Con la aceptación de dichas condiciones, tú suministrarás tu correo electrónico, donde te será enviado el programa PREDIM 2020 V6 Student, para tu uso.
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Sin embargo, no es requisito que te suscribas para que te envíe el programa PREDIM.
El programa PREDIM NO CONSTITUYE UNA HERRAMIENTA DE DISEÑO ESTRUCTURAL, sino una aproximación a las dimensiones finales de la estructura. Busca que el planteamiento arquitectónico sea mucho más fiel a su resultado definitivo.
En todos los casos, los resultados del programa PREDIM, deberán ser avalados por el profesional idóneo, es decir, por un Ingeniero especialista en cálculo de estructuras para edificaciones (Calculista), quien revisará dichas dimensiones bajo los programas de software utilizados para tal fin y los criterios de diseño recomendados por los reglamentos de construcción respectivos. En el caso de Colombia, por las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10, que están basadas en el reglamento ACI-318.