Ingeniería precisa para tu proyecto
En STEYK, ofrecemos nuestros servicios en Castellbisbal y destacamos como expertos en el cálculo de estructuras para obras de edificación, infraestructuras civiles e instalaciones industriales. Nuestro equipo técnico fusiona una sólida experiencia, un profundo conocimiento normativo y el uso de tecnología de vanguardia para entregar soluciones estructurales que no solo son seguras y eficientes, sino también personalizadas para las exigencias de cada cliente.
Nuestros métodos de ingeniería para el cálculo de estructuras se fundamentan en la normativa europea, como los Eurocódigos, junto con herramientas de software avanzadas. Adoptamos una perspectiva holística en cada proyecto, considerando siempre factores clave como el uso proyectado de la construcción, las características geotécnicas del terreno, las influencias climáticas (viento, nieve, sismo) y cualquier requisito arquitectónico o industrial específico.
Alcance y requisitos iniciales de la estructura
La fase inicial en el proceso de diseño y cálculo de estructuras se centra en delimitar con exactitud el alcance del proyecto y las condiciones generales que lo definirán. Esto implica determinar la tipología estructural (ya sean naves industriales, edificios, puentes, torres, entre otras), su funcionalidad principal y las exigencias de rendimiento esperadas.
Además, resulta crucial un análisis exhaustivo del emplazamiento. Se investigan las propiedades geotécnicas del suelo, las condiciones meteorológicas (como la fuerza del viento o la acumulación de nieve) y, si el entorno lo requiere, las posibles acciones sísmicas. Es igualmente indispensable establecer la normativa técnica aplicable; generalmente, esto incluye el Eurocódigo 3 (EN 1993) para estructuras de acero, complementado con las regulaciones nacionales pertinentes, como el Código Técnico de la Edificación en España.
Modelado, definición de acciones y análisis
Una vez que se han fijado los parámetros generales del proyecto, el siguiente paso es la creación del modelo de la estructura y su subsiguiente análisis de resistencia, esencial para el cálculo de estructuras. Este procedimiento implica una serie de tareas fundamentales:
- Configuración de la geometría: Se establece la forma general de la edificación y se representan todos los elementos estructurales críticos, incluyendo vigas, pilares, arriostramientos y nudos. También se definen los puntos de apoyo, las conexiones y el tipo de acero estructural que se empleará (por ejemplo, S235, S275, S355).
- Identificación de fuerzas y solicitaciones: Se determinan las diversas cargas que actuarán sobre la estructura. Esto comprende las cargas permanentes (como el peso propio de la construcción), cargas variables (relacionadas con el uso, el viento, la nieve o sobrecargas de mantenimiento) y, si aplica, acciones accidentales (como impactos, incendios o explosiones). Las combinaciones de carga se establecen conforme a la normativa en vigor, tanto para verificar la resistencia última de la estructura como para controlar sus deformaciones y vibraciones en condiciones de servicio.
- Ejecución del cálculo estructural: Se lleva a cabo la evaluación de la resistencia de la estructura utilizando modelos de análisis, que pueden ser lineales o no lineales, dependiendo de la complejidad del proyecto. El propósito es cuantificar los esfuerzos internos (fuerzas axiales, cortantes, momentos flectores) y asegurar la estabilidad global de la estructura frente a fenómenos como el pandeo, el pandeo lateral o el abollamiento localizado.
Dimensionado de elementos, cimentación y control de servicio
A partir de los esfuerzos calculados durante el cálculo de estructuras, se procede al diseño detallado de cada componente estructural y su integración con el terreno. Esta fase comprende:
- Optimización y comprobación de elementos: Se eligen los perfiles más adecuados para cada barra o pieza, y se verifica su capacidad de carga frente a los esfuerzos solicitantes, siguiendo los requisitos del Eurocódigo 3. Aquí se consideran aspectos como la esbeltez, la interacción entre distintos tipos de esfuerzo y la estabilidad local de los perfiles. Además, se diseñan meticulosamente las uniones (soldadas, atornilladas o mixtas), garantizando su resistencia y su comportamiento óptimo.
- Concepción de la cimentación: Basándose en las reacciones obtenidas en los puntos de apoyo, se dimensionan los elementos de la cimentación (como zapatas, losas o pilotes). Esto asegura que las cargas se transmitan al terreno de manera segura, teniendo en cuenta tanto la capacidad portante del suelo como los posibles asentamientos, a fin de evitar daños estructurales o deformaciones excesivas.
- Evaluación de deformaciones y vibraciones: Se comprueba que las deformaciones bajo carga se mantengan dentro de los límites aceptables. Esto es crucial para el confort de los ocupantes y el funcionamiento correcto de elementos constructivos como puertas, cerramientos o equipos técnicos. De igual modo, se analiza el comportamiento dinámico de la estructura para prevenir problemas de resonancia o vibraciones incómodas, especialmente en estructuras ligeras o esbeltas.
Documentación técnica del proyecto
Finalmente, es esencial que todos los resultados derivados del proceso de cálculo de estructuras se recopilen en una documentación técnica completa y fácilmente comprensible. Esta documentación incluye:
- Planos generales y de detalle: Ilustraciones gráficas precisas de cada elemento estructural, uniones, cimentaciones y el proceso de montaje.
- Memoria del cálculo de la estructura: Una justificación minuciosa de todas las suposiciones de diseño, las combinaciones de cargas aplicadas, las metodologías de análisis utilizadas y los resultados específicos obtenidos del cálculo de estructuras.
- Pliego de condiciones técnicas: Un documento que describe los materiales a emplear, las normativas de ejecución, los criterios de calidad y los planes de mantenimiento previstos.
- Mediciones y estimación de costes: La cuantificación detallada de todos los elementos estructurales, fundamental para la planificación del proyecto y la contratación de la obra.
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