Planillas, Hojas de Calculo, Programas y Macros hechas en Excel para Ingeniería Civil

Planillas Hojas de Calculo Sheets Macros Programas hechos en Microsoft Excel Gratis para Ingeniería Civil

Aquí les presentare planillas/hojas de calculo de Excel gratis así como memorias de cálculo, que son útiles para la carrera de ingeniería civil en sus distintas ramas, no olviden que al ser planillas gratuitas estas pueden o no  contener errores por lo que les recomiendo revisarlas siempre, comprobando formulas y comparándolas con las distintas normas de sus países de origen.

Planillas de Excel para el Ingeniero Civil:

• Clasificación de suelos por los métodos Unificado SUCS y AASHTO  
• Diseño y dimensionamiento de un puente viga cajón  
• Control de fisuración en elementos de hormigón armado concreto  
• Análisis de vigas simples y continuas  
• Planilla de dosificación de hormigón  
• Diseño de escaleras, gradas normales o típicas  
• Diseño de Zapatas aisladas cuadradas por teoría elástica y por teoría ultima  
• Capacidad de Carga, Portante por el método de Terzaghi  
• Diseño de Muros de Contención   
• Dimensiones y propiedades de perfiles de acero, metálicos AISC
• Ensayos de compactación Proctor y Cono de arena
• Diseño de un tanque elevado metálico para agua potable
• Programa para calcular Líneas de Influencia
• Diseño, dimensionamiento de columnas cortas  
• ANÁLISIS DE UNA VIGA MONORRIEL
• Planilla para diseñar mezclas de concreto (Método ACI)
• Diseño de gaviones y muro de contención de concreto ciclópeo
• Análisis de cargas de viento en edificios y estructuras ASCE 7-02
• Predimensionamiento de vigas y columnas
• Planilla para diseño de canales 
• Diseño del refuerzo método AASHTO 1993 (Estructura del pavimento flexible)   
• Dimensiones y propiedades de perfiles de acero, metálicos IMCA 
• Diseño de mezclas asfálticas en caliente, método Marshall
• Capacidad de producción de una planta de asfalto
• Verificación de flujo uniforme en canales
• Diseño de mezclas de concreto, dosificación de los materiales  

Vigas metálicas

Las vigas metálicas son estructuras que trabajan bajo flexión frente algunas acciones determinadas, ya que sus fibras interiores están sometidas a tracción y mientras que las superiores a compresión.

Cuando los esfuerzos axiales actúan a una distancia de la fibra neutra, provocan un esfuerzo de momento flector. Por su parte el acero responde de la misma manera con una resistencia que actúa de manera similar en los dos ejes.

Perfiles: Estos que te menciono forman diferentes tipologías el perfil L, el T y doble T.

Vigas Boyd: Los perfiles aligerados comúnmente llamados “vigas boyd” Se obtiene por mecanismos de perfiles estándares, y son adecuados en forma optima para que trabajen a flexión.

Vigas armadas: Las uniones de platabandas por soldaduras son llamadas así. Con ayuda de una barra en L.

Vigas en celosía: Estas se utilizan para solucionar grandes luces, es decir; las largas separaciones que existen entre los apoyos. Esta clase de viga se puede decir que es un entrearmado.

Su forma es la siguiente generalmente:

· Se debe de disponer angulares laminados normalizados, estos para los cordones del entrearmado

· Las barras serán también angulares normalizados.

Además las vigas también pueden ser fabricadas en hormigón, pero uno de sus mayores inconvenientes es su encofrado, sea este armado o hormigonado. Además de ello el resultado final de esta no si suele ser el mejor ya que se ve muy prolijo y ni pulido.

En muchas de las ocasiones se utiliza hormigón con el propósito de proteger a la armadura sean estos fenómenos de oxidación o fuego.

También les puede interesar la siguiente planilla Excel para diseño de columnas metálicas:

Diseño de vigas de acero por flexión método LRFD

Estructuras Metálicas Observaciones técnicas de Cubiertas

Esto querido colega se refiere a la fabricación, suministro y montaje en el sitio de los elementos que componen la estructura metálica, ejemplo de ello es las columnas, cerchas, vigas, rejas, las armaduras, correas de acero, los tensores, el arrostramiento. Todo debidamente realizado según el diseño estructural.

Estas estructuras serán montadas por el ejecutor, según los alineamientos que están indicados en los planos, además de ello el sistema de anclaje, tipos de perfiles y la clase de aceros que se utilizaran están debidamente especificados en los planos de taller.

Además de ellos los aceros estarán especificados debidamente con las disposiciones técnicas, se debe de tomar en cuenta que no deberán de haber sufrido antes calentamiento ni soldaduras. Ninguno de los elementos metálicos que se emplearan deberá haber sufrido accidentes mecánicos o químicos antes, durante y después del montaje.

Como hemos visto con anterioridad en otros artículos todos los remaches o tornillos son fabricados bajo especificaciones técnicas que dicen los planos de taller. Sin dejar atrás que los procedimientos y soldaduras serán en base a las especificaciones.

Una vez la estructura de la cubierta este montada, esta deberá dar condiciones de seguridad, por ello es importante que le ejecutor haga las pruebas indicadas y apropiadas de cargas y resistencia de la cubierta.

Antes que se monte la cubierta se deberá revisar la estructura por el interventor para su aceptación y observación. Es mejor hacer todo con anticipación de medidas técnicas para no verse en problemas a la hora de entrega final.

Vigas metálicas de alma Aligerada

Estas se llaman Vigas Metálicas con Alma Aligerada o Vigas Boyd, son elementos constructivos fabricados a partir de vigas laminadas que tiene perforaciones en su alma, sea esta de forma circular o hexagonal. También pueden realizarse a partir de vigas laminadas en zig-zag superponiéndose las dos partes luego que se calan en una longitud determinada.

En cuanto a la Resistencia de Vigas Aligeradas, se consigue que esta tengan el mismo peso por medio que la viga tenga mayor momento de inercia y con mayor modulo resistente. Sabemos que el alma de los perfiles suele soportar una parte de los esfuerzos de flexión y como las tensiones tangenciales se reducen, esas perforaciones que se le practica no implicarán una gran pérdida de resistencia.

¿Cuál es su ventaja?

· Esta es utilizada para cubrir grandes luces en construcciones ligeras

· Dan un aspecto mucho más ligero a la construcción

· El peso que se reduce incide o afecta en el resto del conjunto estructural formado por: pilares, cimentación, y otros más…

· Además permite que exista economía en el trasporte y en el montaje de las estructuras

· Las perforaciones que se le realizan en el alma de las estructuras, permiten un paso libre a todo tipo de instilaciones, haciendo más efectivas las mismas.

· Se puede adaptar en diferentes alturas debido a que las placas intercaladas tienen una altura determinada

· Es menor la superficie que se debe pintar

· Las vigas que son aligeradas presentan en relación a su peso mucha rigidez, por lo que las deformaciones de estas son menos apreciables.

Estructuras Metálicas de Acero

Debemos saber porque esta constituido el acero, esta dado por una aleación de hierro y carbono donde este no supera el 2.1 % en el peso de la composición de la aleación y suelen alcanzar porcentajes de 0.2% y 0.3%.

¿Cuáles son algunas ventajas como material estructural?

· Una de ellas es su alta resistencia, como ejemplo el majestuoso punto de china llamado LUPO, es así como la alta resistencia por la unidad de peso implicará que será poco el peso de la estructura, y esto queridos colegas es de suma importancia como lo sabrán para puentes y edificaciones de gran tamaño.

· Otra de las ventajas es su uniformidad, lo podemos apreciar en la Torre EIFFEL de Paris

· Su elasticidad

· Durabilidad

· Ductibilidad, esta es una de las mejores ya que soporta grandes deformaciones sin fallar a bajos y altos esfuerzos de tensión.

· Tenacidad

Términos de estructuras metálicas de Acero

Ángulos estructurales L: este es el producto de acero laminado que se utiliza en la sección transversal con una finalidad que se mantenga la armonía de simetría.

Su uso: naves industriales, hará plantas industriales, torres de transmisión carrocerías.

Vigas H: este producto se fabrica en caliente y tiene la forma de una H. su variantes son, IPN, el perfil IPE, también el perfil HE.

Su uso:

La viga, pilares, cimbras, en grandes edificios y los sistemas estructuras de grandes dimisiones y complejidades.

Canales U: su sección tiene la forma de “U” son muy conocidas bajo el nombre de perfil UPN.

Su uso: se utilizan en la fabricación de estructuras metálicas como son las vigas, viguetas, carrocerías, cerchas, canales.

Barras redondas

Pletinas

Barras cuadras

Barras hexagonales

Perfiles por soldadura

Perfiles T

Unión en estructuras metálicas: Roblonado, Atornillado

Veremos dos tipos de uniones que se puede optar a la hora de realizar una construcciones con estructuras metálicas una de ellas es el Roblonado, que consiste en un remache que tiene una espiga con un diámetro cualquiera, donde la cabeza de asiento se introduce en el material de manera tal que se enlaza con la otra pieza y así se forma la segunda cabeza y esta efectúa el cierre de unión.

Por lo que se dice que cuando se forma esta segunda cabeza el remache se transforma en un roblón, esta segunda cabeza de cierre se forma mediante una estampación, se puede hacer a mano o por medio de una maquina.

Los agujeros en las piezas siempre se deberán hacer por medio de un taladro, y no por un punzado ya que se puede agrietar con esta operación. Puedes utilizar el punzado hasta las chapas finas de 10mm de espesor.

Otro punto esencial que necesitas saber es que al realizar agujeros más grandes de lo necesario puede ser un peligro ya que la espiga de remache no lo cubrirá por completo y por consiguiente no serán reales los cálculos realizados.

Por lo que la longitud de la espiga debe de ser exacta de manera tal que cuando se introduzca la cabeza y se realice el proceso esta rellene el espacio.

Otra unión es por Atornillado

Para lograr una velocidad mayor en la obra se utilizan las uniones con tornillos. Y podemos tener 3 clases de tornillos:

· Los tornillos negro, estos no cumplen con las condiciones indicadas como lo antes mencionado.

· Tornillos calibrados, estos se exigen para el diámetro del agujero, y de la espiga con un ajuste de H 11/ h11, para las estructuras y para tornillos de diámetros entre 20 y 30mm

· Tornillos de alta resistencia

Resistencia de las Vigas Alveoladas y sus Ventajas

Estas ofrecen a los constructores flexibilidad, además de ello un menor peso y espacio, reduciendo el precio y colocando un toque distinto en la estética de la construcción. Estas son formadas a partir de perfiles H laminados y en caliente, estos se cortan de forma especial.

¿Cuáles son sus ventajas?

Las ventajas que te presento a continuación son para estructuras de cubierta:

· Pueden optimizar las luces entre espacios de 10 a 50 m.

· Tiene un relación más efectiva entre calidad y peso

· Un ahorro en peso a las vigas estándares

· Tienen menor costes de fabricación en comparación de las vigas de celosía

· Se facilita el montaje por el peso que estas tienen.

Ventas de vigas  alveolares en las estructuras de Forjado:

· La optimización de luces es en espacios de 12 y 25 m

· Hay mejor utilización del espacio debido a la altura libre con la que se cuenta

· Tiene mayor flexibilidad a la hora de meter las tuberías o los conductos de distribución por medio de los alvéolos.

· La estructura tiene menor peso ya que el diseño asimétrico del perfil lo permite

El modo para obtener mayor altura en las vigas alveolares es, formando de dos piezas T resultante de la soldadura.

Así se puede hacer las vigas con alvéolos circulares, hexagonales y octogonales. Así como los perfiles asimétricos para las aplicaciones de estructuras mixtas, como también para insertar pletinas.