Os paso un vídeo de Mabey Bridge Ltd., donde se puede ver la construcción modular de un puente en el río Niari, en el Congo. Creo que vale la pena verlo. Espero que os guste.
También os paso otro vídeo similar.
Os paso un vídeo de Mabey Bridge Ltd., donde se puede ver la construcción modular de un puente en el río Niari, en el Congo. Creo que vale la pena verlo. Espero que os guste.
También os paso otro vídeo similar.
He de agradecer a Alfonso González Hermoso de Mendoza la oportunidad que me brindó de ofrecer mi visión sobre los títulos universitarios y la nueva burocracia generada para acreditar dichos títulos. Esta invitación fue fruto del seminario que impartí en la Universidad de Alicante sobre los resultados de aprendizaje.
Este artículo se ha publicado en Espacios de Educación Superior bajo el título: La filosofía Lean aplicada a la gestión de los títulos universitarios. Cómo incrementar el valor añadido en la educación superior eliminando la burocracia. Os dejo el artículo completo por si os resulta de interés.
“Estuve a principios de julio en la Universidad de Alicante impartiendo una charla sobre los resultados de aprendizaje en el ámbito universitario. Fue una experiencia enriquecedora, pues me permitió conocer de primera mano algunas opiniones sobre el nuevo enfoque que se está desarrollando en torno a la enseñanza de grados y másteres. Nos encontramos ante un cambio de paradigma, impulsado por Bolonia, que busca centrar el proceso de aprendizaje en el estudiante y propone garantizar la calidad de los títulos universitarios.
En efecto, el aseguramiento de la calidad de la enseñanza pasa por establecer un sistema de gestión que impulse la mejora continua. Se basa en procesos y evidencias que permiten una auditoría externa que avale la calidad. Aspectos como el contrato-programa, la definición de resultados de aprendizaje, el sistema común de créditos (ECTS), entre otros, permiten establecer un sistema de aseguramiento de la calidad que, por desgracia, conlleva un incremento desmesurado de la burocracia necesaria, lo que aleja al profesorado de los objetivos últimos del proceso de aprendizaje.
Una pequeña encuesta realizada en dicha charla apuntaba a que los profesores opinaban que la universidad debe centrarse en el estudiante y que es necesario asegurar la calidad de los títulos universitarios mediante su acreditación. Sin embargo, su opinión era contraria a la necesidad de tanta burocracia que conlleva dicha acreditación. Este problema no es exclusivo del ámbito universitario, sino que es habitual en cualquier tipo de organización. Así, muchas empresas tienen certificado su sistema de gestión de calidad mediante la norma ISO 9001, pero ello supone para ellas una carga administrativa costosa. En demasiadas ocasiones, en el mes anterior a la auditoría, encontramos a todo el mundo rellenando papeles y preparando evidencias para superar el examen periódico al que se ven sometidos. Es decir, existe un alejamiento real entre la calidad del sistema de gestión y la realidad de la organización. Lo más sangrante es que aquellas organizaciones que cuenten con un buen equipo dedicado al papeleo pueden enfrentarse a una auditoría de una certificación mejor que otras, independientemente de la excelencia de la organización. Lo mismo puede pasar con la acreditación de los títulos universitarios.
Un paso más allá del aseguramiento de la gestión está la gestión estratégica de la calidad, llamada en algunos foros “Calidad Total”. En este escalón de madurez, la calidad se integra en la gestión cotidiana de la organización. La preocupación no es solo la satisfacción del cliente, sino también la de todos los grupos de interés. Esta filosofía podría aplicarse a la universidad, donde los interesados son los estudiantes, los profesores, el personal de administración y servicios y, como no, la propia sociedad, entre otros muchos.
En este escalón de madurez, lo importante es incorporar valor añadido a nuestros procesos, no solo para los clientes, sino también para todos los grupos de interés. Bolonia incide en situar al estudiante en el foco del proceso, pero no habría que olvidar al resto de agentes que participan o se benefician de las actividades desarrolladas en los campus.
La filosofía “Lean”, muy presente en empresas como Toyota, busca eliminar todo tipo de desperdicios, es decir, procesos o actividades que no aportan valor añadido al cliente. En el ámbito universitario, Lean debería definir el valor deseado para cada grupo de interés, identificar las actividades que añaden valor a lo largo de la cadena de valor, asegurar que estas fluyan sin interrupciones y acelerar el ciclo de mejora, buscando la perfección. A este nuevo paradigma se le ha denominado Lean Higher Education (LHE), que es la adaptación del pensamiento Lean a la educación superior. Por tanto, se trata de identificar los desperdicios que no aportan valor añadido, en especial los innecesarios. Entre ellas, el exceso de burocracia que se ha generado hoy en día para acreditar los títulos universitarios.
Sin embargo, esta reducción del papeleo no podría acometerse sin cambiar los procesos y sin incorporar realmente la calidad en la gestión. Es decir, no se puede eliminar automáticamente la etapa de aseguramiento de la calidad, sino que hay que superarla. Organizaciones de todo tipo ya aplican la teoría del “cero defectos” a sus productos y servicios. Ello evita desperdicios y errores, lo que reduce los costes de producción. En este estadio, donde la gestión permite que los fallos sean esporádicos, el esfuerzo por el control de la calidad disminuye y, por tanto, la burocracia. La eliminación de esta barrera supondría un mayor acercamiento del profesorado a la mejora continua, tal como la excelencia en la educación superior nos exige.
En consecuencia, ante la barrera que supone el incremento de la burocracia en la acreditación de los títulos universitarios, se plantea un cambio cultural en la propia universidad. Se trata de comprender quién es el cliente de esta organización y respetar las necesidades del resto de los grupos de interés. Se debe añadir valor a los procesos, reducir los plazos de entrega, aumentar el rendimiento de nuestros estudiantes y su satisfacción, entre otras muchas cosas. En definitiva, se precisa un giro que permita la excelencia en la educación superior adecuada a los nuevos retos, que plantea un futuro cada vez más cambiante y acelerado”.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Para la máxima duración de un cable, interesa que las solicitaciones se aproximen al límite de fatiga, pero se alejen del límite elástico, evidentemente, para lograr una mayor seguridad. Que se cumplan ambos requisitos a veces resulta complicado.
Por eso, para estimar la vida útil de un cable, Gustav Niemann proporciona la siguiente expresión (Larrodé y Miravete, 1996) que intenta aunar estos dos criterios:
Donde W es el número de flexiones sufridas por el cable hasta su rotura (plegado sobre la polea y desplegado); D es el diámetro de la polea (m); d es el diámetro del cable (m); σe es el esfuerzo de extensión (MPa). Este valor suele variar entre 30.000 flexiones en el caso de polipastos y 150.000 en el de grandes grúas.
El coeficiente n presenta los siguientes valores:
1 flexión en el mismo sentido
1,5 flexión en sentido contrario, cable cruzado
2 flexión en sentido contrario, cable Lang
El coeficiente b1 depende de la forma de la garganta
para radio de garganta, r = 0,54 d
b1 = 1 cable cruzado y Lang
para radio de garganta, r = ∞
b1 = 0,72 cable cruzado
b1 = 0,65 cable Lang
para garganta en V a 45º
b1 = 0,72 cable cruzado
b1 = 0,60 cable Lang
El coeficiente b2 depende de la forma del cable
b2 = 1,04 cable cruzado 6 x 37, 1600 MPa
b2 = 1,11 cable Lang 6 x 37, 1600 MPa
Os dejo un problema resuelto por si os resulta de interés.
PROBLEMA. Se quiere estimar la vida útil de un cable de un puente grúa que debe elevar una carga total de 120 kN. El diámetro de las poleas es de 1200 mm; el cable es cruzado; su resistencia es de 1770 N/mm² y su diámetro es de 30 mm. Se supone que la flexión siempre se realiza en el mismo sentido.
Solución:
Utilizamos la fórmula de Niemann,
donde D = 1200 mm; d = 30 mm, h1 = 1 (para un radio de garganta r = 0,54d), b2 = 1,04.
Por otra parte, el esfuerzo de extensión σe (MPa) se calcula de la siguiente forma (son dos ramales):
Por tanto,
Este valor es muy superior al límite inferior de 150.000 flexiones requerido para las grandes grúas.
Referencias:
LARRODÉ, E.; MIRAVETE, A. (1996). Grúas. Servicio de Publicaciones, Centro Politécnico Superior, Universidad de Zaragoza, 554 pp.
YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.
YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

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Mecanismos como el freno de cinta o las bandas transportadoras utilizan el rozamiento entre la correa y el disco sobre el cual giran. La ecuación de Euler-Eytelwein describe la tensión de la correa sobre una polea.
A continuación os paso la demostración de esta ecuación y la resolución de un problema. Son apuntes sobre este tema que suelo impartir a mis estudiantes de la asignatura de Procedimientos de Construcción. Además, os dejo un vídeo de canalfdet para ver cómo se obtienen las condiciones de carga que sacan a un sistema del equilibrio. Espero que todo os interese.
El vídeo es el siguiente:
Referencias:
YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3
Acaban de publicarnos un artículo en la revista Structural and Multidisciplinary Optimization (revista indexada en el JCR en el primer cuartil) sobre la optimización de puentes mixtos de hormigón y acero mediante un algoritmo de inteligencia de enjambre discreto y funciones de transferencia. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
La optimización de puentes puede resultar compleja debido al gran número de variables que intervienen en el problema. En este trabajo se han ejecutado dos optimizaciones de puentes mixtos de sección en cajón, considerando el coste y las emisiones de CO₂ como funciones objetivo. Tomar las emisiones de CO₂ como función objetivo permite incorporar criterios de sostenibilidad para comparar los resultados con el coste. Se han aplicado las metaheurísticas SAMO2, SCA y Jaya para alcanzar este objetivo. Se implementaron funciones de transferencia para adaptar SCA y Jaya a la naturaleza discontinua del problema de optimización del puente. Además, se ha llevado a cabo un Diseño de Experimentos para afinar el algoritmo y establecer sus parámetros. En consecuencia, se ha observado que SCA muestra valores similares para la función objetivo de coste que SAMO2, pero mejora el tiempo de computación en un 18% y obtiene valores más bajos para la desviación del resultado de la función objetivo. A partir de un análisis de optimización de costes y CO₂, se observa una reducción de 2,51 kg de CO₂ por cada euro reducido utilizando técnicas metaheurísticas. Además, para ambos objetivos de optimización, se comprueba que la adición de celdas a las secciones de los puentes mejora no solo el comportamiento de la sección, sino también los resultados de la optimización. Por último, los resultados muestran que el diseño propuesto de doble acción mixta en los apoyos permite eliminar los rigidizadores longitudinales continuos dispuestos en el ala inferior en este estudio.
Bridge optimization can be complex because of the large number of variables involved in the problem. In this paper, two box-girder steel–concrete composite bridge single objective optimizations have been carried out considering cost and CO₂ emissions as objective functions. Taking CO₂ emissions as an objective function allows adding sustainable criteria to compare the results with cost. SAMO2, SCA, and Jaya metaheuristics have been applied to reach this goal. Transfer functions have been implemented to fit SCA and Jaya to the discontinuous nature of the bridge optimization problem. Furthermore, a Design of Experiments has been conducted to tune the algorithm and set its parameters. Consequently, it has been observed that SCA shows similar values for objective cost function as SAMO2 but improves computational time by 18% while also getting lower values for the objective function result deviation. From a cost and CO₂ optimization analysis, it has been observed that a reduction of 2.51 kg CO₂ is obtained by each euro reduced using metaheuristic techniques. Moreover, for both optimization objectives, it is observed that adding cells to bridge cross-sections improves not only the section behavior but also the optimization results. Finally, it is observed that the proposed double-composite action in the supports enables this study to remove the continuous longitudinal stiffeners from the bottom flange.
Swarm intelligence; Steel–concrete composite structures; Bridges; Optimization; Metaheuristics; Sustainability
MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; GARCÍA, J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Optimal design of steel-concrete composite bridge based on a transfer function discrete swarm intelligence algorithm. Structural and Multidisciplinary Optimization, 65:312. DOI:10.1007/s00158-022-03393-9
El artículo está publicado en abierto, por lo que podéis realizar su descarga gratuita en este enlace: https://link.springer.com/article/10.1007/s00158-022-03393-9
En una entrada anterior a este artículo se utilizó la Ley de Darcy y la línea de flujo más corta (de mayor gradiente crítico) para establecer una aproximación al caudal que habría que evacuar de una excavación en un solar. No obstante, para un estudio en detalle del flujo hidráulico en un medio poroso deberíamos acudir a la ecuación de Laplace y proceder a la integración de este tipo de ecuación en derivadas parciales atendiendo a las condiciones de contorno. En el siguiente vídeo que os he preparado tenéis una breve explicación. Este vídeo pertenece al curso de procedimientos de contención y control del agua subterránea en obras de ingeniería civil y edificación.
Con todo, lo mejor es presentar un problema resuelto que, espero, os sea de interés.
Referencias:
PÉREZ VALCÁRCEL, J.B. (2004). Excavaciones urbanas y estructuras de contención. Ediciones Cat. Colegio Oficial de Arquitectos de Galicia.
YEPES, V. (2020). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención. Colección Manual de Referencia, 2ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 480 pp. Ref. 328. ISBN: 978-84-9048-903-1.
YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3
Cursos:

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Cuando una bomba se instala en seco con una tubería de aspiración, se debe verificar que no se produzca cavitación. Se trata de un fenómeno termodinámico por el cual el agua se vaporiza al reducir la presión absoluta por debajo de la presión de vapor del líquido. Este fenómeno depende del líquido y puede presentarse en cualquier punto o situación de la instalación: bombas, válvulas, codos, etc.
Si la bomba trabaja con una aspiración excesiva, la presión a la entrada de la bomba puede alcanzar la presión parcial de vapor del agua. En ese momento se desprenden burbujas de vapor que, al recuperarse la presión, implosionan violentamente (la implosión puede producirse a presiones de 10000 bares) provocando graves daños en la bomba y sus instalaciones, pues deteriora las paredes y superficies. Si se produce cavitación, la eficiencia de la bomba desciende radicalmente; las vibraciones asociadas a la creación y destrucción de las burbujas destruyen las máquinas y las conducciones, y el oxígeno liberado las corroe. La cavitación produce un ruido característico, similar al de la arena deslizándose por una superficie metálica. Si la bomba funciona en estas condiciones durante cierto tiempo, puede dañarse.
A continuación, os dejo unos apuntes sobre este tema que suelo impartir a mis estudiantes de la asignatura de Procedimientos de Construcción cuando hablamos del control del nivel freático y de las bombas usadas en la construcción. Espero que os resulte de interés.
Referencias:
Cursos:

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Resulta habitual en la edificación tener que realizar la excavación de un solar cuando tenemos un nivel freático somero. En este caso, es común el uso de pozos drenantes para realizar la excavación en seco. En la asignatura de Procedimientos de Construcción hay un tema dedicado al control del nivel freático.
En el problema que os paso a continuación, utilizo un solo pozo para mantener el nivel piezométrico controlado. Para eso he empleado la conocida fórmula de Dupuit-Thiem. Sin embargo, dicha expresión se ha deducido para acuíferos confinados, donde resulta más sencillo simplificar las condiciones de contorno. En el caso de acuíferos libres, especialmente cuando su espesor no es muy grande, se puede usar dicha ecuación aplicando la corrección de Jacob.
He querido irme al caso en el que desconozco la permeabilidad del terreno. Para eso debo medir los descensos en al menos un par de puntos para obtener la transmisividad, que es uno de los parámetros empleados en la fórmula de Dupuit-Thiessen. Espero que este problema os sea de interés.
REFERENCIAS:
YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3
Cursos:

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Anuncio con gran satisfacción haber sido seleccionado como uno de los cinco aspirantes al Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación de la Universitat Politècnica de València en la rama de ingeniería. Soy el único candidato en el ámbito de la ingeniería civil, y es muy difícil competir con los otros seleccionados, grandes investigadores en otras ramas del conocimiento dentro de la ingeniería. Es un honor representar a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en este reto.
El esfuerzo ha sido enorme durante estos últimos años y nada de esto habría sido posible sin el equipo de investigación que ha trabajado conmigo en la realización de sus respectivas tesis doctorales. No hay mayor satisfacción que ver cómo muchas carreras académicas y profesionales han surgido de nuestro pequeño grupo. A diferencia de otros grupos, el nuestro realiza investigación “artesanal”, muy cuidada y con medios muy ajustados a nuestro trabajo.
Os dejo la resolución por la que se publica la relación de candidaturas admitidas a estos premios.
A continuación se deduce la ecuación fundamental de la estática de los cables. Para ello, suponemos un cable infinitamente flexible, sometido a la acción de su peso propio y a una serie de cargas verticales aisladas, diferentes y distribuidas de cualquier modo (tal y como vemos en la figura).
Esta ecuación demuestra que la distancia de un punto del cable a la cuerda que une dos puntos cualesquiera puede calcularse como el cociente entre el momento isostático de todas las fuerzas situadas a la derecha (o a la izquierda) de dicho punto y la tensión horizontal del cable.
Veamos a continuación la demostración de esta ecuación.
Referencias:
YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3