Una gran parte de la labor del ingeniero es la de calcular. Ya sea un presupuesto, un dimensionamiento, una medición, una planificación o cualquier derivado de estos.
Para todos ellos se han desarrollado numerosas aplicaciones informáticas comerciales que han ido avanzando en complejidad y sofisticación. Esto, aunque ha abierto una serie de oportunidades, ha dejado de lado otras opciones como la que es objeto de esta entrada, que busca rellenar el hueco que hay entre el cálculo con papel, bolígrafo y calculadora de mano y el cálculo con herramientas profesionales avanzadas.
En la era de la digitalización esta herramienta busca ofrecer a todo estudiante o profesional de ingeniería civil la oportunidad de ver automatizados todos los conocimientos adquiridos. ¿Por qué en MS excel? Muy sencillo. Al ser una aplicación instalada en la gran mayoría de los PCs del mundo, podrá ser fácilmente empleada por la una mayor cantidad de personas. Además, cada cual podrá emplear las funciones ya desarrolladas para crear sus propias hojas de cálculo, sin tener que proceder a la introducción de fórmulas complejas en las casillas de excel.
Aunque nos gustaría que la realidad fuera la de la primera fotografía de la entrada, en la que se idealiza la realidad de lo desarrollado, hay que reconocer que el resultado obtenido es, en cierta manera, incluso mejor.
Actualmente se ha logrado programar más de 250 funciones relevantes para los profesionales de la ingeniería civil, que se han agrupado en distintos módulos dependiendo de la disciplina a la que pertenecen.
Para todas las funciones se ha creado una descripción en la que se indica todo lo fundamental para la identificación de la fórmula, la interpretación de sus resultados, y para la correcta introducción de los parámetros intervinientes.
Esta biblioteca se encuentra en continuo desarrollo y actualmente en fase de Beta abierta actualizada periódicamente. Con la colaboración de la Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia, centro adscrito a la Universidad de Zaragoza, en cuyo repositorio se ha publicado el archivo original y donde se colgarán las distintas actualizaciones y documentos adicionales, y del CITOP Aragón, en cuya web se irán publicando las novedades de esta herramienta y en cuya aula virtual se acaba de crear un curso dedicado al aprendizaje de los que estén interesados, para ayudarles a alcanzar el máximo potencial del uso de excel en ingeniería civil.
Acceso al repositorio para descarga de la herramienta
Pero, si aún quedan dudas, ¿qué es lo que hay actualmente desarrollado? A continuación hacemos un ligero repaso de los módulos desarrollados.
Módulo de geometría
- Realiza cálculos geométricos básicos no integrados en excel
- Geometría vectorial
- Valores geométricos de figuras simples
- Geometría computacional. Calcula propiedades geométricas de secciones definiendo su contorno.
- Área, Momento estático, Inercia, perímetro
- Núcleo central, contornos exteriores
- Parametriza tu sección para agilizar la definición del contorno
Módulo de hidráulica
- Cálculos de Canales abiertos
- Calado normal, calado crítico, calado conjugado, de los canales con las geometrías más comunes (rectangular, triangular, trapezoidal y circular)
- Curva de gasto, curva de velocidades, curvas de remanso
- Cálculo de tuberías
- Factor de fricción, pérdida de carga
Modulo de Resistencia de Materiales
El módulo más ampliamente desarrollado hasta la fecha, con un centenar de funciones.
- Prontuario de estructuras simples, similar a los ya conocidos prontuarios de ENSIDESA o de la universidad de Alicante, e incluso ampliado.
- Vigas biapoyada, biempotrada, apoyada-empotrada y voladizo
- Cargas puntuales, repartidas constantes, repartidas lineales (triangulares, trapezoidales) y momentos puntuales
- Diagramas de esfuerzo cortante, esfuerzo flector, giro y flecha
- Tensiones sobre secciones
- Tensiones normales sobre una sección con geometría cualquiera, obtención automática de tensiones máximas y mínimas bajo flexión compuesta según la fórmula de Navier
- Tensiones tangenciales sobre secciones de geometría determinada mediante la fórmula de colignon
- Módulos de torsión según Saint Venant de geometrías deteminadas
Módulo de hormigón
Incluye parte de la formulación contenida en la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08.
- Propiedades mecánicas del hormigón
- Resistencias
- Retracción
- Fluencia
- Comprobaciones estructurales
- Flexión
- Cortante
- Dimensionamiento de elementos
- Vigas
- Encepados
- Ménsulas
Futuros desarrollos
Actualmente se está trabajando para ampliar continuamente la colección y poder incluir módulos y procedimientos que cubran la mayor parte de las necesidades del ingeniero civil. Entre las lineas de desarrollo planteadas se encuentran:
- Programación de normativa
- Eurocódigos
- Normas nacionales (CTE, DGC, ROM)
- Herramientas de análisis estructural
- Cálculo de estructuras articuladas o reticuladas
- Análisis de secciones
- Diagramas de interacción de hormigón
- Análisis de secciones metálicas
- Programación de grafos
- Planificación operativa
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Autor del artículo: David Ostáriz Falo
