fábrica de Boeing en Everett La
El edificio industrial más grande del mundo
Instalaciones industriales
Requisitos sobre naves industriales...
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La planta automotriz 26 más grande del mundo Ing. Fernando Frías Beltrán Gómez
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28º Congreso Nacional 36 de Ingeniería Civil Vector
Nº 87 Marzo 2016 Costo
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Índice
Vector MARZO 2016 En portada AMIVTAC
•Ingeniería Civil del Siglo XXI La fábrica de Boeing en Everett El edificio industrial más grande del mundo/4
Instituto Mexicano de la Construcción en Acero
• Empresas y Empresarios
—ASPACI— La NMX C037 Protección pasiva contra fuego/9 —VICTAULIC— Ahorrar tiempo, reducir costos e incrementar la seguridad uniendo tuberías de manera eficiente/12
• Infraestructura —Gigantes de la industria/14
• Suplemento Especial —Requisitos sobre naves industriales en la propuesta de norma técnica complementaria para diseño y construcción de estructuras de acero del reglamento de construcciones para la Ciudad de México/17 —Uso de pinturas y recubrimientos para pisos industriales y comerciales/23
• Maravillas de la ingeniería
—La planta automotriz más grande del mundo/26
• Ingenieros Civiles
—Ing. Fernando Frías Beltrán Gómez 1925 – 2016/30
• Eventos
—28º Congreso Nacional de Ingeniería Civil - Construyendo un mundo sustentable/36
• Infraestructura
—VAB - VehicleAssemblyBuilding/38
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Editorial Cozumel # 63-A • Col. Roma Norte C.P. 06700 México, D.F. Tel. (55) 5256 1978
Carlos Arnulfo López López Leopoldo Espinosa Benavides José Rafael Giorgana Pedrero Roberto Avelar López Manuel Linss Luján Jorge Damián Valencia Ramírez Enrique Dau Flores CONSEJO EDITORIAL Raúl Huerta Martínez DIRECTOR GENERAL Daniel Anaya González DIRECTOR EJECUTIVO Patricia Ruiz Islas
DIRECTORA EDITORIAL Daniel Amando Leyva González JEFE DE INFORMACIÓN Ana Silvia Rábago Cordero COLABORACION ESPECIAL Historia de la ingeniería civil
Alfredo Ruiz Islas CORRECCIÓN DE ESTILO Iman Publiarte Nallely Morales Luna DISEÑO
Ernesto Velázquez García DIRECTOR DE DISTRIBUCIÓN Aide Celeste Cruz Martínez WEB MASTER Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL
Los tipos de industrias El término “industria”, con origen en el vocablo latino industria, define un concepto múltipleque hace referencia al grupo de operaciones que es necesario llevar a cabo para obtener, transformar o transportar recursos naturales;que se utiliza lo mismo para nombrar las instalaciones en que se realiza esta clase de operaciones y también para denominar al conjunto de fábricas de un mismo género o de una misma región. Desde la Revolución Industrial, el desarrollo de estas actividades ha sido uno de los motores más importantes de la economía en el mundo. El concepto general se sigue refiriendo a la transformación de materias primas en bienes intermedios o finales, pero la diversificación a lo largo del tiempo ha sido tal, que hoy la clasificación de sus tipos incluye los términos y perfiles más variados. Hay algunas industrias que trabajan en serie, otras que se sirven de lotes de productos por ciclos que se repiten cierto número de veces hasta que se cambia el modelo o producto, otras que trabajan sobre pedidos adaptándose a las exigencias de cada cliente y otras que producen solamente proyectos especiales. Tenemos la industria alimentaria derivada de la actividad agrícola, la industria textil que fue uno de los primeros sectores artesanales en evolucionar y la manufactura, término significa “hacer a mano” y que implica la transformación de una materia prima en un producto con una particularidad específica. También tenemos las llamadas industrias pesada, ligera y de punta. La industria pesada utiliza fábricas enormes en las que se trabaja con grandes cantidades de materia prima y de energía como petroquímicas, siderúrgicas, metalúrgicas, cementeras, químicas de base y automovilística, entre otras. La industria ligera transforma materias primas o semielaboradas en productos que se destinan directamente al consumo de las personas y de las empresas de servicios como la farmacéutica, la armamentística y la de equipamiento aeroespacial. La industria de punta es aquella que emplea las tecnologías más avanzadas y recientes como la robótica, la informática, la astronáutica y la mecánica.
Myrna Contreras García DIRECTORA DE ADMINISTRACIÓN
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La ubicación de una planta industrial está relacionada con cuatro fac tores fundamentales : la distancia a los recursos naturales, la distancia al mercado, los costos de la mano de obra y las economías de aglomeración.
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A l f re d We b e r
Búscanos en Facebook: Vectordelaingenieriacivil REVISTA VECTOR, Año 9, Número 87, Marzo 2016, es una publicación mensual editada, diseñada y distribuida por Comunicaciones La Labor, S. A. de C.V. Cozumel 63 – A, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtémoc, C.P. 06700, Tel. 5256 – 1978, www.revistavector.com.mx, daniel.anaya@revistavector.com.mx •Editor responsable: Daniel Anaya González. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011- 010512575900-102, ISSN: (En trámite) Licitud de Título y contenido: Certificado No. 15819 Expediente CCPRI/3/TC/13/19755, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. IM09- 0754. Impresa por Publicomp/Catalina Mariles Ortega, Calz. de la Viga 577 Col. Nueva Santa Anita, Iztacalco, C.P. 08210, Tel.5579 3675. Este número se terminó de imprimir el 5 de Marzo 2016 con un tiraje de 8,000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor.
Índice
Publicomp/Catalina Mariles Ortega IMPRESIÓN
Ingeniería civil del siglo XXI
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La de en
fábrica Boeing Everett
El edificio industrial más grande del mundo
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he Boeing Company – más conocida como Boeing – el mayor fabricante de aviones comerciales y uno de los más importantes constructores de equipos aeroespaciales en el mundo, es una empresa aeronáutica y de defensa estadounidense cuya sede se encuentra en la ciudad de Chicago, Illinois, pero cuyas mayores fábricas como la de Everett, están situadas junto a las costas del océano Pacífico en los alrededores de la ciudad de Seattle, en el estado de Washington. Además de los aviones, Boeing diseña y fabrica helicópteros, sistemas avanzados de información y comunicación, sistemas electrónicos y de defensa, misiles, satélites y vehículos de lanzamiento. La compañía también proporciona numerosos servicios de soporte a la aviación comercial y militar; tiene clientes en más de 90 países y es uno de los mayores exportadores de Estados Unidos en términos de ventas. Como uno de los principales proveedores de servicios de la NASA, Boeing operaba el transbordador espacial y la Estación Espacial Internacional.
La fábrica de Everett, el edificio industrial más grande del mundo por volumen con 13´385,378 metros cúbicos, sobre una superficie de 399,480 metros cuadrados, es una planta de ensamblaje de aviones. Su construcción se anunció en 1966 tras la firma de un contrato entre Boeing y Pan American World Airways por 525 millones de dólares para construir 25 unidades del modelo Jumbo 747, el primero de fuselaje ancho. Con el propósito de contar conlas instalaciones necesarias para crear este avión, Boeing compró 780 hectáreas de terrenos que fueron operados por el Ejército de los Estados Unidos durante la segunda Guerra Mundial, al norte del aeropuerto de Paine Field. Con el primer despliegue del 747 en 1968, se empezaron a ofrecer al público visitas a la fábrica. La fábrica de Boeing en Everett, se encuentra a apenas 40 kilómetros al norte de Seattle y está compuesta por dos espacios separados por una autopista. Estos dos espacios se unen mediante el único puente privado que cruza una vía pública en el estado de Washington. 0Al lado este de la autopista, se sitúa la cadena de ensamblaje de las distintas aeronaves fabricadas por la marca, en un edificio que ha ido creciendo a lo largo de los años, a medida que las necesidades de la fábrica lo han requerido; en dos ocasiones, ha sido ampliado para poder alojar las cadenas de ensamblaje de nuevos modelos, hasta llegar a conformar el lugar al que ha sido galardonado con el premio Guinness por ser el edificio más grande del mundo en cuanto a volumen. Actualmente, el edificio con un volumen interior de 13.3 millones de metros cúbicos, abarca una superficie de 399,480 metros cuadrados y cuenta con un perímetro de 3,500 metros. Para darnos una idea de lo que esto representa, pensemos que en su interior se pueden colocar 75 campos de football americano o el parque de diversiones DisneyLand California completo y aún sobraría espacio. Para poder llevar hasta el interior del edificio las grandes piezas que llegan pre ensambladas desde otros lugares del mundo o para sacar los aviones una vez que han sido terminados, el edificio dispone de 6 puertas de 25 metros de alto por unos 100 metros de ancho. La fábrica está alumbrada por más de un millón de bombillas, lo cual hace que la temperatura interior del edificio aumente considerablemente; sin embargo, no es necesario ningún sistema de climatización ya que teniendo en cuenta la altura interior del edificio, la temperatura a nivel del suelo se mantiene estable en unos veinte grados. La temperatura a alturas mayores, por otra parte, puede alcanzar fácilmente los 40 grados, pero
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en caso de que la temperatura aumente más de la cuenta, basta con abrir una de las grandes puertas para crear un sistema de ventilación natural. Para lograr los grandes claros requeridos para el ensamblaje de los aviones se optó por utilizar vigas tubulares de 10 metros de canto aproximadamente. A su vez, estas vigas sirven para soportar los rastreles por los que se deslizan las grúas encargadas de manipular las grandes y pesadas piezas que componen una aeronave.
Los aviones que se arman en esta imponente fábrica hoy día, son: El Boeing 747, que como ya se mencionó, fue el primer avión de fuselaje ancho en ser producido. La fábrica fue diseñada y construida específicamente para montar éste modelo, ya que las instalaciones de Boeing en Seattle no disponían de espacio suficiente para ello en aquel momento. Actualmente se producen los modelos 747 -8. El Boeing 767, que es un modelo de tamaño medio y largo alcance, el cual fue diseñado con una capacidad de entre 181 y 375 pasajeros. El 767 – 200 está actualmente fuera de producción. Los modelos que se construyen son: Boeing 767 -300ER (ER- Extended Range o Alcance Prolongado), Boeing 767-300F(F- Freigther o De carga) y Boeing 767-400 ER, aunque este último no ha tenido órdenes de entrega desde 2009. El Boeing 777, que es un modelo diseñado con un tamaño medio entre el 747 y el 767. Hoy día están en producción cuatro de sus seis variantes: Boeing 777 -200 ER, Boeing 777 -200 LR(LR –Long Range o Largo alcance), Boeing 777-300ER y Boeing 777F. El Boeing 787 Dreamliner, el cual es considerado actualmente su avión estrella y se arma con motores Rolls – RoyceRR Trent 1000 o General Electric GEnx1B. Cuenta con dos modelos: el 787 -8, inaugurado el 8 de julio de 2007 o el 787-9.
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8 Los aviones son entregados en conjunto en el aeropuerto de Paine Field al sur de la fábrica. Cabe apuntar que el Boeing 757, un avión comercial de corto, mediano y largo alcance, que completa la serie y puede ser considerado uno de los programas más exitosos de la empresa, es un modelo de los de fuselaje estrecho, por lo que no se ensambla en esta fábrica. El 757, fue fabricado para reemplazar al 727 y entró en servicio en 1983. Su producción finalizó el 28 de octubre de 2004, tras haber sido construidas 1,050 unidades debido a la caída de las ventas. Únicamente continuó la demanda del modelo 757 -200, debido principalmente a su utilidad en las rutas entre la ciudad de Nueva York y el occidente de Europa. En otro orden de cosas, el 29 de marzo de 2006, Boeing inauguró un nuevo mural en la fachada meridional del edificio principal de la fábrica de Everett, compuesto por más de 9,290 metros cuadrados de película gráfica, el cual ha sido reconocido en el Libro Guinness de Récords Mundiales como el gráfico digital más grande del mundo. La compañía FitchDesignConsultants, con sede en Londres, diseñó el nuevo mural para captar la emoción de volar y el entusiasmo de los trabajadores de Boeing por la industria aeroespacial. La pintura cubre las seis entradas de la fábrica en el lado meridional del edificio. Estas puertas son de 25 metros de alto, con una anchura que oscila entre 91 y 107 metros, lo que significa que cada una de ellas tiene el largo aproximado de un campo de fútbol de la NFL. La empresa 3M Co., ubicada en St. Paul, Minnesota, pionera en el uso de películas gráficas para envolver vehículos y edificios con mensajes promocionales, fabricó la película sensible a presión y otros productos utilizados en el diseño. El mural está compuesto por más de 475 láminas de 1 x 18 metros y fueron necesarios más de cinco meses para instalarlo, debido principalmente a las condiciones meteorológicas adversas, que incluyeron 27 días seguidos de lluvia durante los meses de diciembre y enero en la zona de Seattle.
La compañía SuperGraphics, localizada en Seattle, que desde 1993 ha implementado sistemas vanguardistas de diseño, así como tecnologías de impresión de pantallas y de inyección electrostática de tinta de gran formato para crear campañas de grandes proporciones que no pueden pasar desapercibidas, imprimió digitalmente y colocó la película. También cabe anotar que, para pintar completa la fábrica, de 98.3 acres, se utilizan más de 25,000 litros de pintura. La fábrica cuenta, además de las naves de trabajo, con una oficina de BECU – Boeing Employees´ CreditUnion-, una unión de crédito con sede en Tukwila, Washington, que fue fundada en 1935 por 18 empleados de la empresa para servir a sus pares y creció hasta contar más de 850,000 miembros, para ser la unión de crédito más grande del estado de Washington y la cuarta de los Estados Unidos. También tiene 6 cafeterías Tully´sCoffee – una de ellas en el centro de entrega -.
Dellado oestede la autopista, se encuentranlas instalaciones dedicadas a la pintura de los aviones y la pista de despegue y aterrizaje que es utilizada para probar cada uno de los aparatos. También se encuentran los edificios dedicados a las oficinas y las instalaciones abiertas al público como son un teatro, el Future of Flight Aviation Center, la Boeing Store y el Boeing Tour, desde dónde se realizan las visitas a la fábrica. Las visitas a la Boeing Everett Factoryestán disponibles todos los días de 9 de la mañana a 5 de la tarde y duran poco más de una hora. Sólo se ofrecen en inglés y por motivos se seguridad, no se puede llevar ningún tipo de aparato electrónico, ni siquiera apagado. Quienes asisten, ven un video de introducción que muestra las distintas etapas del proceso de producción de un avión y luego un recorrido en vehículo les da a conocer las distintas secciones de la fábrica. La última parada es el Centro del Futuro de la Aviación, un centro interactivo donde se puede seguir aprendiendo sobre esta industria.
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Empresas y Empresarios
Ahorrar tiempo, reducir costos e incrementar la seguridad uniendo tuberías de manera eficiente El sistema ranurado de tuberías ayuda la gestión en la construcción de plantas automotrices
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a industria automotriz continúa mostrando un crecimiento sostenido en México. Actualmente el país tiene una capacidad de producción de 3.7 millones de unidades, ubicándose como el séptimo productor de autos a nivel mundial. Entre 2016 y 2019 se tienen programadas cinco nuevas plantas y la ampliación de una más, lo que aumentará la capacidad de producción en un millón de unidades. Este crecimiento no ha pasado desapercibido y zonas como el sur de Estados Unidos están buscando la manera de atraer parte de estas inversiones. En este ambiente altamente competitivo, en donde además el plazo para la entrega de
cada planta suele ser reducido, el tiempo, los costos y la fiabilidad son factores clave en la gestión de proyectos. Un sistema de tuberías eficiente es esencial para llevar a cabo una amplia variedad de funciones dentro de una planta automotriz, que van desde los servicios a las instalaciones, incluyendo protección contra incendios, sistemas de refrigeración y drenaje, sistemas de aire comprimido, hasta los procesos de producción como armado de chasis, ensamble de carrocería y pintado. Cuando se tienen tantos sistemas de tuberías involucrados, llevar a cabo su instalación de manera eficiente puede hacer la diferencia entre concluir el proyecto dentro del tiempo y presupuesto establecidos, o no. En 1919, Victaulic patentó el sistema ranurado para la unión de tuberías, el cual consiste de cuatro componentes básicos: la tubería ranurada, un empaque que crea un sello a prueba de fugas, las carcasas del cople que sujetan los extremos del tubo y las tuercas y pernos que mantienen el cople unido. El sistema ranurado ha permitido a los diseñadores, contratistas y propietarios de plantas automotrices, aumentar la eficiencia del proyecto desde la planeación preliminar, hasta la gestión del proyecto, en comparación con otros sistemas de unión, como los de soldadura, roscado y bridado.
La planeación preliminar juega un papel trascendental para reducir el tiempo de instalación de las tuberías y garantizar una implementación sin contratiempos. Con el uso de tuberías ranuradas y con la ayuda de soluciones de software, es posible realizar planos de instalación y especificaciones de componentes con gran detalle y precisión. Además se puede adelantar parte del trabajo con la prefabricación de la tubería y la entrega justo a tiempo de los coples y conexiones, minimizando la necesidad de almacenamiento. Ya en campo, el uso de uniones de tuberías ranuradas tiene un impacto directo en el número de días-hombre del proyecto. Su instalaciónes tres veces más rápida en comparación a las uniones bridadas y hasta cinco veces más rápida que la soldadura. Ahora bien, si a esto añadimos el uso de la tecnología Installation-Ready®, una reciente innovación en el sistema ranurado que emplea coples y conexiones pre ensamblados, es posible disminuir aún más el tiempo de instalación, logrando hacerlo seis y diez veces más rápido en comparación a las uniones bridadas y soldadas respectivamente.
Menor costo de instalación La reducción en el tiempo de instalación tendrá por ende un impacto en el costo del proyecto. El uso de uniones ranuradas además de reducir las horas hombre en campo, disminuye la necesidad de contar con soldadores certificados. Aunado a ello, la entrega de componentes justo a tiempo acorta de manera considerable los costos de manipulación de materiales. Finalmente, el uso de planos detallados junto con el uso de piezas prearmadas, minimiza el desperdicio de materiales.
Mayor seguridad para los trabajadores De acuerdo al Instituto Mexicano del Seguro Social, la construcción es la actividad económica que ocupa el segundo lugar de riesgo laboral en México, registrándose más de 32 mil accidentes de trabajo y enfermedades profesionales durante 2014. La falta de gestión de riesgos laborales tiene sin lugar a dudas, repercusiones en el bienestar de los trabajadores, así como en los recursos financieros del proyecto.
Con el uso de uniones ranuradas, al ser un método de unión que no emplea fuego ni compuestos, los trabajadores de la construcción están menos expuestos a riesgos laborales, pues disminuye el peligro de incendio y la inhalación de gases nocivos para la salud.
Menor costo de propiedad Una vez concluida la construcción de la planta automotriz, el uso del sistema de uniones ranuradas sigue ofreciendo ventajas para los propietarios. Por una parte, la posibilidad de verificar visualmente sus componentes, así como la de desarmarlos y volverlos a armar rápidamente, hacen que el sistema sea más fácil de reparar y mantenerque los sistemas de tuberías soldados, bridados o roscados. Además,la flexibilidad de sus componentes, hacen que el sistema pueda adaptarse fácilmente a los cambios o a la expansión de las instalaciones, lo que permite ahorrar tiempo, trabajo y recursos económicos.
Sobre Victaulic Desde 1919, Victaulic es el principal productor mundial de coples y soluciones de unión mecánica de tuberías. Se utiliza en los mercados más exigentes, y sus tecnologías y servicios innovadores permiten trabajar más rápido y con mayor seguridad, lo que garantiza la fiabilidad de los resultados y la máxima eficiencia. La sede de Victaulic está ubicada en Easton (Pensilvania, EEUU), y cuenta con 15 plantas principales de producción, 29 sucursales y más de 3,600 empleados en todo el mundo que hablan 43 idiomas. La compañía tiene más de 900 patentes globales activas, y las soluciones Victaulic sirven actualmente en 115 países a través de líneas de negocio como las siguientes: petróleo y gas, química, minera, generación de energía, agua y tratamiento de aguas residuales, militares y marinos, construcción comercial y protección contra incendios. Para más información, visite www.victaulic.com/es www.facebook.com/VictaulicCompanyLatinoamerica.
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Empresas y Empresarios
Reducir el tiempo de instalación
Infraestructura
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Gigantes de la industria Dos deslumbrantes Naves Industriales en Europa
Meyer Werft Dockhalle 2
Meyer Werft “dockhalle 2” es la nave de ensamble de barcos cubierta más grande del mundo. Ubicado sobre el río Ems, en Papenburg, Alemania, el Meyer Werft es uno de los constructores líderes mundiales de cruceros de lujo. Su “dockhalle 2” es el pasillo de construcción de barcos más grande del mundo. El astillero fundado en 1795, inició con la construcción de pequeñas embarcaciones de madera, y en 1874 con la construcción de barcos de acero. La empresa ha ganado reconocimiento internacional y aproximadamente 700 barcos de tipos diferentes han sido construidos en su interior, entre los que se encuentran una gran variedad de ferries, barcos petroleros, cargueros, barcos de pesca y más recientemente, cruceros.
Infraestructura
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Arena O2 Esta moderna maravilla de la ingeniería, inaugurada el 1º de enero del 2000, es una de las mayores estructuras de techo único realizadas en el mundo. Fue construida con una base de concreto armado, torres de acero, cubierta de tela de vidrio con matriz de teflón y soportes de goma para anclarla al suelo. Se localiza a orillas del río Támesis, al sureste de Londres y fue conocida primero como Millennium Dome, en 2005 cambió su nombre a O2 Arena y durante los Juegos Olímpicos del 2012 se denominó North Greenwich Arena. Desde el año 2007, fue elegida como el mejor Estadio Internacional por la industria de conciertos Pollstar Concert.
Naves Industriales Requisitos sobre naves industriales en la propuesta de norma técnica complementaria para diseño y construcción de estructuras de acero del reglamento de construcciones para la Ciudad de México Oscar de Buen López de Heredia, Raúl Jean Perrilliat, Raúl Granados Granados, Tiziano Perea Olvera
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Suplemento Especial
La Norma Técnica Complementaria para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal está en proceso de actualización, así como el resto de las Normas Técnicas Complementarias (NTC) de dicho Reglamento. Así, próximamente se pondrá en consulta pública la actualización de todas estas normas (NTC). Sobre la norma de estructuras metálicas hay varios cambios, entre los que se incluye un ligero ajuste en el título; el término de “metálicas” se remplaza por el de “acero”, debido a que este último es el único metal que se trata en esta norma. Además, se reorganizó la estructura de la norma yse crearon nuevos capítulos y apéndices. Uno de los apéndices (Apéndice E) se relaciona con el diseño de naves industriales. Así, el presente artículo resume algunos aspectos del Apéndice E que aparecerá en la propuesta de NTC-Acero que estará próximamente en consulta pública, y el cual trata sobre el diseño de naves industriales.
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Suplemento Especial
1.- Edificios de un piso y edificios o naves industriales Los edificios de un piso se utilizan con fines industriales, bodegas y almacenes; también es común su empleo en tiendas de autoservicio, gimnasios y, en general, en todos los casos en que se requieren espacios cubiertos de grandes dimensiones, con el menor número posible de columnas intermedias. En las secciones que siguen se tratan los edificios o naves industriales, pero mucho de lo que se dice en ellas es también aplicable a otras estructuras de un piso. En algunos casos, la función de los edificios o naves industriales se limita a crear espacios cubiertos adecuados para desarrollar determinadas actividades; en otros, forman parte del proceso industrial que se efectúa en su interior y en construcciones anexas; cuando es así, suelen estar provistos de grúas viajeras, soportadas por la estructura, que modifican y complican el diseño.
2.- Acciones Se consideran las de todas las estructuras (cargas gravitacionales, viento, sismo, etc.) más, cuando hay grúas viajeras o equipos especiales, las producidas por su operación. Algunas acciones de tipo general que pueden ser más importantes en naves industriales que en construcciones convencionales son las siguientes: a. Granizo. Como el peso propio de la cubierta suele ser pequeño, el granizo constituye una parte muy importante de la carga gravitacional total. Esto es especialmente cierto en cubiertas con pendientes muy reducidas, o con valles en los que puede acumularse el granizo (dientes de sierra, por ejemplo). b. Viento. Además de presiones, el viento produce succiones en las cubiertas; si éstas son ligeras, la carga neta resulta hacia arriba, lo que puede ocasionar problemas en la cubierta (láminas, largueros) y en la estructura principal; si está formada
por armaduras, las acciones en las cuerdas, diagonales y montantes pueden cambiar de signo. c. Acciones generadas por maquinaria y grúas viajeras. Además de su peso, producen acciones dinámicas como impacto, frenaje y cabeceo. El fabricante del equipo debe proporcionar los valores de diseño de estas acciones. d. Fatiga. Puede presentarse, principalmente, en las vigas carril por las que circulas las grúas viajeras y en los elementos de la estructura que las soportan. Su importancia es capital cuando las grúas forman parte del proceso industrial, pues funcionan de manera continua y producen un número muy elevado de ciclos de carga y descarga en poco tiempo. También hay otros tipos de maquinaria que puede propiciar este problema. e. Temperatura. Puede presentarse en estructuras con grandes longitudes, por ejemplo 100 m. Para tomar en cuenta estos efectos se hará un análisis de temperatura incluyendo todos los elementos que formen la estructura.
2.1.- Combinaciones de acciones Se deben considerar las combinaciones de carga incluidas en las Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones que sean aplicables. Además, cuando el edificio esté provisto de grúas viajeras se añaden combinaciones adicionales en las que se incluyen sus efectos.
3.- Estructuración La estructuración típica de naves industriales, la cual se ilustra esquemáticamente en la figura 1,consiste de una planta rectangular, de longitud varias veces mayor que el ancho. En las paredes longitudinales es posible, casi siempre, colocar elementos estructurales, lo que no sucede en la dirección transversal, pues el claro que se elige es el mínimo requerido para el funcionamiento de la fábrica, almacén, u otro tipo de instalación. También es frecuente que se coloquen una o varias hileras longitudinales de columnas en el interior de la nave, que deben estar libres de toda altura.
Figura 1. Estructuración típica
3.1.- Dirección transversal En esta dirección se utilizan estructuras de diversos tipos: a. Armaduras o vigas libremente apoyadas sobre columnas en voladizo, articuladas en la base. Este sistema, isostático puede ser adecuado en construcciones sobre terreno de muy baja capacidad de carga, para evitar o reducir los efectos de hundimientos diferenciales de las cimentaciones. La estabilidad se proporciona por medio de contraventeos colocados en las dos direcciones. b. Armaduras o vigas libremente apoyadas sobre columnas en voladizo, empotradas en la base. c. Marcos rígidos con cabezal de armadura. d. Marcos rígidos formados por perfiles laminados de sección I,armados por tres placas, y de peralte constante o variable. En cualquiera de los casos anteriores, el cabezal puede ser casi horizontal, con pendiente en una sola dirección, o de dos aguas. También se construyen estructuras con varios marcos continuos. Excepto en el primer caso, los sistemas transversales son estables en su plano y pueden resistir las fuerzas perpendiculares a la dirección longitudinal del edificio, producidas por viento o sismo, pero requieren contraventeo lateral.
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Suplemento Especial
3.2.- Dirección longitudinal En esta dirección se colocan, en el plano vertical, diagonales cruzadas, generalmente de esbeltez elevada (redondos, ángulos) que trabajan sólo en tensión y que, junto con los puntales situados entre ellas, desempeñan múltiples papeles: a. Proporcionan la rigidez necesaria para que la construcción sea estable en la dirección longitudinal. b. En combinación con el contraventeo de la cubierta, resisten y transmiten a la cimentación las fuerzas longitudinales producidas por viento o sismo. c. Reducen la longitud libre de pandeo de las columnas de la fachada; para ello, su longitud se divide en varios tramos, definidos por contraventeos y puntales. Esto permite que las columnas se orienten con su mayor resistencia en el plano perpendicular a la fachada, donde no se pueden colocar elementos que reduzcan la longitud libre; desde luego, no puede hacerse lo mismo en columnas interiores, cuando las haya. d. En todos los casos debe colocarse un puntal corrido en el extremo superior de las columnas, que puede ser una armadura; además de formar parte del contraventeo general de la nave, de él se cuelga la lámina vertical que forma la fachada. e. Las armaduras de contraventeo de la cubierta suelen ser dos, formadas por puntales y diagonales colocados, en general, entre las cuerdas de las dos primeras armaduras transversales, como se ilustra en la figura 2. Pueden estar en las dos cuerdas, superior o inferior, o en cualquiera de ellas. f. Proporcionan soporte lateral a las cuerdas de las dos primeras armaduras y, partiendo de ellas, a todas las intermedias; pueden utilizarse elementos esbeltos, que sólo trabajan en tensión, ya que están anclados en los dos extremos. g. Cuando estén en una sola cuerda, deben tomarse medidas para que sirvan también para dar soporte lateral a la otra. h. Si se quieren reducir los efectos de los cambios de temperatura, se puede contraventear la o las crujías centrales para permitir que la longitud de la estructura cambie sin restricciones, como se muestra en la figura 3, con el inconveniente de que para dar soporte lateral a las armaduras restantes deben emplearse elementos que puedan trabajar en compresión. i. En edificios muy largos conviene colocar contraventeos cada cuatro o cinco crujías. j. Cuando no puedan colocarse contraventeos en las paredes, porque interfieran con la operación de la planta industrial, pueden sustituirse por marcos rígidos, colocados en las paredes longitudinales, que proporcionan la rigidez y resistencia necesarias.
Figura 2. Contraventeo en las crujías extremas
Figura 3. Contraventeo en la crujía central
4.- Diseño de las armaduras
5.- Diseño de las columnas
Se supone que los elementos que componen las armaduras están articulados entre sí; si las cargas están aplicadas en los nudos, cuerdas, diagonales y montantes trabajan en tensión pura o compresión pura.
Cuando el edificio no tiene grúas viajeras su diseño es como el de cualquier otra columna, considerando la longitud libre de pandeo en dos direcciones ortogonales.Cuando las columnas soportan grúas viajeras, se utilizan geometrías como las que se muestran en la figura4.La grúa se apoya en un punto intermedio, y la columna se prolonga hacia arriba para recibir la cubierta.
Como consecuencia de lo anterior, deben considerarse tres fenómenos adicionales: a. Esfuerzos secundarios. La rigidez de los nudos obliga a que los ángulos entre los extremos de las barras que concurren en ellos se conserven sin cambio cuando la armadura se deforma, las barras se flexionan, lo que crea esfuerzos adicionales, a los que se ha llamado “secundarios”.Estos esfuerzos se desprecian en el diseño de las armaduras de cubierta de forma y dimensiones ordinarias, pero pueden ser importantes cuando las placas de nudos son de grandes dimensiones y los miembros muy robustos (lo que sucede, con más frecuencia, en puentes). Cuando es así, las armaduras se analizan y diseñan como “marcos rígidos”, con miembros sujetos a fuerza axial, flexión y cortante combinados. b. Cargas fuertes de los nudos. La cuerda cargada (generalmente la superior) se analiza como una viga continua apoyada en los nudos, y las reacciones se aplican en ellos, además de las cargas directas; la armadura se analiza como si los nudos estuviesen articulados, y todos los miembros se diseñan en tensión o compresión, excepto la cuerda, en la que se consideran los momentos determinados en el análisis como viga continua. Cuando hay cargas importantes colgadas de la cuerda inferior fuera de los nudos, debidas al proceso industrial, conviene puntearlas con una viga que recibe la carga y la transmite a los nudos. c. Excentricidades en las juntas. Por las dimensiones reales de las piezas, en muchos casos no se puede lograr que los ejes de todas las barras que concurren en un nudo se intercepten en un mismo punto. Esto ocasiona un momento que, cuando es significativo, se distribuye entre cuerdas
Figura 4. Distintos tipos de columnas con grúas viajeras
6.- Diseño por sismo En la dirección longitudinal, si la resistencia y rigidez son proporcionadas por contraventeos esbeltos, que solo trabajan en tensión, el análisis debe ser elástico lineal, sin incluir las diagonales que trabajarían en compresión. Así, se debe emplear un factor de comportamiento sísmico unitario (Q =1), dado que al sobrepasar el límite elástico se tendrían deformaciones permanentes importantes y, además, estos sistemas tienen una capacidad de energía muy reducida, por lo que su respuesta debe ser elástica.Si la rigidez se proporciona con marcos rígidos se deben emplear factores Q definidos en la tabla correspondiente en la Norma Técnica Complementaria para Diseño por Sismo.
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y elementos del alma, en proporción a sus rigideces I/L. Las cuerdas se diseñan con la esbeltez más grande, en el plano de la armadura, o fuera de él. La longitud libre es, en el primer caso, la distancia entre nudos y, en el segundo, la distancia entre puntos soportados lateralmente, que suele ser igual a la longitud de dos o tres tableros. Figura5. Distribución de fuerzas ante acciones horizontales en dirección longitudinalde la nave
En la dirección transversal, el factorQ depende del sistema estructural que se utilice en esta dirección, y con los valores que se sugieran en la tabla correspondiente en la NTC para Diseño por Sismo.
Suplemento Especial
Sin embargo, en las armaduras modernas, las cuerdas pasan corridas a través de los nudos. Las diagonales y montantes se unen a ellas con soldadura o tornillos y, a veces, con placas de nudo. Sus ejes no coinciden en el mismo punto, y no todas las cargas están aplicadas en nudos.
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Suplemento Especial
7.- Análisis El análisis estructural de una nave industrial se puede realizar con alguno de los métodos relativos al análisis y diseño por estabilidad indicados en la NTC de Estructuras de Acero. Cuando el terreno sea muy deformable, se tendrá en cuenta la interacción suelo-estructura, como se indique en la NTC de Sismo, sobre todo cuando las columnas se apoyen en zapatas aisladas, sin trabes de liga ni contratrabes, lo que tiende a crear una condición de apoyo parcialmente restringido.
8.- Diseño Los miembros estructuralesse deben diseñar tomando en cuenta los estados límite de resistencia que les correspondan (i.e., tensión, compresión, flexión, cortante, flexocompresión, etc.), y considerando los arriostramientos físicos que se tienen. Todas las consideraciones e hipótesis adoptadas durante el proceso de análisis y de diseño se deberán tomar en cuenta en la construcción, fabricación, montaje y operación de la nave. Por ejemplo, para los elementos que se flexionan en curvatura doble, los puntos de inflexión no deben ser considerados como arriostramientos; un ejemplo ilustrativo de esto se ilustra esquemáticamente con el detalle A de la figura 6.
DETALLE A
TENSION
N COMPRESIO
ARRIOSTRAMIENTO PERPENDICULAR
N COMPRESIO
TENSION
PUNTO DE INFLEXION NO ES PUNTO DE ARRIOSTRAMIENTO
SE REQUIERE ARRIOSTRAMIENTO PERPENDICULAR
DETALLE A Figura6.Un punto de inflexión no se debe considerar como punto de arriostramiento
P
ara su construcción, los pisos industriales requieren de hormigón armado – término técnico internacional – que es una mezcla de cemento seco, grava de piedra, arena y agua, con estructura de alambrón y varilla corrugada. Esta mezcla, que en México se conoce como concreto armado, tiene una alta resistencia a la compresión mecánica, que va de los 250 a los 350 kgs/cm2 y que alcanza hasta los 650 kgs/cm2 con agregados especiales, en la construcción pesada.
Ing. Raymundo Meraz Salcedo. r.meraz@sylpyl.com.mx Los pisos industriales son diseñados para usos rudos como soportar grandes pesos, grandes esfuerzos mecánicos y ataques químicos que un piso de construcción normal no resistiría. Para evitar las filtraciones de agua y las sales minerales subterráneas que los destruyen, se les adicionan aditivos líquidos impermeabilizantes que forman un recubrimiento en su estructura molecular, cuya finalidad es proteger la varilla metálica de la corrosión y la transmisión del vapor de agua a través de toda la plancha de concretoevitando que llegue a la superficie, para facilitar la adherencia al piso pulido de los recubrimientos requeridos por el cliente. De acuerdo al uso a que se destine el área de almacenamiento ó de proceso, los componentes básicos de los recubrimientos son: resinas de poliuretano, epóxicas, polisiloxanos, antiácidos y muchos más, los cuales tienen la función de proteger la parte superior del concreto de ataques por derrames de ácidos, aceites, agua, abrasión por fricción, desgaste por rodamiento de montacargas y vehículos pesados, etcétera. Este tipo de elementos estructurales pueden tener un espesor que va desde los 25 cms. hasta varios metros, como en el caso de una presa.
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Suplemento Especial
Uso de pinturas y recubrimientos para pisos industriales y comerciales
Suplemento Especial
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Tipos de resinas con que se fabrican los acabados para la protección de pisos industriales y comerciales, de acuerdo al uso que tengan. Poliuretanos: Las resinas de poliuretano para pisos ofrecen una gran resistencia química, son libres de porosidad y tienen una excelente resistencia a los rayos ultravioletas del sol, como SYLPYL 2001 (Supersyl), SYLPYL 2600, SYLPYL 2009, SYLPY 2010. Polisiloxanos: El SYLPYL 420 tiene propiedades únicas como gran resistencia a la intemperie, excelente lavabilidad y permanencia del color. Son muy recomendables para tiendas, supermercados y plantas de procesamiento de alimentos; nuestros productos SYLPYL 100, SYLPYL 175, SYLPYL 180 y SYLPYL 180 Mortero fino están aprobados para estar en contacto con alimentos. Epóxicosautonivelantes: Pisos de alto espesor colados en el lugar. Son la solución profesional para plantas procesadoras de alimentos, industria farmacéutica y laboratorios clínicos donde la pulcritud es esencial; también pueden antiestáticos ó conductivos para salas de operaciones y procesos de equipos de alta tecnología: SYLPYL 182 Autonivelante (1 – 6 mm de espesor), SYLPYL 8100 conductivo, SYLPYL 187 Metasyl. Recubrimiento de curado instantáneo: Empleando la tecnología de punta se ofrece este recubrimiento elastomérico de secado instantáneo, el cual es ideal para pisos dónde se requiere no parar las operaciones y se desea un acabado antiderrapante de seguridad. Se puede aplicar durante las noches y quedar listo para la circulación a la mañana siguiente: SYLPYL 2600 CM. Poliaspárticos: Se caracterizan por ser recubrimientos de secados muy rápidos, para aplicar en áreas que requieran ser recubiertas para entrar en servicio en menos de 6 horas: SYLPYL 2300 PA.
Otros productos relacionados Recubrimientos y selladores de juntas, zoclos sanitarios, pisos sanitarios, laboratorios químicos y farmacéuticos, áreas de proceso, señalización de pisos, señalización de carreteras, estacionamientos, bodegas, sistemas para aterrizaje de aeropuertos y helipuertos y su marcación, pisos para plantas termoeléctricas, pisos para hoteles, decoración de albercas y muchas aplicaciones más. Para su información, contamos con una amplia gama de colores y recubrimientos para solucionar las necesidades de cada cliente respecto a su proyecto. Otorgamos doble garantía, en la calidad del producto y en la calidad de la mano de obra.
Texturizado Nota.- Definición de la palabra texturizado Texturizado artificial.- Es el que se da a pinturas y acabados fabricados por el hombre y puede clasificarse de acuerdo a la percepción por medio de dos conceptos físicos: el visual (vista) y el táctil (tacto). Textura óptica.- Es la textura que perciben las personas por medio de la vista, de acuerdo al color aplicado y puede ser: brillante, semimate, mate ú opaca. Textura táctil.- Es la sensación que perciben las personas a través del tacto. Es el acabado final que resulta de acuerdo a los equipos empleados para su aplicación, tales como brochas, rodillos, espátulas o equipos airless que emplean los diseñadores para lograr el objetivo arquitectónico del acabado pictórico final y del efecto visual y táctil, acabados que pueden ser: liso, rugoso, cáscara de naranja, etcétera. Los espesores de las capas los determina el fabricante para poder otorgar garantía de calidad, de preferencia en pisos nuevos. Aportación Informativa por: Industrias Sylpyl S. A. de C. V. Desierto de los Leones # 5429 Col. Alcantarilla, C.P. 01720 México, D.F. Tel: 55851282 FAX: 55851539 e-mail: sylpyl@sylpyl.com.mx Visítenos en: www.sylpyl.com.mx Empresa Certificada ISO 9001-2008 & ISO 140012004 Lada sin costo: 01-800-7275-886
Maravillas de la ingeniería
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La planta automotriz más
grande del mundo
A
pesar de que General Motors, Toyota y Volkswagen Group son los mayores fabricantes de autos y tienen una gran cantidad de plantas en distintas regiones del mundo, ninguno de los tres posee el centro de producción de mayores dimensiones. De todas las compañías automotrices, es Hyundai, la que con su planta ubicada en Ulsan, Corea del Sur, se acredita el título de tener la fábrica de vehículos automotrices más grande del planeta.
Maravillas de la ingeniería
28 Las líneas de producción de la fábrica de Ulsan, ocupan 1.5 millones de metros cuadrados, el equivalente a 150 estadios de futbol; pero de hecho,la planta cuenta con cinco complejos de ensamblaje distintos y la superficie total del centro, contando los servicios auxiliares, es de 4.85 kilómetros cuadrados, la que sería igual a la de 485 estadios. En la planta trabajan 34,000 personas que producen un coche cada 13 segundos, lo que representa una producción de unas 5,600 unidades al día de casi todos los modelos de la marca y una impresionante producción anual que ronda el millón y medio de coches. Por supuesto, con un impresionante consumo de muchos miles de toneladas de acero, tiene la capacidad de producir 2.1 millones de motores al año y para dar salida a este increíble volumen de unidades, la planta utiliza un enorme puerto privado en el que pueden atracar simultáneamente para carga y descarga tres buques de 42,000 toneladas, ya que Hyundai exporta una buena parte de sus productos a 193 países a través de 6,000 concesionarios. Y más que una fábrica rodeada por una autopista que cuenta con una pista de pruebas de más de tres kilómetros, Ulsan es una verdadera ciudad diseñada por y para construir coches. Tiene un hospital, escuelas y una estación de bomberos. También cuenta con instalaciones ambientales; un centro de tratamiento de agua y servicios de reciclaje de acuerdo con las políticas de sustentabilidad de la compañía. Los habitantes de la zona la llaman “la fábrica en el bosque”, porque está rodeada de 58,000 árboles reforestados. La fábrica de Ulsan también se ubica en el origen mismo de la industria coreana del automóvil. Éste macrocentro abrió en 1967 con la colaboración de Ford y desde entonces ha sido un
símbolo para la empresa. Hyundai construyó su primer automóvil, el sedán compacto Cortina, bajo licencia de Ford en 1968. En 1975, realizó su primer modelo propio, el Pony, en colaboración con Mitsubishi y la firma italiana Italdesign de Turín. En la década de 1990, Corea del Sur sufrió una grave crisis financiera que afectó también a la industria automotriz, tanto que provocó la quiebra de Daewoo – que ahora pertenece a Chevrolet -. Hyundai logró sobrevivir apostando todo a un nuevo coche que salvase la empresa, el Hyundai Coupé; para ello, se encargó a Pininfarina el diseño del automóvil, a Mitsubishi el diseño del motor y a Porsche la puesta a punto de la suspensión
Luego de remontar esa etapa difícil y ya recuperada, Hyundai se vio obligada a dividir sus numerosas operaciones – construcción, banca, petroquímica, logística, astilleros, etc. – en 5 empresas independientes. Una de ellas, la de mayor proyección internacional, es el Grupo Automotriz Hyundai que ahora incluye a la marca Kía Motors. Hoy Hyundai Motor Company es el mayor fabricante coreano de automóviles y uno de los primeros cinco a nivel mundial. Además de sus instalaciones en Corea, tiene fábricas en China, In-
dia, República Checa, los Estados Unidos, Rusia y Brasil, donde produce 16 modelos de vehículos diferentes, desde subcompactos hasta sedanes de lujo, pasando por minivans y camionetas SUV de distinto tamaño. Adicionalmente, posee uno de los centros de investigación y desarrollo más respetados de la industria. En coreano, la palabra Hyundai significa modernidad. La marca fue creada en 1947 por Chung Ju- Yung, una figura dominante de la economía coreana desde 1960 hasta su muerte, en 2001.El logo, es una “H” estilizada que simboliza dos personas, la compañía y los clientes. Su lema era “Drive yourway” que se traduce como “conduce tu destino”; pero a partir de 2012 lo actualizó a “New Thinking. New Possibilities”, que traducido al español es “Nuevo Pensamiento. Nuevas Posibilidades”.
29 Maravillas de la ingeniería
y los frenos; con ese gran esfuerzo, crearon el primer deportivo accesible que se convirtió en coche del año y el más vendido en la mayoría de los países donde fue ofertado.
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amentablemente, el pasado 8 de marzo falleció el Ing. Fernando Frías Beltrán, Presidente del Instituto Mexicano de la Construcción en Acero– IMCA -, quien fuera un comprometido líder del gremio de los fabricantes de estructuras de acero y principal promotor del Manual de Construcción en Acero del IMCA. Sea este breve recuento de algunos de los aspectos más significativos de su fecunda vida, un pequeño y mucho más que merecido tributo que le rinde la Revista Vector de la Ingeniería Civil a este destacado ingeniero, en reconocimiento a sus innegables méritos, a su brillante trayectoria profesional, y a su pasión por las estructuras de acero.
Ing. Fernando Frías Beltrán Gómez 1925 – 2016
Inicios
Empresario
El Ing. Frías Beltrán Gómez nació en julio de 1925 en Calexico, California. Su educación primaria tuvo lugar en los Estados Unidos. Obtuvo su grado de Bachelor in Science in Civil Engineering(BSCE) por la Universidad de Nuevo México en 1947, y el título de Ingeniero Civil por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1948.
En 1958 fundó y fue Director General de Fabricaciones Estructurales (FESA), empresa dedicada hasta hoy al diseño, fabricación y montaje de estructuras de acero. FESA fue una de las primeras compañías en México en establecer sistemas de control de calidad, y una de las primeras en diseñar, fabricar y montar estructuras con conexiones atornilladas.
Fundación de FEMAC
Por otra parte, la primera Asociación de Fabricantes de Estructuras Metálicas, A.C. (FEMAC), en cuya fundación participó el Ing. Frías Beltrán, se estableció en nuestro país en los años sesenta con la finalidad de atender asuntos de interés común para este sector industrial; entre otros, también la importación de materias primas y estructuras de acero. El Ing. Frías Beltrán fue presidente de FEMAC desde 1980 hasta su desintegración en 1983. Entre 1980, y 1982, la FEMAC recibió una serie de invitaciones de la Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero (CANACERO) a sostener conversaciones para analizar las causas de la falta del uso del acero en la construcción en México, en comparación con otros países latinoamericanos con un grado de desarrollo similar. Entonces,los edificios con estructura de acero como la Torre Latinoamericana y la Torre de Pemex, que eran los más altos del país, eran excepcionales y como resultado de esas pláticas se identificaron, entre otras, las siguientes causas: la importación de placas y perfiles de acero estructural no era permitida y el abastecimiento del mercado no era el adecuado ni en cantidad, ni en calidad, ni en diversidad; la enseñanza de la materia de Diseño de Estructuras de Acero se dificultaba por la evidente falta de un manual, que ya tenía casi 20 años de no publicarse, y que se sustituía con copias fotostáticas. Por ello, era necesario contar en México con un instituto que fomentara acciones enfocadas a promover el uso del acero y se encargara de publicar un manual actualizado, tal como hacía el AISC en los Estados Unidos o el CISC en Canadá.
Instituto Mexicano de la Construcción en Acero
Fundación del IMCA Con este antecedente, en 1983, la CANACERO reunió a todos los productores de acero y a los miembros de la FEMAC, y con 30 fabricantes y alrededor de 20 diseñadores se fundó el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero (IMCA) como una sociedad civil no lucrativa de carácter técnico, conformada por compañías y personas dedicadas a la enseñanza, diseño, fabricación, montaje y supervisión de estructuras de acero, y con el objetivo principal de fomentar y promover el intercambio de conocimientos respecto a las técnicas y la investigación de vanguardia relacionados con el acero estructural, con miras a crear en México cuerpos técnicos de alta capacidad en esta materia. Así, la organización FEMAC terminó sus operaciones.
31 Ingenieros Civiles
Cabe anotar que la primera industria siderúrgica en México, la Cía. Fundidora de Fierro y Acero de Monterrey, S.A., fundada el 5 de mayo de 1900 y desaparecida en 1986, había publicado un Manual de Construcción con acero, de uso universal en nuestro país, cuya 4ª edición se publicó en 1937, y una 5ª y última en 1950, que continuó reimprimiéndose hasta 1963, la cual contenía una versión modificada de las especificaciones del American Institute of Steel Construction(AISC),aunque se limitaba a sus propios productos, que entre otros, incluían rieles, ruedas de carros de ferrocarril y accesorios de vía.
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Manual IMCA Posteriormente, en su carácter de presidente del IMCA, el Ing. Frías Beltrán contactó al Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) para solicitar la autorización para usar su especificación como base para elaborar la especificación del IMCA.En esta importante gestión, el Ing. Beltrán Frías y el Ing. Enrique Martínez Romero establecieron contacto con el Ing. Geerharad Haaijer, quien fungía entonces como Vicepresidente de Investigación e Ingeniería del AISC, y quién fue el conducto para obtener la autorización de usar la especificación, tal como se aclara en cada ejemplar del Manual IMCA. Cabe aclarar que las especificaciones del IMCA nunca ha pretendido ser una traducción de las especificaciones del AISC, sino más bien una interpretación de ellas; es decir, se partía de entender lo que se quería decir, para decirlo en forma clara y concisa, en un español razonablemente bueno. Donde parecía necesario, se agregó información adicional, como en el caso de edificios con grúas puente, y se puso mucha atención en no usar términos que no aparecieran en el diccionario de la RAE, evitando así palabras de origen comercial y anglicismos. Primero se intentó esta labor con traductores, pero pronto fue evidente que era necesario tener un buen conocimiento de la materia para lograr este propósito, por lo que se volvió trabajo de voluntarios de diversas compañías. La primera edición del Manual de Construcción en Acero del IMCA, que vio la luz en 1987, se basó en la octava edición de las Especificaciones del AISC de 1980. No fue necesaria en la primera edición la denominación de ASD, diseño por esfuerzos permisibles, porque entonces no había otra. No fue sino hasta la novena edición AISCASD de 1989, y en 1986 la primera edición AISC-LRFD, diseño por factores de carga y resistencia, que fue necesario para distinguir los dos métodos de diseño. El Manual del IMCA vino a ocupar el lugar del Manual de Fundidora después de 1984, y hasta 1999 se vendieron más de 50,000 ejemplares, lo que lo llevó a ser el libro técnico más vendido por la editorial LIMUSA. Por otra parte, también tuvo en su momento muy buena aceptación en otros países de América Latina. Durante varios años se tuvieron reuniones con el AISC y el CISC para estudiar las posibilidades de tener una sola especificación para la construcción en acero para los tres países del Tratado de Libre Comercio de América del Norte. Noobstante, no se llegó a un acuerdo, y cada uno sigue usando sus propias especificaciones a la fecha. En 2014, se publicó la 5ª edición del Manual IMCA, la cual fue dedicada con mucho respeto a la memoria del Ing. Guillermo Salazar Polanco. La especificación del IMCA en esta edición del manual se basa en la especificación del AISC de 2010. El Ing. Fernando Frías Beltrán fungió en esta edición como Presidente del Comité Técnico, participando en la adaptación de varias secciones de la especificación, del código de prácticas, y de las tablas o ayudas de diseño. Cabe mencionar que a un año de la publicación de esta 5ª. edición, se vendieron 2000 ejemplares del tiraje inicial, lo anterior, de acuerdo con la editorial LIMUSA.
Simposios IMCA El Ing. Enrique Martínez Romero aportó la idea de realizar los Simposios del IMCA para difundir los conocimientos sobre diseño, fabricación, montaje, control de calidad y en general sobre todos los aspectos que contribuyen a mejorar la calidad y economía de las estructuras de acero y así, promover su mayor uso. El primer simposio se llevó a cabo en Ciudad Obregón, Son.; el segundo, en Morelia, Mich.; el tercero, en Oaxaca Oax.; el cuarto, en Guadalajara, Jal.; el quinto, en Guanajuato, Gto.; el sexto, en Puebla, Pue.; el séptimo, en Veracruz, Ver.; el octavo en León, Gto.; el noveno, En San Luis Potosí, S.L.P.; el décimo, en Querétaro, Qro.; el undécimo, en Pachuca, Hgo.; el duodécimo, en Guadalajara, Jal., y el décimo tercero en la Ciudad de México, D.F.
XII
SIMPOSIO INTERNACIONAL DE ESTRUCTURAS DE ACERO X REUNIÓN DE PROFESORES Y EXPOSICIÓN DE PRODUCTOS Y SERVICIOS AFÍNES
6 AL 9 DE MARZO DE 2013 GUADALAJARA, JALISCO
TE ESPERAMOS, APARTA LA FECHA
EL SIMPOSIO TENDRÁ TEMAS VARIADOS COMO, CONSTRUCCIÓN COMPUESTA, DISEÑO INDUSTRIAL, TÉCNICAS NUEVAS EN LA CONSTRUCCIÓN EN ACERO, ESTABILIDAD, POR MENCIONAR ALGUNOS TEMAS.
Organiza:
Tel. 5572 2876 y 5572 3196 imcacero@gmail.com monica@imca.com.mx
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Reunión de profesores IMCA
Distinciones
Comentarios finales
También fue idea del Ing. Martínez Romero las reuniones de los profesores de estructuras de acero. Al ver la necesidad de los docentes que impartían esta materia, en 1992 se formó un grupo de ingenieros y arquitectos dentro del Instituto, con el objeto de brindar orientación y asesoría a los maestros en cada simposio. En el Tercer Simposio del IMCA realizado en la Ciudad de Oaxaca, Oax., en 1993, se llevó a cabo la primera reunión de profesores. Desde entonces, se celebran los Encuentros Nacionales de Profesores para discutir los problemas que enfrentan los maestros con sus alumnos en la impartición de la materia, ya que se considera que no hay mejor manera de lograr la difusión de los conocimientos técnicos que a través de quienes enseñan la materia correspondiente en los centros de enseñanza superior.
En septiembre de 2005, el American Institute of Steel Construction(AISC) nombró al Ing. Fernando Frías Beltrán como Miembro Honorario de este Instituto con la distinción “AISC HonoraryMemberAward”, el cual se otorgó en reconocimiento a sus actividades en México a través del IMCA y por la cooperación y apoyo al AISC durante 40 años. Cabe mencionar que el AISC solo ha otorgado este reconocimiento en 12 ocasiones desde su fundación hasta la fecha.
El Ing. Frías Beltrán fue uno de los principales líderes de la creación del IMCA promoviendo diversas actividades gremiales a favor de la educación y las buenas prácticas en los diversos aspectos del diseño y la construcción de las estructuras de acero. Como consecuencia de este liderazgo, fue electo presidente del Instituto en diferentes ocasiones, ocupando este cargo desde 1983 hasta 2016.
Cursos de Educación Continua A través del IMCA, el Ing. Frías también promovió la organización de diversos cursos de educación continua, entre los que destacaron un curso sobre diseño de miembros de acero del Dr. Louis F. Geschwindner; de conexiones y placas base del Dr. Thomas M. Murray; de fundamentos de estabilidad del Dr. Theodore V.Galambos, de construcción compuesta del Dr. Roberto León y de diseño por estabilidad del Dr. Donald White.
En diciembre de 2006, fue invitado a ser Miembro Consultor en el Comité General de las especificaciones del AISC, comité en el que participó activamente desde ese año hasta 2016. En marzo de 2010, durante la convención de estructuras de acero (NASCC), el AISC entregó al Ing. Fernando Frías el premio “LifetimeAchievementAward”, distinción que el AISC entrega para honrar en vida a los profesionales que han hecho una diferencia en la industria del acero en la región. Cabe señalar que los ingenieros Frías y Martínez Romero, han sido los dos únicos mexicanos en recibir esta distinción, la cual también han sido entregada a personalidades de la talla de los ingenieros Popov, Blodgett, Beedle, Chen, Yura, Ellingwood, Murray, Fenves, Salmon, Bjorhovde, Geschwindner, Tide, Engelhardt, entre otros.
Finalmente, esta revista quiere hacer énfasis en algunas de las diversas contribuciones que dejó en vida el Ing. Frías en nuestra práctica profesional, y entre las que se destacan: la fundación de una empresa que trabajó bajo su dirección por 58 años, la fundación de un instituto que fomenta la educación y las buenas prácticas en el diseño y construcción de estructuras de acero, la organización de diferentes eventos técnicos (simposios y cursos de educación continua) en donde se presentó y discutió los avances en el conocimiento del comportamiento de las estructuras de acero, la publicación de un manual (con cinco ediciones) que permitió a estudiantes, aprender, y a profesionales, sustentar técnicamente sus diseños de estructuras de acero, su participación en comités técnicos internacionales como el del AISC, entre otras.Todos éstos hechosson en sí, un reconocimiento a la labor que desarrolló en vida el Ing. Fernando Frías Beltrán. Q.E.P.D.
Eventos
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n el marco de la conmemoración del 70 Aniversario de la fundación del Colegio de Ingenieros de México, A.C. y con el tema central “Construyendo un mundo sustentable”, del 8 al 10 de marzo tuvo lugar la 28ª edición del Congreso Nacional de Ingeniería Civil, en el World Trade Center de la Ciudad de México. Este evento, que abordó como temas principales los de Agua, Energía, Financiamiento, Comunicaciones y Transportes y Desarrollo Urbano Sustentable, fue inaugurado por el Secretario de Comunicaciones y Transportes, Gerardo Ruiz Esparza, quien llamó a los ingenieros civiles a redefinir el Programa Nacional de Infraestructura y a adoptar esquemas de asociaciones público – privadas.
Como contenidos transversales, se trataron la minería, el turismo, la competitividad y alianzas internacionales, contaminación y cambio climático, participación internacional, reforma energética, tecnologías de la información; planeación, diseño y construcción; gerencia de proyecto; desarrollo profesional, capacitación e innovación; manejo de riesgos y protección civil; educación, cultura y ética profesional. El presidente del Consejo directivo del CICM, Víctor Ortiz Ensástegui, señaló que el Congreso reviste una gran relevancia debido al contexto actual del país, al afirmar que es indispensable definir de manera estratégica los proyectos públicos que se mantendrán como una prioridad frente al deslizamiento de la economía y en busca de un equilibrio que permita mantener el crecimiento de la industria de la construcción. Por su parte, el director del Congreso, Fernando Gutiérrez Ochoa consideró que este encuentro tiene una especial importancia ante la coyuntura económica, que exige administrar con mayor racionalidad los recursos; ya que la inversión estimada entre 2011 – 2018 de 400 mil millones de dólares, dentro del Plan Nacional de Infraestructura, debe revisarse cuantitativamente a fin de establecer su alcance real y el avance de los proyectos. En los trabajos del Congreso, tomaron parte 4 Secretarios de Estado: la de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano, el de Comunicaciones y Transportes, el de
Los premios y galardonados fueron: Premio “Raúl Sandoval Landázuri” a la Práctica Profesional 2015
Ing. Federico Dovalí Ramos.
Premio “Mariano Hernández Barrenechea” a la Docencia 2015
Dr. Rigoberto Rivera Constantino
En cuanto a la vivienda, se puso de manifiesto que, en el caso particular de los municipios, ante la ausencia de planes urbanos se ha optado porque los recursos públicos de la federación sean destinados únicamente a los perímetros de contención urbana y que, actualmente, la vivienda subsidiada aplica técnicas de construcción de eco tecnología de segunda generación, que además de diseñar mejores espacios, en su operación reduce al menos 20% de gases de efecto invernadero. Por otra parte, se dio a conocer que el Gobierno de la Ciudad de México cuenta con un Programa de Acción Climática y que, como parte de una agenda ambiental, instrumentará un plan para mejorar la calidad de vida a fin de paliar y corregir diversos aspectos metropolitanos disfuncionales. Los 5 ejes en que se sustenta este plan son: la transición energética urbana y rural, la contención de la mancha urbana, el mejoramiento ambiental, el uso sustentable de los recursos naturales y la protección a la biodiversidad, además de un desarrollo urbano orientado a un sistema muy eficiente de transporte público, seguro y bajo en emisiones, que permita hacer una ciudad más competitiva. Durante la ceremonia de clausura, se entregaron los Premios de Ingeniería 2015 y los dos premios a los mejores artículos técnicos escritos en 2014, otorgados por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.
Dr. José Humberto Loría Arcila Premio “Nabor Carrillo Flores” a la Investigación 2015
Dr. David de León Escobedo Premio “Javier Barros Sierra” al Mejor Libro de Ingeniería Civil 2015 Mecánica de suelos Naturaleza y propiedades
Dr. Jorge Abraham Díaz Rodríguez
Mejores artículos técnicos de 2014 Premio “José A. Cuevas” 2014
Artículo: FIELDS TESTS OF ELEVATED VIADUCTS IN MEXICO CITY Autores: David Muriá Vila, Abraham
Roberto Sánchez Ramírez, Carlos Humberto Huerta Carpizo, Gerardo Aguiar Ramos, José Camargo Pérez y Raúl Eduardo Carrillo Cruz.
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Premio “Miguel A. Urquijo” 2014
Artículo: THE HDROLOGICAL TTING OF 2013 FLODDS IN MÉXICO Autores: Adrián Pedrozo-Acuña, José
Agustín Breña Naranjo y Ramón Domínguez Mora.
Eventos
Energía, el de Desarrollo Social, así como directivos de instituciones públicas y académicas, empresarios nacionales y extranjeros y más de 2000 congresistas. Se abordaron temas de gran relevancia en el rubro de la infraestructura nacional como el Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México y las carreteras, lo mismo que las Zonas Económicas Especiales entre las que se incluyen el Corredor Industrial Interoceánico en el Istmo de Tehuantepec, que conectará al Pacífico con el Golfo de México; Puerto Chiapas; y los municipios colindantes al Puerto de Lázaro Cárdenas, tanto de Michoacán, como de Guerrero.
Premio “Mariano Hernández Barrenechea” a la Docencia 2015
VAB
Tecnologías
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VehicleAssemblyBuilding
E
l VAB ó VehicleAssemblyBuilding – Edificio de Ensamblaje de Vehículos – es un edificio de 160 metros de alto, 218 metros de largo y 158 metros de ancho, que cubre 3.25 hectáreas y tiene un total de 3´664, 883 metros cúbicos de espacio, ubicado en el Centro Espacial Kennedy de la NASA, el cual se localiza en la isla Merritt, en medio de Jacksonville y Miami, hacia el este de Orlando, en la costa del Atlántico de Florida. Fue el edificio más alto del estado hasta 1974 y todavía es el mayor edificio de los Estados Unidos fuera del área urbana y uno de los edificios más grandes del mundo. Un indicador de lo grande que es el edificio, es la bandera americana que fue pintada en 1976 como parte de las celebraciones del Bicentenario de los Estados Unidos, junto con el logotipo de estrella del aniversario, aunque luego sería reemplazado por el logotipo de la NASA. La bandera mide 63.7 metros de alto y 33.5 metros de ancho y cada estrella mide 1.8 metros de un extremo a otro, la zona azul tiene las dimensiones de una cancha de básquetbol, y cada una de las líneas rojas y blancas son tan anchas como las autopistas. Originalmente, esta gigantesca construcción fue realizada para el ensamblado vertical de las diferentes etapas del cohete Saturno V del Programa Apolo. Mas tarde, fue usado para alojar el Tanque Externo de Combustible y el hardware de vuelo del Transbordador Espacial, así como para ensamblarlo con los Cohetes de Combustible Sólido y el Tanque Externo, antes de transportarlo a la plataforma de lanzamiento.
El VAB en 1977
Tecnologías
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Montaje del Apolo 4
El VAB contiene 4 highbays o bahías principales, las cuales miden 160 metros de alto. Las bahías 1 y 3 eran usadas para el ensamblado e integración final del transbordador. La bahía 2 para verificar y almacenar el Tanque Externo y para almacenar los transbordadores en caso de contingencia. La bahía 4 también era utilizada para el almacenamiento y verificación del Tanque Externo,para acomodar el compartimento de carga – el cual se instalaba luego en la rampa de lanzamiento – y para las operaciones de carga de los Cohetes de Combustible Sólido. Lalowbay o bahía inferior se usaba para el reacondicionamiento y mantenimiento de las secciones de los motores del transbordador y el almacenaje de las secciones de los SRB – cohetes aceleradores sólidos -. El edificio fue diseñado y construido para soportar huracanes y tormentas tropicales. El peor daño estructural que sufrió ocurrió en septiembre del 2004 durante el Huracán Francés, cuando unos 1000 paneles de aluminio de 3x12 metros se dañaron. Las reparaciones costaron cerca de 700,000 dólares.
El Discovery ensamblándose en el VAB.
Después de la retirada del transbordador espacial, se espera que el VAB albergue el ensamblaje de las nuevas naves que nos permitirán en el futuro volver a la luna, viajar al cinturón de asteroides, alcanzar otros planetas y salir de nuestro sistema solar.
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