Lecturas 03.02.2013

Claro que la ciencia es bella, señores poetas, por Richard Feynman.

"Los poetas dicen que la ciencia anula la belleza de las estrellas, simples esferas de átomos de gas. Yo también puedo ver y sentir las estrellas en las noches del desierto, ¿pero veo más o menos que ellos? La inmensidad del cielo ensancha mi imaginación; atrapado en este carrusel, mis pequeños ojos captan luz de un millón de años de antigüedad, una enorme estructura de la que formo parte. ¿Cuál es su patrón, cuál es su porqué? El misterio no sufre cuando revelamos algo de él, porque la realidad es mucho más maravillosa que lo que cualquier artista del pasado pudo haber imaginado. ¿Por qué los poetas del presente no le cantan a ella? ¿Qué tipo de personas son unos poetas que hablan de Júpiter como si fuera un hombre, pero si es una inmensa esfera giratoria de amoniaco y metano permanecen mudos?"

Argentina-Irán: un pacto lamentable, por Andrés Oppenheimer.

Argentina ha cruzado una línea al hacer un pacto con el principal sospechoso del atentado terrorista de 1994. La conclusión final a la que probablemente llegará esta “comisión de la verdad” binacional será que un puñado de funcionarios iraníes de muy bajo nivel participaron en la matanza, sin conocimiento del gobierno iraní.

Eso sería no solo un fraude a la justicia, sino un insulto a la memoria de los 85 judíos y no judíos que murieron en ese ataque terrorista.

The Whole World Is Watching, by One Free Korea.

Since I started this blog nearly ten years ago, I’ve had one primary objective — to do my small part to make it impossible for people with more influence than me to ignore North Korea’s crimes against humanity. This week, for the first time, this quixotic campaign does not seem like such an exercise in futility. Today, everyone on earth seems to be talking about Google maps and satellite imagery of concentration camps in North Korea, even posting fake “reviews” of the camps, which often cross the line of questionable taste.

Fotoperiodismo de guerra, por Cristian Campos.

Un soldado francés destacado en Mali se protege del polvo levantado por el aterrizaje de un helicóptero con unpañuelo estampado con la imagen de una calavera. La foto es de Issouf Sanogo y fue tomada hace apenas un par de días.

Speak, Memory, by Oliver Sacks.

Indifference to source allows us to assimilate what we read, what we are told, what others say and think and write and paint, as intensely and richly as if they were primary experiences. It allows us to see and hear with other eyes and ears, to enter into other minds, to assimilate the art and science and religion of the whole culture, to enter into and contribute to the common mind, the general commonwealth of knowledge. This sort of sharing and participation, this communion, would not be possible if all our knowledge, our memories, were tagged and identified, seen as private, exclusively ours. Memory is dialogic and arises not only from direct experience but from the intercourse of many minds.

Flexión simple con refuerzos de fibra de carbono. Por José Antonio Agudelo Zapata

Fuente: Estructurando.

De un tiempo para acá, me han empezado a llegar más temas de reparación que nuevos cálculos. Tal y como está el patio, el mundo de la reparación está cobrando fuerza, así que he pensado en abrir una tanda de post sobre el cálculo de refuerzos de fibra de carbono.

Sin meterme en lo que es la fibra de carbono en sí, en este post voy a explicar los principios básicos para calcular a flexión simple una viga de hormigón armado con refuerzo de fibra de carbono. En futuros post os hablaré del cortante y demás estados límites últimos.

Empecemos suponiendo un edificio al que, por avatares de la vida, se le cambia su uso residencial por el de comercial. Tenemos un incremento en la sobrecargas de uso y por tanto hay que reforzar la estructura.

Pensemos en una viga del edificio en la que con la nueva sobrecarga el momento de diseño Md supera su momento último Mu. Una opción para reforzar es disponer unas bandas de fibra de carbono en la cara traccionada de la viga para aumentar su momento último Mu por encima del de diseño.

¿Cómo obtener la cantidad (área) de bandas a disponer?

Lo primero de todo, antes de hacer ningún cálculo, es conocer la ecuación constitutiva de la fibra de carbono:

El limite elástico característico de la fibra de carbono, f_Rk, depende del fabricante y de la calidad de la fibra. Valores normales son de 2400 N/mm² a 3400 N/mm² con módulo de deformación ER entre 230000 N/mm² a 440000 N/mm². El límite elástico de diseño se obtiene:

Donde γR es el coeficiente de seguridad que también debe de señalar el fabricante y ronda el valor de 1,4.

La deformación máxima εRk de la fibra también la aporta el fabricante.

Una vez conocidas las leyes constitutivas de todos los materiales (la del acero y el hormigón son las mismas que las definidas en la EHE) tenemos el siguientediagrama de dominios de deformación para Flexión Simple:

En una sección de hormigón armado (As sería la armadura) los pivotes del diagrama de deformación son los puntos A y B (ver artículo 42.1.3 de la EHE-08) sin embargo, en secciones reforzadas con bandas de fibra de carbono (Ar serían el áre de las bandas) los pivotes son R y B. Veamos cada dominio de planos en este nuevo diagrama:

• Dominio de los planos que pivotan en R

Este dominio está limitado por los planos 1 y 2. Todos los planos de este dominio pasan por el pivote R, es decir que las secciones que rompen por planos que pertenecen a este dominio rompen por la fibra de carbono.

Si el dimensionamiento permite utilizar esta forma de rotura, es muy rentable disponer refuerzo de fibra de carbono puesto que éste se dispone trabajando a su máxima capacidad.

• Dominio de los planos que pivotan en B

Este dominio está limitado por los planos 2 y 4. Todos los planos de este dominio pasan por el pivote B, es decir que las secciones que rompen por planos que pertenecen a este dominio rompen por compresión del hormigón. En estos planos de deformación, la fibra de carbono ya no tiene efectividad máxima aunque el refuerzo puede seguir siendo rentable.

Dentro de los posibles planos de deformación que pasan por B hay dos dominios con un comportamiento marcadamente diferente.

              0 El dominio entre los planos 2 y 3

En este dominio, el acero dispuesto en la sección trabaja a su máxima capacidad y, aunque se pierde efectividad respecto al dominio anterior, sigue siendo rentable disponer refuerzo de fibra de carbono.

En este dominio es de especial importancia el Momento correspondiente al plano 2, MRB. MRB se obtiene despejando del sistema de ecuaciones formado de por las ecuaciones de equilibrio de fuerzas y de momentos en el diagrama:

Equilibrio de fuerzas:

Y Equilibrio de Momentos:

La nomenclatura es la misma que la utilizada en la EHE-08 y ecuación constitutiva que he aplicado al hormigón es la del diagrama rectángulo (aunque se podía haber usado el de diagrama parábola-rectángulo igualmente).

XRB por condiciones geométricas vale XRB=3,5h/ε_Rd

             o El dominio entre los planos 3 y 4

En este dominio ya el acero de la sección disminuye su colaboración porque la deformación del acero es menor que su deformación de plastificación. En este dominio no es rentable disponer refuerzo salvo que el incremento resistente necesario del elemento estructural sea muy pequeño. Este dominio, tampoco se utiliza para dimensionar el hormigón armado a flexión.

También es de especial interés el Momento Límite, Mlim, correspondiente al plano 3 por encima del cual el acero de la sección existente deja de trabajar a su máxima capacidad. Mlim se obtiene igualmente despejándolo del sistema de ecuaciones formado por las ecuaciones de equilibrio de fuerzas y de momentos en el diagrama:

Equilibrio de fuerzas:

Y equilibrio de momentos:

Para tener una visión gráfica de la importancia de estos momentos flectores de referencia, MRB y MLIM, veamos el siguiente  gráfico:

La zona “a” tiene una pendiente prácticamente constante debido a que la tensión del acero y del refuerzo se mantiene en sus valores máximos (fy, fR). Esta zona es la que corresponde al dominio de planos de deformación entre los planos 1 y 2, gobernada por el pivote R.

En la zona “b” aumenta la pendiente progresivamente de forma lenta hasta el MLÍM. Esto es debido a que, si bien la tensión del acero se mantiene en su límite máximo fyd, la tensión de la fibra de carbono disminuye progresivamente.Esta zona es la gobernada por el pivote B y corresponde a la zona entre los planos 2 y 3.

En la zona “c” el aumento de la pendiente es mucho mayor ya que tanto la tensión del refuerzo como la de la armadura son menores que sus máximos y además van decreciendo conforme se aumente el momento.Esto ocurre cuando el momento es mayor que MLÍM, y el plano de deformación está entre los planos 3 y 4.

Por tanto, situar el momento que es necesario resistir, MR, respecto al MRB y al MLÍM es muy importante en el estudio de la rentabilidad de reforzar.

Cuando MR está por debajo del MRB, es muy rentable reforzar y se podrán absorber incrementos importantes. En cambio, si el momento MR está por encima del MLIM, no es rentable reforzar porque para un pequeño incremento de momento, la necesidad de cm² de refuerzo es muy grande.

No se pueden dar valores concretos respecto a los porcentajes de incremento de momento que son posibles asumir con refuerzo porque estos dependen mucho de la sección a reforzar y del momento resistente de la sección sin refuerzo Mo.

¿Cuál es entonces la manera de obtener área de refuerzo?

La forma de cálculo depende de si el momento de diseño o momento de reparación MR es mayor o menor que MRB ó MLÍM y por tanto se dan los siguientes casos:

• Casos “a” y “b” donde MR

Se resuelve de forma sencilla, resolviendo una ecuación de segundo grado.

Las dos ecuaciones a resolver son:

-Equilibrio de fuerzas:

Equilibrio de momentos:

Las dos incógnitas del sistema de ecuaciones son AR y x que se pueden obtener  por sustitución, despejando ARσR de la ecuación de equilibrio de fuerzas y sustituyéndolo en la ecuación de equilibrio de momentos.

• Caso “c” donde MR>MLIM

En este caso es necesario resolver una larga ecuación de tercer grado. Si la sección se encuentra en esta situación, se deberá hacer un estudio especial, llamando la atención sobre la poca rentabilidad del refuerzo en este caso.

Por último, una cosa de VITAL importancia. Todo lo que os he comentado es para una viga que no está deformada, pero claro, nuestra viga ya está puesta en el edificio y solicitada por su propio peso y, al menos, las cargas muertas que gravitan sobre ella. Es decir, que si queremos hacer el cálculo como he descrito, la viga debe estar apeada con puntales en varios puntos y aplicarle unas fuerzas en los puntales que hagan volver a la viga a su estado sin deformación para así proceder a aplicarle las bandas de fibra de carbono.

Como esto, por lo normal, no es viable, podemos pensar en que reforcemos desde el estado de deformación actual de la viga. Así, el refuerzo trabajará desde el estado deformado hasta la rotura. Parece lógico pensar, pues, que cuanto mayor sea el estado de deformación previa, menor rendimiento se extraerá del refuerzo.

Para tener en cuenta la deformación previa de la estructura en el cálculo, la mejor estrategia es modificar la ecuación constitutiva del material de refuerzo. En una estructura sin deformar, la ecuación del comportamiento del refuerzo es la que se muestra en la siguiente figura en la grafica 1. En una estructura deformada se puede calcular la deformación de la fibra de la sección que va a estar en contacto con el refuerzo ε0. Con esta deformación previa calculada, la ecuación constitutiva del refuerzo es la que se muestra en la siguiente figura en la gráfica 2.

La deformación ε0 se obtiene de forma sencilla conociendo el estado de cargas del elemento en el momento de ser reparado (Mg) y suponiendo que la sección está en estado fisurado. Es posible que bajo el estado de cargas Mg, la sección no fisure. Aún así no se podrá garantizar que, antes, la sección no haya fisurado, por lo que se considera necesario imponer sección fisurada lo que está, además, del lado de la seguridad.

Básicamente, la información de este post esta extraída integramente de la “Guía de diseño sistema Replark.” de DRIZORO Construction Products de Juan Carlos Arroyo Portero, et al. Me he tomado la libertad de transcribir parte del libro, lo único que he hecho es actulizar las fórmulas y alguna que otra imagen a la EHE-08. Sin duda, un libro imprescindible para el conocimiento del cálculo del refuerzo de fibra de carbono.

Y con todo esto creo que queda claro no sólo cómo calcular el refuerzo si no cuando realmente es económico realizarlo. Espero haber dejado unas buenas pinceladas sobre este tema (si no, ya sabeis la fuente). Otro día hablo de los demás estados últimos.

FUENTE:

-”Guía de diseño sistema de refuerzo mediante fibra de carbono Replark.”  DRIZORO Construction Products. Juan Carlos Arroyo Portero, et al. 2003

Lecturas 02.02.2013

Human Rights Watch - World Report 2013.

This 23rd annual World Report summarizes human rights conditions in more than 90 countries and territories worldwide in 2012. It reflects extensive investigative work that Human Rights Watch staff has undertaken during the year, often in close partnership with domestic human rights activists.

Two years into the Arab Spring, much of the excitement of the early days of protest has waned and frustration at the slow pace of change has set in. Those now in power face a daunting task: building rights-respecting democracies that uphold the rule of law and protect the rights of all citizens, even those who are unpopular and suppressed. Governments that support human rights have an important role to play in this critical, transitional period by providing critical, principled support to post-authoritarian regimes to ensure that the promise of the Arab Spring is realized.

Derecho administrativo chino, por Andrés Betancor.

Los dirigentes chinos, como los del franquismo, creen que con aquella primera se agota y se puede aguantar los embates de los chinos en pro de la libertad. Igualmente, se equivocan. Aquél proceso abre las puertas al siguiente de manera ineluctable. El control del poder no responde sólo a una exigencia racionalizadora-tecnocrática sino a una exigencia más profunda: la garantía de los derechos de los ciudadanos. Esta garantía se irá ampliando y con mayores niveles de exigencia. El control del poder abre las puertas a la garantía de los derechos y esta tiene una tendencia "natural" a ampliar su base de garantía. Es una vana pretensión reducir los derechos a los patrimoniales. La propiedad no tiene sentido sin las libertades políticas. Se podría decir que en China, desde el punto de vista aquí expuesto, se está viviendo un proceso parecido, que no idéntico, al vivido durante el franquismo entre nosotros. Ojalá culmine de la misma manera: el Derecho administrativo contribuyó decisivamente a la apertura de la democracia al anudar el control del poder a la garantía de los derechos. Abrió las puertas a los derechos y, esta puerta, una vez abierta, se irá abriendo cada vez más.

That Daily Shower Can Be a Killer, by Jared Diamond.

Life expectancy for a healthy American man of my age is about 90. (That’s not to be confused with American male life expectancy at birth, only about 78.) If I’m to achieve my statistical quota of 15 more years of life, that means about 15 times 365, or 5,475, more showers. But if I were so careless that my risk of slipping in the shower each time were as high as 1 in 1,000, I’d die or become crippled about five times before reaching my life expectancy. I have to reduce my risk of shower accidents to much, much less than 1 in 5,475.

Five key lessons in the fight against poverty.

The book is, in a sense, just an invitation to look more closely. If we resist the kind of lazy, formulaic thinking that reduces every problem to the same set of general principles; if we listen to poor people themselves and force ourselves to understand the logic of their choices; if we accept the possibility of error and subject every idea, including the most apparently commonsensical ones, to rigorous empirical testing, then we will be able not only to construct a toolbox of effective policies but also to better understand why the poor live the way they do. Armed with this patient understanding, we can identify the poverty traps where they really are and know which tools we need to give the poor to help them get out of them.

Prohibidos los pagos en efectivo de más de 2.500 euros, por Arcadi Espada.

Corre una especie que equipara las presuntas infracciones fiscales de los políticos a las del resto de ciudadanos. Absurdo. Pero no solo porque haya mucha gente que cumpla la ley. Es que, además, y por encima de todo, no es lo mismo que cobre en negro un político que un fontanero. Un fontanero puede creer (como creo yo, por cierto) que el sistema fiscal español (y especialmente los niveles de Irpf) son confiscatorios e inmorales. Tiene una base moral para cobrar en negro. Esta base moral podrá ser discutida y sancionada. Pero existe. No es el caso de los políticos. Los políticos son este tipo de profesionales que deciden, como decidió hace tiempo Montoro and noirs, que a partir de los 2.500 euros los pagos en efectivo son ilegales. ¡Como medida para atajar el dinero negro! Es obvio que si cobran en negro están haciendo algo más que infringir la ley.

Cantabria

Fotografías de María Jesús Martín Villar.

Lecturas 01.02.2013

Crímenes violentos y desórdenes de personalidad, por Eduardo Zugasti.

Los crímenes violentos pueden asociarse con prácticamente todos los tipos de desórdenes de personalidad, con la posible excepción del desorden de ansiedad. Sin embargo, algunos tipos de desórdenes son particularmente familiares en el perfil de los criminales violentos: “además del desorden de personalidad narcisista y los rasgos subsecuentes, que subyacen a casi todos los tipos de crímenes violentos, los tipos antisociales, psicopáticos, sádicos, paranoicos y explosivos-irritables son particularmente comunes”. Mientras que los psicópatas constituyen sobre el 1% de la población general, constituyen entre el 10 y el 30% de la población encarcelada, y se calcula que son responsables del 50% de los crímenes serios. Entre los homicidas sexuales, el 90% son también psicópatas. Es más, la personalidad psicopática parece que supone un problema añadido para la rehabilitación, dado que las personas con largas trayectorias vitales antisociales, pero que no son psicópatas, tienen muchas más probabilidades de redención social y personal.

¡Montoro cree que somos tontos! Por Xavier Sala i Martín.

Cuarto, y más importante, la mayor parte del aumento de la recaudación proviene del impuesto de sociedades, cuya recaudación aumentó casi un 30% en relación al año anterior. Que el aumento sea del 30% ya debería levantar sospechas entre los periodistas y analistas que seguían la rueda de prensa algo raro hay en los números: un aumento del 30% no es normal. Y efectivamente, los números esconden el truco del almendruco. Esta vez el PP ha intentado disfrazar un endeudamiento haciéndolo pasar por nueva recaudación fiscal. Aquí está el truco: las empresas abonan en Abril, Octubre y Diciembre de cada año una declaración parcial del impuesto de sociedades. La liquidación final se hace en julio del año siguiente. Una de las medidas que adoptó el gobierno de Montoro fue aumentar el pago fraccionado. Es decir, al aumentar el ADELANTO de los pagos que las empresas realizan al estado el gobierno no aumenta la recaudación final ya que los pagos de más que se realizan ahora ¡se tendrán que restar en julio del año que viene! De alguna manera, pues, lo que hizo el gobierno fue “pedir un adelanto o un préstamo” a las empresas a cuenta de los impuestos que éstas van a acabar pagando.

Cuba: No sólo el reguetón denigra a las mujeres, por Dania Virgen García.

Las Damas de Blanco, las opositoras, las periodistas independientes son frecuentemente golpeadas por oficiales de la Seguridad del Estado, la policía, las llamadas brigadas de respuesta rápida conformadas por el PCC, UJC y delegados del Poder Popular. Muchas son acosadas y llevadas a prisión como es el caso de las Damas de Blanco Sonia Garro, Miraida Martín Calderín, Adriana Núñez Pascual y Madelin Lázara Caraballo.

Esta periodista ha sido constantemente reprimida en los últimos tres años. He sido recluida, detenida, y sometida a torturas y actos degradantes. En el año 2011 fui objeto de un mitin de repudio donde la SE transportó un camión de huevos para lanzarlos contra mi casa, además de ofertarles bebidas alcohólicas a los delincuentes que gritaban insultos contra mí.

Las cuatro claves de la posible reforma de la inmigración en Estados Unidos, por Jordi Pérez Colomé.

1. El control de la inmigración ilegal y los sin papeles. En 1986 Ronald Reagan hizo una amnistía para 3 millones de inmigrantes. En 2007 había de nuevo 12 (ahora hay 11). Los republicanos no quieren volver a reformar la inmigración en diez años.

¿Cuál es la importancia de los costes no monetarios? Por Xavier Sala i Martín.