La principal ventaja de las hojas de cálculo clásicas para la evaluación de estados límite de hundimiento y deslizamiento es su rapidez y sencillez en el uso. Simplemente abre la hoja de cálculo, introduce los datos y obtén un factor de seguridad.
Sin embargo, cada hoja comprende un tipo de suelo y geometría únicos calculados con una normativa y factores de seguridad determinados. Esto implica ir eliminando iteraciones o acumular hojas hasta llegar a la solución definitiva. Cada variante propuesta repite el ciclo. En el caso de que quiera llevarse a cabo un análisis de sensibilidad de parámetros se requiere un tiempo de gestión de hojas y tratamiento de datos que puede ser viable solo para estudios singulares.
Para mantener la ventaja de la sencillez y rapidez a la vez que se solucionan las desventajas comentadas en el párrafo anterior se crea un script con lenguaje de programación Python que interactúa con un único archivo Excel de cálculo. En dicho archivo se leerán los inputs del usuario y se escribirán los resultados.
En el archivo se pueden definir n-tipos de suelos, n-geometrías de cimentación, n-casos de carga y n-conjuntos de factores de seguridad parciales y/o globales. A continuación, se pueden generar tantas combinaciones como se considere necesario, cada una con la normativa escogida. El script llevará a cabo los cálculos internamente y mostrará los resultados dentro del mismo archivo Excel, en tres hojas:
- Resultados característicos.
- Resultados de diseño.
- Resumen de cada caso y factores de seguridad.
Para evitar un efecto «caja negra» en la que todos los procesos se hacen en segundo plano y solo se obtiene un resultado final, en las hojas de resultados característicos y de diseño se muestran todos los valores intermedios empleados durante el cálculo, tanto los necesarios para obtener las resultantes de acciones cálculo como todos los coeficientes empelados para el cálculo de la presión de hundimiento. Esto permite un chequeo posterior por parte del ingeniero, el cliente o el auditor.
En el siguiente esquema se resume el funcionamiento:
En definitiva, ¿qué aporta este flujo de trabajo sobre las tradicionales hojas de cálculo?
- Mantener la sencillez y la rapidez en la introducción de inputs.
- Introducir tantos casos como sea necesario en un solo archivo Excel.
- Combinar fácilmente distintas geometrías y casos de carga.
- Hacer chequeos múltiples con diferentes normativas o con diferentes enfoques de diseño (EN1997)
- Generar análisis de sensibilidad que involucre los parámetros con mayor incertidumbre.
- Organizar todos los resultados en una misma tabla, fácil de entender y compartir.
- Facilidad para graficar resultados y análisis de sensibilidad.
A modo de demo técnica, en el siguiente video se resuelven, en una solo hoja Excel, más de 50 de los distintos casos de validación del script llevados a cabo:
Al tratarse de un desarrollo propio, el script es fácilmente adaptable a las necesidades de cada cliente. Contacte con nosotros y estudiaremos sin compromiso como podemos aplicar este proceso a sus proyectos de cimentaciones superficiales.