Calculadores gratis de Ingeniería estructural

El software gratis de mecánica estructural no es muy conocido. Los programas estándar son los más utilizados, pero progresivamente el software libre y las herramientas gratuitas van apareciendo.

En esta sección de nuestra recopilación de calculadores incorporamos un buen número de herramientas de gran interés para los ingenieros y arquitectos.

• Cálculo de resistencia de una placa soporte:
• Cálculo del módulo de Young.
• Cálculo estructural: La versión demo de este estupendo software de cálculo estructural tiene solamente dos limitaciones que no impiden sea utilizado en cálculos diarios de ingeniería. La palabra versión de evaluación aparece como fondo y una ventana emergente aparece cada quince minutos.
• Carga de pandeo de una columna centralmente cargada.
• Cercha plana o dimensional: (3 herramientas) Análisis en 2D de cerchas unidas con pernos.
• Cercha en 3 dimensiones.
• CYPE de uso gratuito a determinadas horas del día.
• Estimación de cantidades de acero reforzado. Software gratuito destinado a gestionar registros de barras y grupos de refuerzo.
• Pandeo de columnas con sección circular.
• Pandeo de columnas con sección rectangular.

Análisis sísmico

• Análisis estructural inelástico sísmico: (2 herramientas) IDARC2D es un software desarrollado para analizar daños por terremotos en edificios de hormigón reforzados multi-planta

Cimentaciones

• Análisis de cimentaciones:
• Análisis de grupos de pilotes: Obtiene fuerzas para grupos de pilotes irregulares y regulares.
• Cálculo de encepado de pilotes.
• Cálculo de esfuerzos en placas.
• Cálculo de la presión bajo zapatas. Plantilla excel que calcula la presión bajo las zapatas en compresión y momento de inflexión bi-axial. Las presiones inducidas pueden ser compresión con tensión de partes o sin tensión. La variación de las presiones puede ser elástica-lineal o plástico-uniforme. Podemos también descargar documentación del progama (1 y 2).
• Cálculo de zapatas aisladas.
• Cálculo de zapata aislada.
• Reparto de esfuerzos en huella 1D.
• Reparto de esfuerzos en huella 2D.
• Reparto de Navier.

Elementos finitos

• Análisis de elementos finitos en código abierto: FElt es un sistema en código fuente abierto para análisis de elementos finitos. La versión actual permite resolver análisis espectral y modal para problemas dinámicos.
• Análisis estructural por elementos finitos 3D: CADRE Pro 6 evaluation es una versión completamente funcional de CADRE Pro 6.4. CADRE Pro es una aplicación de ingeniería estructural que permite calcular armaduras, vigas, y estructuras de tipo placa) que sean modeladas y resueltas para cargas y tensiones o para modos y frecuencias de vibración.
• Análisis con elementos finitos para estructuras con vigas y cerchas: Programa de elementos finitos en 3D que sirve para modelar una gran cantidad de estructuras civiles que usan elementos como vigas y cerchas. El programa incorpora un calculador de secciones transversales para las propiedades de la geometría.
• Análisis por elementos finitos de grandes estructuras de ingeniería: Aladdin es un kit de herramientas computacionales para el análisis de elementos finitos y matrices en grandes estructuras de ingeniería, particularmente grandes estructuras de puentes de autopistas y edificios.

Estructuras

• Análisis de muros sometidos a cargas laterales y verticales: Plantilla excel donde se realiza un análisis que permite estudiar la estabilidad adecuada y resistencia para las cargas aplicadas. También podemos consultar especificaciones detalladas y la documentación completa de la plantilla.
• Análisis de combinaciones de cargas: Combinaciones de cargas en ensamblajes.
• Análisis estructural: microBEAM es una herramienta de diseño y análisis estructural. Puede aplicarse para resolver vigas simples, vigas continuas con hasta 20 vanos, vigas en voladizo, estructuras conectadas con pasadores, pinned frame, multi-bay pinned frame y box culvert. Los resultados contienen diagrama de fuerzas, diagrama de momentos y sección de hormigón reforzado.
• Análisis estructural 3D y 2D:


Cálculo de acción del viento sobre plano.
Cálculo de armadura a flexión en secciones de hormigón.
Cálculo de cálices de cimentaciones de hormigón prefabricado.
• Cálculo de elementos sueltos.
• Cálculo de propiedades estructurales de secciones transversales.
• Cálculo estructural. La versión de CYPE 2009 tiene como particularidad que su uso es gratuito entre 22 h-8 h y los fines de semana.
• Cargas en paneles: Cálculo de cargas en paneles (documentación en 1 y 2).
• Combinaciones de cargas: Crea combinaciones de cargas y encuentra envolventes para elementos estructurales de fuerza máxima/mínima.
• Estructuras en dos dimensiones.
• Estructura simple fija con fuerza distribuida en el montante.
• Estructura simple fija con una fuerza concentrada en cualquier punto del montante.
• Propiedades de secciones de acero: Plantilla excel para el diseño y especificación de las propiedades del acero. Incluye especificacionas para secciones según ASTM, IPE & HE.
• Propiedades de secciones de acero: Plantilla excel para el diseño y especificación de las propiedades del acero. Incluye especificaciones según BSB, RSC, EAngles, UE Angles, Tees, CHS.
• Propiedades de secciones de acero: Plantilla excel para secciones de acero según especificaciones  IS 808, 1161, 1173 & 4923 in Excel  (vigas de acero circulares, en canal, ángulo, barras en T, tubos y secciones huecas.
• Secciones y propiedades del standard HEA europeo.
• Secciones y propiedades del standard HEB europeo.
• Secciones y propiedades del standard HEM europeo.
• Secciones y propiedades del standard IPE europeo.
• Secciones y propiedades del standard IPN europeo.
• Secciones y propiedades según normas europeas.
• Software de diseño estructural: Programa en desarrollo destinado a ser utilizado para propósitos de revisión.

Fatiga

• Cálculo de la fatiga usando el criterio de Goodman.
• Cálculos de fatiga. Diagrama de Goodman modificado.
• Cálculo de pretensados y elongaciones en tendones de pretensado.

Hormigón

Colección de software de cálculo para hormigón reforzado. Los cálculos se realizan en plantillas excel:

• Cálculo de la resistencia cortante en secciones de hormigón.
• Cálculo de volumen de hormigón: Con este calculador se obtiene el volumen requerido de hormigón para una aplicación.
• Diseño RCSection a BS8007:  Diseño de secciones de hormigón reforzado a BS 8007 y, donde sea necesario, BS 8110. Pueden salvarse detalles hasta en 500 secciones y recuperar más tarde cambios de diseño subsiguientes. La utilidad de auto análisis permite secciones de diseño no atendidas e impresión opcional de resultados.
• Diseño de muros de hormigón estructural: SPanCAD es un software de diseño de muros de hormigón estructural, discontinuidades y estructuras en forma de caja.
• Diseño de sección a BS110: Plantilla para el , diseño de secciones rectangulares RC, Calcula flexión, corte, torsión, etc.
• Diseño de columnas rectangulares RC: Plantilla para el diseño de columnas rectangulares de hormigón reforzado usando BS 8110.
• Diseño de columnas circulares RC: Plantilla excel para el diseño de columnas circulares de hormigón reforzados usando BS 8110. Pueden salvarse hasta 200 columnas y retirarse más tarde los cambios de diseño subsiguientes. Instalaciones de auto análisis permiten controles de diseño no atendidos e impresión de resultados.
• Diseño de placas de hormigón por el método de la tensión permitida: Método recomendado para el análisis de viejos edificios existentes.
• Fisuración en secciones de hormigón.
• Inercia-RC: Herramienta de análisis de secciones de hormigón reforzado en el rango elástico.
• Relaciones de deformación - carga: Triax-2000 es un programa de análisis fácil de usar que calcula la relación de deformación de carga para un bloque uniforme de hormigón reforzado en tres dimensiones. Puede estar sujedo a cualquier combinación de tensiones aplicadas al bloque 3D. El problema implemente la Teoría de compresión del campo modificado para conseguir la solución. El programa fue desarrollado por la Universidad de Toronto.
• Relaciones de deformación - carga: Shell-2000 es un programa fácil de usar que calcula la relación deformación - carga para placas o armazones sometidos a cualquier combinación de 8 cargas.
• Relaciones de deformación-carga: Membrane-2000 es un programa fácil de usar que calculará la relación de deformación carga para un panel uniforme de hormigón reforzado sometido a carga de corte en plano.
• Relaciones de deformación-carga: Response-2000 es un software de análisis de secciones que calcula resistencia y ductilidad de una sección transversal de hormigón reforzado sujeto a cargas de corte, momento y axiales. Las tres cargas se consideran simultáneamente para encontrar la respuesta de deformación de plena carga usando las últimas investigaciones basadas en la teoría de compresión  del campo modificado.

Mecánica de fracturas

• Base de datos de propiedades de dureza.
• Calculador de fracturas. Cálculo de la amplitud A.
• Caracterización de grietas.
• Mecánica de fracturas: Una grieta semielíptica en una lámina finita.
  Recursos de fractografía. Amplia información sobre mecánica de fracturas, análisis de fracturas y fallo como criterio de diseño.
• Transformación de Delta5 a DeltaBS.

Pilares

• Cálculo de arranques de pilar.
• Cálculo de columnas de hormigón reforzado.
• Cálculo de columnas de hormigón reforzado.
• Cálculo de columnas de hormigón reforzado circulares, en forma de T y rectangulares. Calcula el diagrama de interacción de fuerzas axial/momento flector.
• Cálculo de capacidades de columnas de hormigón reforzado.
• Cálculo de pilares: Plantilla excel para calcular la distribución de cargas verticales en pilares bajo encepados o plataformas rígidas.
• Cálculo de pilares.
• Cálculo de pilares según BS449: Plantillas para cargas seguras en compresión aseial. Secciones UB, UC, RSJ, UBPiles, RSC, CHS, SHS & RHS. Documentación adicional aquí.

Puentes y arcos

• Análisis estructural para puentes con arcos de albañilería: RING es un poderoso programa de análisis de puentes con arcos de albañilería. Analiza arcos simples y múltiples. Desarrollado por la Universidad de Sheffield en el Reino Unido es de libre descarga.
• Análisis de pilares en puentes: El programa de computador DFSAP proporciona una valoración directa de pilares en puentes.
• Análisis de vigas en puentes.
• Análisis de vigas de puentes.
• Arco articulado con fuerza concentrada en cualquier punto del montante.
• Arco biarticulado con fuerza distribuida en un montante.
• Arco parabólico biarticulado con fuerza concentrada.
• Arco parabólico con fuerza concentrada.
• Arco parabólico fijo con fuerza distribuida.
• Armadura de puente bajo fuerzas concentradas.
• Biblioteca de cimentaciones de puentes.
• Colección de herramientas de ingeniería para puentes: EToolbox es una coleción de herramientas de ingeniería de diseño de puentes. El propósito de la herramienta es unificar aplicaciones y crear una herramienta conveniente y de fácil uso sin tener que re-escribir el programa.
• Diseño de vigas pretensadas prefabricadas. PGSuper es una herramienta de diseño de vigas pretensadas prefabricadas y software de análisis.
• Modelos de puentes en dos dimensiones.
• Programa de análisis de estructuras continuas de puentes para cargas vivas.
• Puentes con vigas de hormigón pretensado:  RMCalc es un programa de software basado en windows que computa restricciones en momentos en puentes con vigas de hormigón pretensado.
• Puentes con vigas: RspBr2 ayuda a los ingenieros estructurales a diseñar puentes con vigas.
• Rating de cargas de puentes.
• Software de puentes: (6 herramientas) La Universidad de Florida proporciona en este enlace seis programas de análisis de puentes.

Rejillas, armaduras y ferralla

• Cálculo de despieces de ferralla.
• Cálculo de despieces de ferralla.
• Cálculo de despiece de ferralla de vigas sencillas.
• Cálculo de parrillas de zapatas o losas sencillas.
• Cálculo de rejillas.

Sistemas de fijación y soldadura

• Capacidad de cizallamiento de tornillos.
• Capacidad de grupos soldados.
• Capacidades y especificaciones de pernos y soldadura. Aplicable según criterios de la norma BS5950. Los tornillos pueden ser ordinarios, con cabeza avellanada o HFFG. Soldadura en ángulo (Fillet)  o a tope (Butt).
• Capacidades y especificaciones de pernos y soldadura: Aplicable según criterios de la norma BS449. Part 2. Los tornillos pueden ser ordinarios, con cabeza avellanada o tornillos de agarre por fricción de alta resistencia.
• Diseño de grupos de soldadura: Plantillas excel para el análisis de grupos de soldaduras sometidos a acciones de corte, flexión, torsión y carga axial. La configuración de la soldadura puede tener forma de longitudes de soldadura multi-lineal en un plano. Si está presente, se tiene en cuenta la flexión asimétrica. Documentación complementaria puede descargarse aquí (I y II).

Tensiones

• Cálculo de tensiones: Calcula tensiones, fuerza de tensiones y área de tensiones.
• Evaluación del factor de concentración de tensión.
• Mecánica de fractura de una grieta elíptica.
• Programa interactivo de investigación de tensiones 2D.
• Evaluación del factor de concentración de tensión. Chapa metálica con hueco central.
• Evaluación del factor de concentración de tensión de un eje.

Vigas

• Análisis de vigas: Calculador en excel para proyectos con hasta 500 vigas (1 y 2).
• Análisis de vigas. Plantilla excel para el análisis de vigas continuas. Cálculo de cargas concentradas y lineales, soportes, vigas en cimentaciones elásticas y análisis de líneas de influencia.
• Cálculo de conectores en vigas.
• Cálculo de deflexión de vigas: este calculador online permite realizar el cálculo de la deflexión en vigas rectangulares sólidas, vigas rectangulares huecas, vigas redondas sólidas y vigas tubulares redondas.
• Cálculo de propiedades de vigas.
• Cálculo de secciones de vigas.
• Cálculo de cortante en vigas.
• Cálculo de vigas atornilladas.
• Cálculo de vigas y riostras.
• Cálculo de vigas en cantiléver: Calcula vigas en cantiléver con carga en su extremo.
• Cálculo de vigas bajo cargas transversales.
• Diseño de vigas y columnas universales: Plantilla excel para el diseño de elementos de vigas y columnas universales (ej. I y H)
• Distribución de momentos: Esta aplicación permite calcular momentos sobre elementos como vigas estructurales: Ej. cargas distribuidas uniformemente, cargas distribuidas trapezoidalmente y cargas concentradas en un punto.
• Momentos y fuerzas de reacción en una viga: Con este software podemos computar los momentos resultantes y fuerzas de reacción en una viga con cargas aplicadas.
• Viga de piso principal: Diseño de vigas de piso.
• Viga en voladizo con carga distribuida triangular.
• Viga en voladizo con fuerza concentrada en un punto intermedio.
• Viga rectangular a BS 8110.
• Viga sobre soporte simple con carga distribuida triangular.
• Viga sobre soporte simple con carga distribuida uniformemente.
• Viga sobre soporte simple con cargas múltiples y variadas (I).
• Viga sobre soporte simple con cargas múltiples y variadas (II).
• Viga sobre soporte simple con fuerza concentrada en punto intermedio.
• Viga sobre soporte simple con fuerzas gemelas concentradas.
• Viga sobre soporte simple con par concentrado en un punto intermedio.
• Viga sobre soporte simple con par concentrado en un punto intermedio.
• Viga sobre soporte simple, sobresaliendo en un extremo y una fuerza concentrada en el extremo libre.
• Viga sobre soporte simple, sobresaliendo por ambos extremos y carga distribuida uniformemente.
• Viga sobre soporte simple, sobresaliendo por ambos extremos y fuerzas concentradas en extremos libres.
• Viga sobre soporte simple, sobresaliendo, y con carga distribuida uniforme
• Viga soportada con una fuerza concentrada en un punto intermedio.
• Viga soportada en un extremo con carga distribuida.
• Viga soportada en un extremo con carga uniforme distribuida.
• Viga soportada en un extremo con fuerzas concentradas en el extremo libre.
• Viga soportada en un extremo con fuerzas gemelas concentradas.
• Viga soportada en un extremo con un par concentrado en un punto intermedio.
• Viga soportada en un extremo con una carga distribuida triangular.
• Viga soportada en un extremo con una carga uniforme distribuida.
• Viga soportada en un extremo y una fuerza concentrada en el extremo libre.
• Vigas continuas.

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