¿Qué hace un ingeniero calculista estructural y cuándo necesitas contratar uno?
Actualizado: hace 6 días
¿Qué es un ingeniero calculista estructural?
El ingeniero calculista (llamado también calculista estructural e ingeniero estructural) es un profesional, del rubro de la ingeniería civil. Formalmente se habla de ingeniero civil estructural, pero en jerga profesional se le llama “calculista” o alguna de sus variantes, siendo “ingeniero estructural” la menos popular.
La ingeniería civil, en contraposición a la ingeniería militar, se dedica al diseño y ejecución de proyectos de infraestructura para uso civil. Dentro de las especialidades de la ingeniería civil podemos encontrar la ingeniería estructural, que es la dedicada a diseñar el soporte a otras especialidades de proyectos.
¿Qué hace un ingeniero calculista?
El ingeniero estructural o calculista hace el diseño del sistema que soporta los distintos tipos de proyectos de infraestructura, como por ejemplo: en edificios diseña la obra gruesa; en caminos diseña los puentes y muros de contención; en instalaciones industriales diseña los galpones; en antenas de telecomunicaciones diseña las torres, etc.
La técnica actual de cálculo parte de los planos de arquitectura, haciendo un prediseño de los elementos estructurales, como fundaciones, vigas y columnas de acero u hormigón armado, para verificarlos con métodos analíticos contenidos en las normas de diseño.
Para el diseño estructural de los distintos elementos de un proyecto se utilizarán dos tipos de normas:
a) normas de materiales como acero, hormigón armado, madera, etc.
b) normas que definen las cargas, como: sobrecargas de uso, peso de los elementos, cargas de nieve, cargas de viento, cargas sísmicas, cargas de tránsito, etc.
¿Qué documentos entrega un ingeniero calculista?
El ingeniero estructural entrega principalmente cuatro tipos de antecedentes:
a) Memoria de cálculo: este documento es el respaldo del análisis realizado para dimensionar el proyecto. Básicamente una memoria de cálculo bien hecha, permite respaldar que el dimensionamiento estructural se realizó con criterios objetivos (todo lo contrario a lo que usted puede conseguir con su maestro regalón). Por ejemplo, para determinar qué perfil metálico se colocó, cuántos pernos se usaron, que armadura lleva el hormigón fue determinado en base a un cálculo basado en las normas de diseño correspondientes.
b) Planos estructurales: los planos son la expresión gráfica del proyecto y son los documentos que se usarán en terreno para construir. Estos planos deben coincidir con lo expresado en la memoria de cálculo, es decir que si en la memoria de cálculo indica que una losa tiene cierta malla, los planos deben detallar la misma malla.
c) Especificaciones técnicas: aquí se indican las calidades de los materiales, resistencias de diseño, y demás características que los materiales, suelo y terminaciones requieran para quedar adecuadamente terminados, asegurando la durabilidad del proyecto y cumplimiento de la normativa. Ejemplo: para los hormigones se indicarán resistencia, factor de confianza, fluidez y tamaño del árido.
d) Informes específicos: se le puede pedir al calculista un informe respecto al estado de una estructura, grietas, daños por terremoto y otras patologías.
→ Revisa nuestro artículo “Memoria de cálculo estructural: qué es, qué contiene y cuándo se necesita”.
¿Cuándo necesito contratar a un ingeniero calculista?
Si estás pensando en construir una casa, edificio, galpón, puente, antena, muro de contención y en general casi cualquier construcción de hormigón armado o metálica requerirá cálculo estructural.
En la construcción de viviendas, los siguientes casos pueden requerir cálculo estructural:
Construcción de segundo piso
Eliminación de muros, pilares o vigas estructurales
Cambio de uso de un recinto, que implique mayores cargas de uso
Viviendas nuevas mayores a 100 m²
Revisiones de estructuras existentes, para evaluar daños, reforzar o ampliar.
Regularizaciones de viviendas antiguas.
Si necesitas más detalles sobre este tema, puedes revisar el siguiente artículo: “cuándo una ampliación necesita cálculo estructural”
¿Necesito un ingeniero calculista para una ampliación o segundo piso?
Las viviendas de un piso tienen un comportamiento totalmente diferente a las de 2 pisos, por lo que su diseño debe ser abordado por un especialista.
En una vivienda de un piso, los muros y fundaciones soportarán el peso de un piso y la estructura de techo. Las cargas de uso las recibe un radier apoyado sobre el terreno. Como se ve, es una estructura chata y relativamente liviana, lo que sísmicamente es muy ventajoso.
En cambio, cuando se incorpora un segundo piso, esos mismos muros deberán recibir el peso del techo, los muros de segundo piso, la losa, las cargas sobre la losa y sísmicamente la estructura es más alta, por lo tanto, cambia su período y por lo tanto, las cargas sísmicas.
Tema aparte merece el estudio de las fundaciones, que en caso de no contar con planos originales, se complica enormemente, al estar la estructura enterrada.
Básicamente el calculista tratará de incorporar lo antiguo al nuevo diseño lo mejor posible, haciendo modelos realistas con la información con que se cuenta y diseñando conectores entre ambas etapas.
¿Cuál es la diferencia entre arquitecto, constructor e ingeniero calculista?
Esta pregunta, para una persona ajena al ámbito de la construcción puede ser bastante oscura. La respuesta tiene dos dimensiones, una desde el punto de vista de las titulaciones, que puede ser la más fácil de entender, es decir, hay profesionales que se titulan de arquitecto, otros de ingeniero civil y otros de ingeniero constructor o constructor civil.
La otra dimensión es la función que cumplen en la obra y qué competencias legales le da a cada uno su título profesional.
El arquitecto diseña los espacios, la forma del edificio y en general, como se va a ver terminado. En general va a entregar dos tipos de planos: arquitectura general y terminaciones. La arquitectura general muestra vistas laterales, cortes y plantas y las terminaciones muestran escantillones, recintos específicos, detalles de ventanas, la pintura. Solo un arquitecto está habilitado legalmente para ejercer esta función. Las implicancias de esta exclusión se pueden revisar en este artículo: https://www.pinedoingenieria.cl/post/me-pueden-pedir-planos-de-ingeniería-estructural-en-la-municipalidad
El calculista es un ingeniero civil o arquitecto (los únicos que legalmente pueden ejercer esta función), que desarrolla proyectos de ingeniería estructural, es decir, planos de obra gruesa: detalles de vigas, columnas, muros, fundaciones, cerchas, costaleras, etc. Son muy fáciles de distinguir para alguien con cierta preparación, ya que, en la misma viñeta dirá “planos de estructura” y porque muestran los elementos antes mencionados.
El constructor es un profesional de la construcción de cualquier título universitario afín, que dirige las obras y firma los documentos legales que lo comprometen en casos de mala ejecución de las obras. Puede ser arquitecto, ingeniero civil, constructor civil u otros más.
¿Cuánto cuesta contratar a un ingeniero calculista?
El valor de un proyecto de ingeniería estructural es muy variable, ya que no existe una tarifa estandarizada. Como cualquier producto o servicio, el valor depende de la oferta y la demanda, sin embargo, podemos ver que los precios oscilan en ciertos rangos en torno a 0,12 UF/m² para edificaciones, dependiendo de la carga laboral de la oficina, el prestigio y otros factores. Sin embargo, lo más probable es que la oficina aplique una tarifa básica a proyectos muy menores, como casas muy chicas, antenas o letreros. Esto en base a que la cantidad de recursos que se deben destinar (horas de ingeniero y dibujante) a un pequeño proyecto como un letrero es la misma que a una casa un poco más grande.
También hay que tener en cuenta que no todos los proyectos se pueden cotizar en metros cuadrados, como los puentes, muros de contención u otros, que tendrán criterios específicos de valorización.
Si estás interesado en saber cuánto sale desarrollar la ingeniería de tu proyecto, contáctanos en: https://pinedoingenieria.cl/#contctanos
¿Qué información necesita el calculista para preparar una cotización?
Normalmente el calculista querrá conocer la mayor cantidad de información posible para preparar la cotización, sin embargo, hay información que es irrelevante y otra información que probablemente esté en desarrollo al momento de requerir los servicios de un calculista, así que la información básica requerida es:
tipo de proyecto (casa, edificio, muro de contención, puente, informe, etc.)
ubicación (dirección, comuna)
planos de arquitectura, no necesitan ser planos de detalle para cotizar, basta con poder determinar superficies
en caso de no contar con una arquitectura mínima, se requerirá: superficie, número de pisos, materialidad (hormigón, ladrillo, algún tipo de framing, etc.)
fotografías
descripción de la intervención si es existente
antecedentes disponibles (mecánica de suelo, topografía, planos de instalaciones subterráneas, etc.)
En general, antecedentes que permitan al ingeniero estimar los recursos que deberá invertir en el proyecto.
¿Cómo elegir un ingeniero calculista estructural?
Normalmente el primer impulso es optar por el ingeniero que ofrece la menor tarifa, y es ahí donde está la trampa.
La ingeniería en general, se estima del orden del 6% del costo en proyectos de gran envergadura, pero estamos hablando de grandes fondos, como el estado o megacorporaciones, que invierten enormes sumas en tomar una decisión, por lo que invertirán en anteproyectos y métodos de evaluación de proyectos antes de desarrollar el proyecto final, entre los cuales, la ingeniería estructural es sólo un ítem.
En el caso de pequeños proyectos, como viviendas, el valor de la ingeniería estructural puede rondar el 1% o menos. Y es aquí donde está la trampa, la obra gruesa puede llegar a representar el 30% del costo de construir una obra menor, y esta disparidad es la que nos marca un criterio de dónde debemos poner nuestra economía.
Lo ideal es optar por criterios verificables: experiencia acorde al proyecto, claridad respecto del alcance, entregables definidos, coordinación con arquitectura, capacidad para explicar las soluciones, antecedentes profesionales pertinentes y disponibilidad para visitar la obra. Poner nuestra atención en este tipo de criterios puede ahorrar más de un dolor de cabeza. Siempre es mejor economizar en el 30% y no en el 1%.
¿Necesitas cálculo estructural para tu proyecto?
Si necesitas un proyecto de cálculo estructural, una revisión de una estructura existente o evaluar una ampliación, en Pinedo Ingeniería podemos revisar tus antecedentes y definir el alcance de la ingeniería que requiere tu proyecto: https://pinedoingenieria.cl/#contctanos
Revisa en Youtube el siguiente video "¿Qué hace un ingeniero calculista?"
Si te interesa saber sobre planos de cálculo estructural, revisa nuestro artículo https://www.pinedoingenieria.cl/post/qué-son-los-planos-estructurales-y-qué-deben-contener
Si quieres saber quién está autorizado para realizarlo, lee nuestro artículo “¿Quién hace cálculos estructurales?"
Si estás construyendo una vivienda, revisa “¿Qué es el cálculo estructural y cuándo se necesita en Chile?"
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