Dimensionamiento y comprobación

El programa dimensiona y comprueba todos los elementos del marco: losa superior e inferior, muros intermedios de celda y hastiales, y de las aletas (muro y zapata), con la obtención del armado de todos ellos.

Se puede comprobar también la distorsión angular en la losa superior, la losa inferior, los hastiales y los muros divisores.

Puede consultarse o editarse el armado de la parte del marco que se seleccione.

También pueden modificarse los armados y las dimensiones del muro y de la zapata de aleta, y comprobarlos a continuación.

Módulos

En cada nodo se obtienen, mediante un análisis elástico y lineal, ocho esfuerzos con los que se comprueba y dimensiona la sección de hormigón y el armado. A partir de los desplazamientos se comprueba la flecha, las tensiones sobre el terreno, el despegue de la losa de cimentación, etc.

Los estados que se comprueban:

• Cuantía mínima geométrica
  Con el fin de controlar la fisuración debida a deformaciones originadas por los efectos de temperatura y retracción, se imponen unos mínimos de cuantía que varían según norma.
• Cuantía mínima mecánica
  Se exigen unas cuantías mínimas mecánicas para que no se produzcan roturas frágiles al fisurarse la sección, debido a los esfuerzos de flexocompresión.
• Comprobación de flexocompresión
  La comprobación resistente de la sección se realiza utilizando como ley constitutiva del hormigón el diagrama tensión-deformación simplificado parábola-rectángulo apto para delimitar la zona de esfuerzos de rotura a flexocompresión de la de no rotura de una sección de hormigón armado. La comprobación a flexocompresión está implementada para todas las normas que permite utilizar el programa con sus correspondientes peculiaridades en cuanto a la integración de tensiones en la sección y los pivotes que delimitan las máximas deformaciones permitidas a los materiales que constituyen la sección (acero y hormigón).
  Al realizar la comprobación de flexocompresión se tiene la precaución de que las armaduras se encuentren ancladas con el fin de poder considerarlas efectivas en el cálculo a flexocompresión. Además, como los esfuerzos de flexocompresión actúan conjuntamente con el esfuerzo cortante, se produce una interacción entre ambos esfuerzos. Este fenómeno se tiene en cuenta decalando la ley de momentos flectores una determinada distancia en el sentido que resulte más desfavorable.
• Comprobación de cortante
  La comprobación de este estado límite último se realiza al igual que en el caso de flexocompresión. Al no tener armadura transversal en la sección, solamente se considera la contribución del hormigón en la resistencia a corte. El valor de la contribución del hormigón al esfuerzo cortante se evalúa a partir de un término V_cu que se obtiene de manera experimental. Este término se incluye habitualmente dentro de la comprobación del cortante de agotamiento por tracción en el alma de la sección. En la aplicación se han considerado las distintas expresiones que evalúan esta componente V_cu según la norma elegida.
• Desplazamiento máximo y flecha relativa
  Se limitan los desplazamientos y las flechas para los elementos estructurales según la norma.
• Distorsión angular
  Se contempla como estudio límite de servicio la distorsión angular que se produce en la losa superior, la losa inferior, los hastiales y los muros divisores.
• Esbeltez mecánica
  Se limita la esbeltez máxima de elementos comprimidos como pueden ser los hastiales y las losas del módulo.
• Longitudes mínimas de patillas
  El cálculo se ha realizado según las distintas normativas implementadas.
• Separación mínima de armaduras
  Para permitir un correcto hormigonado se exige una separación libre mínima entre armaduras según la norma.
• Separación máxima de armaduras
  Se establece esta limitación con el fin de que no queden zonas sin armado. Se puede considerar que es una condición mínima para poder hablar de "hormigón armado" frente a "hormigón en masa".
• Despegue
  Se comprueba que en la losa de cimentación no exista un desplazamiento vertical en algún nudo hacia arriba, ya que esto invalidaría el cálculo (el terreno no puede tirar de la losa). Si esto ocurre, debe revisarse la estructura, rigidizando más la losa si es posible.
• Tensión admisible
  La tensión máxima transmitida al terreno se limita al valor dado por el usuario.

Muros de las aletas

Los estados a comprobar son:

• Comprobación a rasante en arranque muro
  Se comprueba que el cortante de cálculo en la unión entre el alzado de la aleta y la zapata es menor que lo que resiste la sección en dicho punto teniendo en cuenta la sección de hormigón y el acero dispuesto.
• Espesor mínimo
  Se limita el espesor mínimo según norma.
• Cuantía mínima geométrica
  Con el fin de controlar la fisuración debida a deformaciones originadas por los efectos de temperatura y retracción se imponen unos mínimos de cuantía que varían según la norma.
• Cuantía mínima mecánica
  Para la armadura vertical se exigen unas cuantías mínimas mecánicas para que no se produzcan roturas frágiles al fisurarse la sección debido a los esfuerzos de flexocompresión.
• Cuantía máxima geométrica
  Se impone un máximo para la cuantía de armadura vertical total.
• Separación mínima de armaduras
  Para permitir un correcto hormigonado se exige una separación libre mínima entre armaduras según la norma.
• Separación máxima de armaduras
  Se establece esta limitación con el fin de que no queden zonas sin armado. Se puede considerar que es una condición mínima para poder hablar de "hormigón armado" frente a "hormigón en masa".
• Comprobación de flexocompresión
  La comprobación resistente de la sección se realiza utilizando como ley constitutiva del hormigón el diagrama tensión-deformación simplificado parábola-rectángulo apto para delimitar la zona de esfuerzos de rotura a flexocompresión de la de no rotura de una sección de hormigón armado. La comprobación a flexocompresión está implementada para todas las normas que permite utilizar el programa con sus indicaciones en cuanto a la integración de tensiones en la sección y los pivotes que delimitan las máximas deformaciones permitidas a los materiales que constituyen la sección (acero y hormigón).
  Al realizar la comprobación de flexocompresión se tiene la precaución de que las armaduras se encuentren ancladas con el fin de poder considerarlas efectivas en el cálculo a flexocompresión. Además, como los esfuerzos de flexocompresión actúan conjuntamente con el esfuerzo cortante, se produce una interacción entre ambos esfuerzos. Este fenómeno se tiene en cuenta decalando la ley de momentos flectores una determinada distancia en el sentido que resulte más desfavorable.
• Comprobación de cortante
  La comprobación de este estado límite último se realiza al igual que en el caso de flexocompresión. Al no tener armadura transversal en la sección solamente se considera la contribución del hormigón en la resistencia a corte. El valor de la contribución del hormigón al esfuerzo cortante se evalúa a partir de un término V_cu que se obtiene de manera experimental. Este término se incluye habitualmente dentro de la comprobación del cortante de agotamiento por tracción en el alma de la sección. En la aplicación se han considerado las distintas expresiones que evalúan esta componente V_cu según la norma elegida.
• Comprobación de fisuración
  El estado límite de fisuración es un estado límite de servicio que se comprueba con la finalidad de controlar la aparición de fisuras en las estructuras de hormigón. En el caso de muros el control de la fisuración es muy importante puesto que esta se produce primordialmente en la cara del trasdós. Esta es una zona en la que no se puede observar habitualmente dónde es posible que prolifere la corrosión de las armaduras. Se puede producir el deterioro de la estructura sin que se aprecien fácilmente los efectos negativos que se estén produciendo sobre el muro. Se trata de controlar las fisuras que originan las acciones que actúan directamente sobre el muro (terreno, nivel freático, sobrecargas, etc.), y no las fisuras debidas a retracción y temperatura que ya son tenidas en cuenta al considerar los mínimos geométricos.
  Para el cálculo de la abertura límite de fisura se ha seguido un proceso simplificado en flexión simple, con el cual se obtienen resultados del lado de la seguridad con respecto a los que se pueden obtener de aplicar los métodos en flexocompresión. Para las distintas normas empleadas en el programa se sigue el método general de cálculo de la abertura de fisura y se comparan los resultados obtenidos con los límites que impone cada norma según el tipo de exposición o ambiente en el cual se encuentre inmersa la estructura. A diferencia de los estados límite últimos de flexocompresión y cortante en el cual se utilizan las combinaciones de acciones correspondientes a los estados límite últimos, en el caso de la fisuración se emplean las combinaciones de acciones correspondientes a las acciones características. El programa opera calculando la abertura característica de fisura wk para todas las hipótesis. Se repite el cálculo a diferentes cotas de la pantalla al igual que se procede en las comprobaciones de flexocompresión y de cortante. Se extrae el valor más desfavorable y se compara con el valor de la abertura de fisura límite que indica cada norma. De este modo, es posible averiguar si se cumple o no este estado límite de servicio.
• Comprobación de longitudes de solape
  El cálculo de las longitudes de solape se ha realizado según las distintas normativas implementadas.
• Comprobación del anclaje del armado base en coronación
  El cálculo de las longitudes de anclaje se ha realizado según las distintas normativas implementadas.

Zapatas de las aletas

La carga en un muro se convierte en una ley de cargas a lo largo del muro de forma discreta, es como convertir una resultante en una ley de tensiones aplicadas a lo largo de la base del muro, discretizada en escalones que el programa realiza internamente según las dimensiones.

Los estados a comprobar son:

• Comprobación de estabilidad vuelco/deslizamiento
  Aplicando las combinaciones de estado límite correspondientes, se comprueba que la resultante queda dentro de la zapata y se calcula el coeficiente de estabilidad al vuelco y al deslizamiento.
• Tensiones sobre el terreno
  Se supone una ley de deformación plana para la zapata, por lo que se obtendrán, en función de los esfuerzos, unas leyes de tensiones sobre el terreno de forma trapecial. No se admiten tracciones, por lo que, cuando la resultante se salga del núcleo central, aparecerán zonas sin tensión. La resultante debe quedar dentro de la zapata pues, si no es así, no habría equilibrio. Se considera el peso propio de la zapata. Se comprueba que la tensión media no supere la del terreno y que la tensión máxima en borde no supere en un % la media.
• Canto mínimo
  Se comprueba el canto mínimo que especifique la norma.
• Longitudes de anclaje
  Se comprueba el anclaje en sus extremos de las armaduras, colocando las patillas correspondientes en su caso y según su posición.
• Diámetro mínimo de las barras
  Se comprueba que el diámetro no supere el mínimo indicado en la norma.
• Separación máxima entre barras
  Se establece esta limitación con el fin de que no queden zonas sin armado. Se puede considerar que es una condición mínima para poder hablar de "hormigón armado" frente a "hormigón en masa".
• Separación mínima entre barras
  Se comprueban las separaciones mínimas entre armaduras de la norma.
• Flexión en zapata
  Se comprueba con la sección de referencia situada a 0.15 la dimensión del muro hacia su interior. El dimensionado a flexión obliga a disponer cantos para que no sea necesaria la armadura de compresión. En el caso de que aparezcan tracciones en la cara superior de la zapata se colocará armadura superior.
• Cortante
  La sección de referencia se sitúa a un canto útil de los bordes del muro. El dimensionado a cortante obliga a disponer cantos para que no sea necesario colocar refuerzo transversal.
• Cuantía geométrica y mecánica
  Se comprueba el cumplimiento de las cuantías mínimas, mecánicas y geométricas que especifique la norma.

Normas disponibles en el programa