Integración y coexistencia con la comprobación de tensiones tangenciales puntuales
El programa "Comprobación de punzonamiento" se implementó en la versión 2013.e. Este programa fue diseñado para funcionar como programa independiente (grupo Estructuras del menú principal de los programas de CYPE) y como herramienta dentro de CYPECAD. Desde la versión 2013.e sólo ha funcionado como programa independiente y es ahora en la versión 2015.a cuando se implementa su funcionamiento dentro de CYPECAD.
"Comprobación de punzonamiento" realiza la comprobación del Estado Límite de Agotamiento frente a punzonamiento en forjados de losa maciza y reticular sometidos a cargas concentradas de soportes rectangulares y circulares (tanto como programa independiente como dentro de CYPECAD). El programa permite comprobar las losas con o sin armadura transversal de punzonamiento (armaduras inclinadas a 45º, o armados tipo viga), considerando la presencia de huecos o aligeramientos en la losa, y la disposición de los soportes (que como programa independiente es un dato a introducir -interior, en borde o en esquina- y dentro de CYPECAD está definida por la geometría del forjado).
En CYPECAD, la comprobación del Estado Límite de Agotamiento frente a punzonamiento se realiza también en losas de cimentación.
Con la integración del programa "Comprobación de punzonamiento" en CYPECAD a partir de la versión 2015.a, se incorpora la verificación del estado límite último de punzonamiento según criterios normativos. A pesar de ello, se mantiene en CYPECAD la anterior comprobación de tensiones tangenciales puntuales, y, en su caso, el dimensionamiento de la armadura transversal de refuerzo según el mismo criterio de comprobación.
- Comprobación de tensiones tangenciales puntuales (punzonamiento anterior a la versión 2015.a)
Se realiza una verificación de tensiones tangenciales en superficies concéntricas al perímetro del soporte situadas a partir de una distancia de medio canto útil y en superficies sucesivas cada 0.75 veces el canto útil. El valor de las tensiones tangenciales en los puntos de corte de la malla con el perímetro de punzonamiento se obtiene a partir de los cortantes en los nudos próximos mediante interpolación lineal. Dicha tensión se compara con la tensión tangencial máxima resistente de punzonamiento, calculada según la norma de hormigón correspondiente. Este planteamiento anterior, basado en comprobaciones de tensiones tangenciales puntuales en los perímetros antes citados, difiere de la comprobación de agotamiento frente a punzonamiento proporcionada por las diferentes normas de hormigón. - Punzonamiento según criterios normativos (implementado en CYPECAD a partir de la versión 2015.a)
En general, las normas utilizan una tensión tangencial nominal en una superficie crítica concéntrica a la zona cargada, calculada teniendo en cuenta la reacción del soporte y los momentos transferidos por éste a la losa.
El método de análisis de punzonamiento según criterios normativos es una simplificación propuesta por diversas normas; las cuales también permiten utilizar, como método alternativo, procedimientos que realicen una evaluación más precisa de las tensiones tangenciales en superficies concéntricas al perímetro del soporte, lo cual es el caso del método de la comprobación de tensiones tangenciales que se realiza en CYPECAD desde versiones anteriores.
Por tanto, el resultado final obtenido por ambos procedimientos puede no coincidir, aunque ambos son válidos.
La armadura de refuerzo calculada por CYPECAD en función de las tensiones tangenciales puntuales puede servir como referencia para que el usuario introduzca refuerzos de punzonamiento (armaduras inclinadas a 45º o armados tipo viga). Tras su introducción, CYPECAD comprueba automáticamente el refuerzo dispuesto realizando una verificación de punzonamiento según criterios normativos. En el caso de disponer el refuerzo de punzonamiento, los refuerzos por tensiones tangenciales puntuales que se encuentren dentro de la superficie concéntrica al soporte delimitada por el perímetro crítico de punzonamiento, deben eliminarse para evitar la duplicidad tanto en los planos como en la medición. Para ello, se ha incluido en CYPECAD una utilidad (junto con las nuevas opciones del diálogo punzonamiento) que permite eliminar la armadura dispuesta por tensiones tangenciales. 
Funcionamiento de la comprobación de punzonamiento en CYPECAD
Durante el cálculo de la obra, CYPECAD realiza la comprobación de tensiones tangenciales puntuales en forjados de losa maciza y reticulares, y en losas de cimentación. Si es necesario, CYPECAD dimensiona la armadura transversal de refuerzo (barras verticales) según el mismo criterio. Si el usuario lo desea, puede realizar la comprobación de punzonamiento y en su caso disponer armadura transversal de punzonamiento (armaduras inclinadas a 45º, o armados tipo viga) que sustituirán a las calculadas mediante la comprobación de tensiones tangenciales que se encuentren dentro del perímetro crítico de punzonamiento en el pilar comprobado.
Para realizar la comprobación de punzonamiento y disponer el refuerzo necesario, se han implementado una serie de opciones que se encuentran en el diálogo "Punzonamiento" (solapa Resultados > menú Losas/Reticulares > opción Punzonamiento):
- Vistas
Con esta opción puede seleccionar los armados de losas y reticulares que desea visualizar en pantalla. - Comprobaciones
Permite visualizar en pantalla, imprimir o exportar (Texto, HTML, PDF, RTF, DOCX) todas las comprobaciones del Estado Límite de Agotamiento frente a punzonamiento realizadas por el programa en el soporte que se seleccione a continuación. - Unión de perímetros críticos solapados
Realiza la unión de los perímetros críticos de los soportes que tienen alguna intersección. - Seleccionar y unir perímetros críticos
Permite seleccionar dos o más perímetros críticos para unirlos. - Separar perímetros críticos unidos
Permite separar perímetros críticos que habían sido unidos previamente. - Regenerar perímetros
El programa obtiene los perímetros cada vez que se calcula la obra y cuando hay cambios significativos en los datos que pueden afectar a su composición. En otro tipo de cambios, como modificar el ancho de una viga, esto no se realiza. El usuario puede utilizar esta opción, si lo considera necesario, después de realizar este tipo de cambios. - Editar
Tras seleccionar un soporte, abre un diálogo en el que se muestran los datos obtenidos automáticamente por CYPECAD de modo que pueden ser modificados por el usuario (canto útil de la losa, canto disponible para la armadura de punzonamiento, cuantía geométrica de armadura longitudinal de tracción de la losa).
También permite añadir un área "Asw" (cm2/m) de armadura de punzonamiento y una tensión normal del hormigón (kp/cm2) adicionales. Por ejemplo, la sección de armadura transversal de una viga (cm2/m) que quede dentro de la zona delimitada por el perímetro crítico de punzonamiento, no se tiene en cuenta automáticamente por el programa (a efectos de comprobación de punzonamiento) pero, consultándola mediante el editor de vigas avanzado de CYPECAD (solapa Resultados > menú Vigas/Muros > opción Editar vigas), puede incluirse en el campo "Área de armadura de punzonamiento (Asw/s)" del diálogo de edición del soporte seleccionado mediante esta opción.
Todos los datos aquí definidos se utilizan para generar el perímetro crítico y para realizar las comprobaciones de punzonamiento. - Eliminar armadura dispuesta por tensiones tangenciales
La armadura de refuerzo calculada por el programa en función de las tensiones tangenciales puntuales puede servir como referencia para introducir refuerzos de punzonamiento (armaduras inclinadas a 45º o armados tipo viga) y posteriormente realizar una verificación de punzonamiento según criterios normativos. En este caso, los refuerzos por tensiones tangenciales que se encuentren dentro del perímetro crítico de punzonamiento deben eliminarse. Mediante esta opción es posible eliminar dichos refuerzos para evitar la duplicidad tanto en los planos como en la medición.
- Eliminar paños
Permite eliminar los paños donde el usuario desee no hacer las comprobaciones de punzonamiento. - Generar refuerzo
Permite introducir dos refuerzos ortogonales en el soporte que desee. - Añadir refuerzo
Permite introducir un refuerzo en cualquier dirección y en el soporte que desee. - Editar refuerzo
Permite editar el refuerzo de punzonamiento introducido en un soporte. - Asignar refuerzo
Permite introducir un refuerzo igual a otro refuerzo ya dispuesto. - Borrar refuerzo
Elimina el refuerzo que se seleccione.
Medición y planos de la armadura de refuerzo de punzonamiento
Se ha implementado el tipo de plano "Refuerzo de punzonamiento" (menú Archivo > Imprimir > Planos de la obra > añadir un plano > seleccionar en tipo de plano Refuerzo de punzonamiento). En este plano se representan la vista en planta de los refuerzos de punzonamiento dispuestos por el usuario, su despiece, la tabla de medición y un resumen de medición.
La medición de la armadura de refuerzo de punzonamiento también se cuantifica en el listado de Cuantías de obra (menú Archivo > Imprimir > Listados de la obra > Cuantías de obra).
Normas implementadas para la comprobación de punzonamiento
En la versión 2015.a, las normas de hormigón para las que está disponible en CYPECAD la comprobación de punzonamiento según criterios normativos son:
- ABNT NBR 6118:2014 (Brasil)
Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. - ABNT NBR 6118:2007 (Brasil)
Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2007). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. - Eurocódigo 2
Las adaptaciones para cada país incluyen su correspondiente documento nacional de aplicación.- Eurocódigo 2 (UE)
EN 1992-1-1:2004/AC 2008.
Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. - Eurocódigo 2 (Francia)
NF EN 1992-1-1 :2005/NA: Mars 2007.
Calcul des structures en béton. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - Eurocódigo 2 (Portugal)
NP EN 1992-1-1:2010/NA.
Projecto de estructuras de betão. Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios.
- Eurocódigo 2 (UE)
- EHE-08 (España)
Instrucción de Hormigón Estructural. - NTC: 14-01-2008 (Italia)
Norme tecniche per le costruzioni.
Permisos necesarios en la licencia de usuario
Para que CYPECAD pueda realizar la comprobación de punzonamiento según criterios normativos, es necesario que la licencia de usuario disponga del permiso para utilizar el programa "Comprobación de punzonamiento". Además de este permiso es necesario que la licencia de uso incluya por lo menos los permisos que le permiten calcular el tipo de forjado donde se desea realizar la comprobación de punzonamiento (losas macizas, Reticular o losa de cimentación).
