Escaleras
Información general
El módulo "Escaleras" de CYPECAD calcula y dimensiona las armaduras de losas de escaleras como elementos aislados de la estructura. Según la geometría, el tipo y la disposición de los apoyos y las cargas gravitatorias aplicadas, el programa determina las reacciones sobre la estructura principal, que se traducen en cargas lineales y superficiales (para los recrecidos) en las hipótesis de carga permanente y sobrecarga de uso.
El programa resuelve núcleos de escaleras cuyos tramos entre plantas estén formados por tiros, paralelos u ortogonales entre sí, de los siguientes tipos:
Un tiro recto
Dos tiros rectos con meseta de media vuelta
Tres tiros rectos con mesetas de cuarto de vuelta
Dos tiros rectos con meseta de cuarto de vuelta
Dos tiros rectos consecutivos con meseta intermedia
“n” tiros rectos con mesetas de media vuelta
“n” tiros rectos con mesetas de cuarto de vuelta
En CYPECAD se entiende por núcleo de escaleras el conjunto de tramos de escaleras entre plantas que definen la circulación vertical de una determinada zona de un edificio. Se entiende por tiro la parte inclinada de una escalera formada por una sucesión continua de peldaños que salvan el desnivel entre dos planos horizontales. Se llama meseta, rellano o descansillo al plano horizontal intermedio entre dos tiros consecutivos.
Introducción de datos
Un núcleo de escaleras se define indicando los datos comunes al núcleo (ámbito, huella, contrahuella, giro, formación del último escalón, material del peldañeado, cargas de barandillas, carga del solado y sobrecarga de uso) y los particulares de cada tramo.
La selección del peldañeado, hormigonado con la losa o realizado con ladrillo son las dos formas más habituales de realizarlo, influye en el cálculo de las cargas permanentes aplicadas a la escalera y en la medición del hormigón empleado en su construcción.
Los tramos de escaleras son las fracciones del núcleo de escaleras que van de una planta a otra y pueden estar compuestos por uno o varios tiros. Las características que se definen en los tramos pueden ser diferentes para cada uno de ellos en cuanto al canto de la losa, el desnivel del arranque, el recrecido inicial, la disposición de los tiros y de las mesetas, el número de escalones de cada tiro, el ancho del ojo de la escalera, el recrecido en las mesetas, la definición de los apoyos de las mesetas, etc.
Posicionamiento en la estructura
Para posicionar el núcleo de escaleras en la estructura tan solo se debe indicar el arranque del primer tramo y un punto de paso del eje de su primer tiro. CYPECAD introducirá el núcleo con todos los tramos en las correspondientes plantas.
Para ayudar a situar estos dos puntos se pueden utilizar las capturas a DXF o DWG.
Opciones y herramientas que facilitan la introducción de datos
El módulo "Escaleras" de CYPECAD dispone de diversas herramientas de edición (editar, borrar, mover, girar), así como de herramientas que facilitan la introducción de los núcleos de escaleras en una estructura.
Es posible copiar los datos de otros núcleos de escaleras de la misma obra para modificarlos e introducir núcleos nuevos. El programa dispone de tipologías de tramos de escaleras predefinidos que pueden utilizarse en el núcleo que se desea definir con pequeños cambios, y también permite copiar tramos dentro de un mismo núcleo de escaleras. Además, existe una biblioteca de tipologías de tramos de escaleras que puede ampliarse con datos del usuario para utilizarlos en otras obras.
Cálculo, resultados, listados y planos
El programa calcula las escaleras de forma aislada y por el método de los elementos finitos, considerando las dos hipótesis habituales para el cálculo de escaleras: cargas permanentes y sobrecarga de uso.
CYPECAD muestra en pantalla el armado de cada uno de los tramos que componen el núcleo de escaleras. También es posible consultar, en una vista tridimensional, los desplazamientos, los esfuerzos, y ver la deformada de cada tramo.
El programa calcula todos los núcleos de escaleras cuando se calcula la obra, para así aplicar a la estructura principal sus reacciones. Por lo tanto, lo primero que calcula el programa son las escaleras.
También es posible calcular cada núcleo de escaleras individualmente. Para ello basta con solicitar al programa que muestre sus armados, esfuerzos o desplazamientos. Si la obra no está calculada o si se han realizado cambios tras el último cálculo, el programa calculará el núcleo seleccionado.
El programa muestra un aviso si se efectúan cambios en un núcleo de escaleras una vez calculada la obra y estos cambios afectan al valor de las reacciones, ya que será necesario recalcular la obra para tener en cuenta las nuevas reacciones.
También se pueden obtener listados de escaleras que indican los datos generales de todos los núcleos de la obra (materiales y norma utilizada), y los datos comunes (geometrías, acciones, etc.) y particulares (reacciones sobre la estructura principal, armaduras, cuantías y esfuerzos resultantes en cada sección de los tramos) de los tramos de cada uno de los núcleos.
En los planos obtenidos por el programa se muestra toda la información necesaria para definir el despiece de las escaleras: secciones longitudinales y transversales, tablas de características de cada tramo con sus datos geométricos, cargas y materiales. También se incluyen los cuadros de medición de armaduras (por núcleos, tramos y resúmenes totales de acero).
Configuración del módulo "Escaleras" (materiales, tablas de armado y opciones de cálculo)
El hormigón que se emplea en los núcleos de escaleras es el mismo que el seleccionado para forjados, aunque el tipo de acero empleado en su armado puede ser específico de estas. El programa dispone de dos tablas de armados (longitudinal y transversal) exclusivas para escaleras que pueden configurarse según las preferencias del usuario.
Se pueden configurar una serie de opciones de cálculo que permiten obtener armados de acuerdo con las preferencias personales. Es posible:
- Igualar la armadura superior e inferior.
- Dimensionar la armadura superior e inferior con separaciones múltiplo entre sí.
- Igualar la armadura de todas las secciones.
- Indicar la longitud disponible para anclar en el forjado, el recubrimiento geométrico de las armaduras y el canto de la cimentación.
Escaleras curvas
En el módulo "Escaleras" de CYPECAD se ha implementado la posibilidad de introducir tiros curvos en las escaleras. Ahora, las "Formas predefinidas" de escaleras incluyen:
- Formas con sólo tiros rectos
Son las formas predefinidas que se incluían desde versiones anteriores. - Formas con tiros curvos y rectos
- Curva
- Curva con un tiro recto
- Curva con dos tiros rectos
- Dos curvas con tres tiros rectos
Con la "Forma libre", es posible combinar tramos rectos y curvos del modo que se desee. Se pueden definir infinidad de formas de escaleras.
El modelo de cálculo de elementos finitos para las escaleras, como hasta ahora, es independiente del resto de la estructura para el cálculo. El programa traslada automáticamente las cargas de las escaleras al modelo de la estructura completa en sus apoyos, arranque, entrega y apoyos intermedios como carga lineal promediada.
