Losas postesadas
El módulo de CYPECAD "Losas postesadas" ha sido diseñado para realizar el dimensionamiento de las armaduras pasivas de losas postesadas, previo cálculo de los esfuerzos de los tendones de postesado (adherentes o no adherentes) y cuyas características han sido introducidas por el usuario.
La tecnología del postesado en losas de edificación presenta diferentes grados de aceptación en muchos países. CYPE ha diseñado este módulo dada la creciente demanda de los usuarios de CYPECAD para disponer de una herramienta que permita abordar el cálculo de las losas postesadas, también denominadas "postensadas".
El módulo "Losas postesadas" permite al usuario introducir el trazado de los tendones, su definición, las cargas de tesado y los porcentajes de pérdidas (instantáneas y diferidas). El programa genera dos hipótesis de postesado (una con las pérdidas instantáneas y otra con las pérdidas totales -instantáneas + diferidas) en las que introducirá las cargas de desvío producidas por el trazado de los tendones. Durante la fase de armado de las losas y en el caso que se hayan definido los tendones como adherentes, se tiene en cuenta la contribución de la capacidad remanente o sobrante de la armadura activa, descontándola para determinar la armadura pasiva.
Introducción de datos. Menú Postesados
En los siguientes apartados se detallan las opciones que dispone el usuario para la definición de los tendones de postesado. Estas opciones se encuentran en el diálogo Postesados (solapa Entrada de vigas > Postesados).
Opciones
En el diálogo "Opciones" (solapa Entrada de vigas > menú Postesados > Opciones) se configuran las opciones para el trazado del tendón (longitud recta inicial, la distancia a los puntos de inflexión del trazado, la longitud recta del tramo central así como los recubrimientos superior e inferior que respeta el trazado del tendón).
En el apartado Carga de tesado de este diálogo, se indica el porcentaje de carga de tesado en función tanto del límite elástico como de la resistencia característica, y los porcentajes de pérdidas (instantáneas y diferidas). Con los dos porcentajes de pérdidas, el programa considera dos hipótesis de postesado: una con las pérdidas instantáneas y otra con las pérdidas totales (instantáneas +diferidas). Por tanto, las combinaciones de hipótesis en las que intervengan las cargas de tesado se duplicarán para contemplar las pérdidas de tesado instantáneas y las instantáneas + las diferidas. De este modo, se puede contemplar en el programa el efecto del postesado en vacío (combinaciones en las que actúa la hipótesis de postesado con las pérdidas instantáneas y el peso propio de la estructura), una de las etapas más críticas a la hora de realizar el tesado de los tendones de la losa.
Vistas
Desde el diálogo Vistas (solapa Entrada de vigas > menú Postesados > Vistas) se puede elegir el tipo de trazado a visualizar, (longitudinal, transversal o ambos).
Introducir líneas de flexión de tendones
Las líneas de flexión de tendones, las introduce el usuario. Las intersecciones en la vista en planta de las líneas de flexión con los trazados de los tendones representan los puntos donde el tendón se curva para alcanzar su cota máxima. Podrían definirse como pórticos virtuales donde se apoyan los tendones.
Cuando se introduce una línea de flexión aparece un diálogo en el que el usuario puede activar la opción Introducir la distancia al paramento superior y definir su valor numérico para la línea de flexión que se está introduciendo. Los tendones que se crucen con esta línea de flexión tomarán este valor como recubrimiento superior mínimo en dicho punto. Si la opción "Introducir la distancia al paramento superior" no se activa, el valor de dicho recubrimiento será el definido en el diálogo Opciones (solapa Entrada de vigas > menú Postesados > Opciones) en el parámetro Distancia al paramento superior del apartado Líneas de flexión de tendones.
La distancia al paramento superior de los tendones como dato de las líneas de flexión permite definir recubrimientos superiores diferentes en mismo tendón de modo rápido e intuitivo, lo que es útil para voladizos o losas con diferentes cantos.
Borrar líneas de flexión de tendones
Esta opción se utiliza para borrar líneas de flexión. Tras seleccionarla, el usuario marca las líneas de flexión que desea eliminar con el botón izquierdo del ratón y, a continuación, pulsa el botón derecho del ratón para confirmar su borrado.
Editar líneas de flexión de tendones
Permiten editar una línea de flexión ya introducida.
Asignar líneas de flexión de tendones
Permite asignar la línea de flexión que se marque a otras que se seleccionen individualmente o mediante una ventana de captura.
Introducción de tendones
En el diálogo Postesados (solapa Entrada de vigas > Postesados) hay dos opciones para introducir el trazado de los tendones: Introducir tendones concentrados e Introducir tendones distribuidos. La diferencia entre las dos opciones para introducir tendones radica en el modo de definir el número de tendones que se van a disponer. En ambas se define:
- Anclaje inicial
- Ángulo con el paramento superior
- Distancia al paramento superior
- Selección de anclaje activo o pasivo (se selecciona eligiendo el dibujo correspondiente)
- Anclaje final
- Ángulo con el paramento superior
- Distancia al paramento superior
- Selección de anclaje activo o pasivo (se selecciona eligiendo el dibujo correspondiente)
- Tipo de tendón
Mediante la selección de los botones
o 
se define:
- Tendón adherente o no adherente
- Número de cordones
- Radio mínimo de curvatura
- Límite elástico característico
- Resistencia característica
- Coeficiente de minoración de la resistencia
- Anchura de la vaina
- Altura de la vaina
- Opciones del trazado de los tendones
- Parámetros generales de la obra
Los tendones que se introduzcan a continuación tendrán las opciones definidas en el diálogo opciones (solapa Entrada de vigas > menú Postesados > Opciones). - Parámetros particulares del tendón
Los tendones que se introduzcan a continuación tendrán opciones específicas que se definen al seleccionar esta opción.
- Parámetros generales de la obra
Introducir tendones concentrados
En el diálogo Introducir tendones concentrados (solapa Entrada de vigas > Postesados > Introducir tendones concentrados), el usuario indica (además de todas las opciones indicadas en el apartado anterior "Introducción de tendones") la separación entre los tendones y también:
- El ancho de banda donde se van a colocar tendones con la separación indicada (con lo que queda definido el número de tendones que se van a colocar)
- El número de tendones que se van a disponer con esa separación (con lo que queda definido el ancho de banda donde se colocan los tendones).
Tras aceptar dicho diálogo, sedibuja el trazado de los tendones definidos.
Con esta opción es posible incluir líneas de flexión en la dirección de los tendones que se están introduciendo. Para ello, el diálogo Introducción de tendones concentrados dispone de la opción Añadir una línea de flexión para los tendones ortogonales (a diferencia del diálogo Introducción de tendones distribuidos que no dispone de esta opción). En el caso de que se hayan definido previamente las líneas de flexión de tendones (por ejemplo mediante la opción Introducir líneas de flexión de tendones), debe desactivarse la opción "Añadir una línea de flexión para los tendones ortogonales", para no duplicar su introducción.
Introducir tendones distribuidos
En el diálogo Introducir tendones distribuidos (solapa Entrada de vigas > Postesados > Introducir tendones distribuidos), el usuario indica (además de todas las opciones indicadas en el apartado Introducción de tendones) la separación entre los tendones. Tras aceptar dicho diálogo, se define gráficamente el trazado de los tendones y el ancho de banda a lo largo del cual se van a disponer.
Editar un tendón
Mediante la opción Editar un tendón (solapa Entrada de vigas > Postesados > Editar un tendón) es posible seleccionar uno de los tendones introducidos para modificar el trazado o el tipo de tendón.
En este diálogo, se representan las cargas de desvío de un tendón en la sección longitudinal que se representa. Sobre la sección longitudinal se encuentra la sección Trazado, donde el usuario puede seleccionar tres opciones:
- Parámetros generales de la obra
Esta opción permite mostrar, a nivel informativo, los parámetros que se han definido en el diálogo Opciones. Su selección asigna a los tendones introducidos o editados los parámetros generales de la obra. - Parámetros particulares del tendón
Esta opción permite abrir un diálogo donde se pueden definir los parámetros del trazado de los tendones que se están introduciendo o editando. Su selección asigna dichos parámetros particulares a esos tendones. - Parámetros específicos para cada vano del tendón
Esta opción permite editar cada vano de un tendón para dar a su trazado características diferentes a los otros vanos del mismo tendón. Cada vano puede definirse como tramo curvo o recto. Si se define como tramo curvo las características del trazado que se pueden modificar son:- Longitud del vano (No se puede editar y solo se muestra a nivel informativo)
- Longitud del tramo recto inicial
- Distancia entre el extremo inicial y el primer punto de inflexión
- Distancia entre el extremo inicial y el centro del tramo recto central
- Longitud del tramo recto central
- Distancia al paramento inferior en el centro del tramo
- Distancia entre el segundo punto de inflexión y el extremo final
- Longitud del tramo recto final
Asignar tendones
Mediante la opción Asignar tendones (solapa Entrada de vigas > Postesados > Asignar tendones) es posible copiar las características de un tendón sobre las de otros. Tras seleccionar esta opción el usuario puede marcar un tendón (tendón base) con el botón izquierdo del ratón. Aparecerá el diálogo de edición del tendón (donde es posible modificar las características del tendón elegido) y tras aceptarlo el programa solicita los datos a copiar (Tipo de tendón, Trazado y Orden de tesado) sobre otro u otros tendones que se seleccionen a continuación (mediante selección múltiple o uno a uno). Tras realizar la selección se pulsa sobre el botón izquierdo del ratón para validar la asignación de características del tendón base.
Asignar el orden de tesado
Con la opción Orden de tesado es posible indicar tanto en pantalla como en planos el orden que debe seguirse en el tesado de los tendones.
Para ello, el usuario debe seleccionar un tendón, y crear una referencia y una descripción que indique el orden de tesado. Posteriormente, debe seleccionar aquellos tendones que se van a tesar simultáneamente (uno a uno o mediante selección múltiple) y después validar la selección con el botón derecho del ratón.
Editar un anclaje
La opción Editar un anclaje (solapa Entrada de vigas > Postesados > Editar un anclaje) permite al usuario seleccionar un anclaje para modificar el tipo, el ángulo o la profundidad desde el paramento superior.
Asignar anclajes a los tendones
Mediante la opción Asignar anclajes a los tendones (solapa Entrada de vigas > Postesados > Asignar anclajes a los tendones) el usuario puede copiar las características de un anclaje sobre las de otros. Tras seleccionar esta opción el usuario puede marcar un anclaje (anclaje base) con el botón izquierdo del ratón. Aparecerá el diálogo de edición del anclaje (donde es posible modificar las características del anclaje elegido) y tras aceptarlo el programa solicita los datos a copiar (Tipo de anclaje, Ángulo con el paramento superior y Distancia al paramento superior) sobre otro u otros anclajes que seleccione a continuación (mediante selección múltiple o uno a uno). Tras realizar la selección el usuario debe pulsar el botón izquierdo del ratón para validar la asignación de características del anclaje base.
Vista 3D
Mediante la opción Vista 3D (solapa Entrada de vigas > Postesados > Vista 3D) el programa muestra una vista 3D de la planta actual con el trazado de los tendones.
Representación en planta de las cargas de desvío de los tendones postesados
Debido al trazado parabólico del tendón se producen unas cargas de empuje hacia el interior de su curvatura. El programa generará automáticamente estas cargas en cada uno de los tendones que no presenten errores de trazado (los tendones con errores de trazado estarán marcados con un círculo rojo).
Para visualizar las cargas de desvío de los tendones en pantalla, se ha implementado el botón "Ver cargas de los tendones postesados" en el diálogo donde se configura la visibilidad de cargas de la obra (menú Cargas > Vistas). Este botón no está activado por defecto, ya que el número de cargas que se pueden llegar a representar en una losa postesada dificultaría la identificación de otros elementos y también ralentizaría el dibujo de la planta.
Listados de postesados
El programa genera listados con las características del postesado introducido por el usuario y los datos calculados para cada uno de los grupos de plantas en los que se han introducido tendones de postesado (menú Archivo > Imprimir > Listados de la obra):
- Materiales
- Tendones adherentes
- Tendones no adherentes
- Descripción de los tendones
- Cargas de desvío
- Medición
- Cordones
- Anclajes activos
- Anclajes pasivos
- Vainas de tendones adherentes
- Vainas de tendones no adherentes
Planos de postesados
Se ha implementado en el programa el tipo de planos Postesados, (menú Archivo > Imprimir > Planos de la obra) con el que se generan dos planos de cada grupo de plantas con tendones postesados, uno para los tendones longitudinales y otro para los tendones transversales. En estos planos se representa en planta el trazado de los tendones y en ellos se indica, a cada metro, la distancia del tendón a la base de la losa en ese punto.
Exportación a IFC de los tendones de losas postesadas
CYPECAD incluye en la exportación al formato IFC (Industry Foundation Classes) los tendones de las losas postesadas (menú Archivo > Exportar > IFC).
Característica del cálculo de losas postesadas realizado en CYPECAD
Con este módulo de "Losas postesadas", también denominadas "postensadas", se aborda tanto la tecnología de tendones adherentes como la de tendones no adherentes, con las especificaciones habituales utilizadas en edificios que, en el ámbito de luces y cargas comunes para los usos normales de viviendas, oficinas y locales comerciales, es el campo natural de aplicación del presente módulo.
En el caso de tendones no adherentes, la acción del pretensado será considerada directamente a través de las acciones en los extremos del tendón y de las fuerzas de desvío, por lo que el programa la considera directamente en el dimensionamiento de la armadura pasiva. Para tendones adherentes, además, se tendrá en cuenta la contribución de la capacidad remanente o sobrante de la armadura activa, descontándola para determinar la armadura pasiva.
No se considera el efecto de las compresiones y de los posibles acortamientos, ni el efecto de retención de los soportes, pues las losas mantienen la hipótesis de diafragma rígido, tanto para obtener los esfuerzos como para el dimensionamiento y para la comprobación de tensiones de compresión y tracción y del estado de fisuración.
En principio, suele quedar del lado de la seguridad no considerar las compresiones, al ser normalmente su efecto favorable, despreciando también el efecto de los acortamientos de la losa en su plano debidos a las cargas introducidas por los tendones, cuya influencia es reducida y puede incluso ser beneficiosa para el dimensionamiento de los soportes, siempre que su rigidez y distribución favorezcan este efecto.
Queda a juicio del usuario la consideración adicional del efecto de las compresiones en el dimensionamiento, de los acortamientos y de los esfuerzos inducidos en el resto de elementos estructurales, no considerados en CYPECAD, ya sea por las luces, cargas, distribución de soportes y sus rigideces y por las singularidades de la edificación.
Los datos generales que se solicitan permiten abordar de un modo general las tecnologías presentes en el mercado, aportando el usuario los datos relativos al límite de rotura y límite elástico del acero activo, sus pérdidas por todos los conceptos para estimar la carga aplicada a los tendones, y el trazado en alzado de los cables para poder determinar las fuerzas de desvío aplicadas sobre la losa en las dos hipótesis de postesado generadas (una con las pérdidas instantáneas y otra con las pérdidas totales -instantáneas +diferidas), lo que permite contemplar el efecto del postesado en vacío, una de las etapas más críticas a la hora de realizar el tesado de los tendones de la losa .
Las losas postesadas aportan ventajas tales como la reducción de la fisuración, el aumento de la resistencia a flexión, cortante y punzonamiento, y la reducción de cantos y de flechas y, por tanto, de emisiones de CO2. Como inconvenientes, cabría considerar el necesario control de los recubrimientos y de los posibles cruzamientos no previstos, las deformaciones diferidas, los acortamientos en su plano y la retención provocada por los soportes, dependiendo de su rigidez y distribución y del orden del proceso constructivo.
En la práctica habitual, conviene que las compresiones medias en losas postesadas estén comprendidas en el rango de 0,8 MPa a 3,5 MPa, para controlar la fisuración y limitar los acortamientos.
El código ACI establece unas compresiones medias mínimas en losas postesadas de 0,9 MPa y una separación máxima de tendones de un metro y medio u ocho veces el espesor de la losa, en al menos una dirección, lo que además de controlar la fisuración previene fallos por punzonamiento.
Se aconseja seguir las recomendaciones de diseño de cada norma y tener en cuenta las limitaciones de compresión y tracción de las fibras extremas de las secciones que establece cada norma, ya que, tal como se ha indicado anteriormente, esa comprobación no es realizada por el presente módulo.
Permisos necesarios en la licencia de usuario
Para que CYPECAD pueda realizar los cálculos de losas postesadas descritos en esta página, es necesario que la licencia de uso disponga del módulo "Losas postesadas".
Versiones de CYPECAD
Además de la versión CYPECAD (sin limitación), el programa también está disponible en dos versiones limitadas, denominadas LT30 y LT50, que mantienen las mismas herramientas y posibilidades de adquisición de módulos, con los siguientes condicionantes:
CYPECAD LT50:
- Cincuenta pilares.
- Cuatro grupos de plantas. (Grupo de plantas: plantas iguales y consecutivas).
- Cinco plantas en total.
- Cien metros lineales de muro. Prestación disponible con el módulo Muros de edificación.
CYPECAD LT30:
- Treinta pilares.
- Cuatro grupos de plantas. (Grupo de plantas: plantas iguales y consecutivas).
- Cinco plantas en total.
- Cien metros lineales de muro. Prestación disponible con el módulo Muros de edificación.
Las estructuras 3D integradas de CYPECAD (también de LT50 y LT30) no es un módulo propiamente dicho. Para definir estas estructuras 3D dentro de CYPECAD es necesario que la licencia de uso disponga también de permisos para utilizar CYPE 3D y, opcionalmente, los módulos exclusivos de CYPE 3D.
Otras prestaciones
Para poder tener acceso a otras prestaciones que ofrece el programa, existen varios módulos de los que puede obtener información en la página “Módulos de CYPECAD“.
