Losas y vigas de cimentación

Para calcular y dimensionar losas y vigas de cimentación en CYPECAD es necesario emplear el módulo "Losas flotantes".

Introducción de losas y vigas de cimentación

Los pasos a seguir para introducir en el cálculo losas y vigas de cimentación son, brevemente, los siguientes:

1. En la solapa "Entrada de pilares" se deben definir los pilares especificando "Sin vinculación exterior", puesto que se apearán sobre la losa o la viga de cimentación. La página dedicada a pilares de hormigón proporciona más información sobre cómo dimensionar pilares de hormigón armado de sección transversal rectangular y circular.
2. En la solapa "Entrada de vigas" es necesario:
   • Establecer el contorno de la losa con el elemento viga de cimentación plana (de aproximadamente 40 cm de ancho) o bien con zuncho límite (de ancho 0), eligiéndolo en "Viga actual". Otra posibilidad es introducir los muros de sótano. En el apartado "Introducción de vigas de cimentación o zuncho límite" se explica cómo hacerlo.
   • Introducir un paño de "Losas apoyadas en el terreno" con la opción "Paños". Se define el canto, las tensiones admisibles del terreno, el módulo de balasto y la dirección del armado longitudinal. En el apartado "Datos del paño de losas de cimentación" se explica cómo hacerlo.
3. Si la losa lleva cargas superficiales y lineales se deben agregar con la opción "Cargas".

Nota:

No es necesario asignar una armadura base. El programa lo hace automáticamente en función del canto asignado a la losa.

Introducción de vigas de cimentación o zuncho límite

En el diálogo "Viga actual", al que se accede pulsando el menú "Vigas" y posteriormente "Entrar viga", es posible seleccionar la familia "Vigas de cimentación" o "Zuncho no estructural o límite".

Al seleccionar "Zuncho no estructural o límite de ancho cero" no es preciso definir ningún dato adicional. En cambio, para vigas de cimentación de tipo "Viga de cimentación plana", es necesario establecer los siguientes datos:

• Anchura (b)
  Se debe definir el ancho total de la viga en centímetros.
• Tensiones admisibles del terreno
  Se deben señalar los valores de las situaciones persistentes y las situaciones sísmicas y accidentales. Desde la flecha azul es posible importar valores usuales de proyecto.
• Módulo balasto
  Es necesario establecer el módulo o coeficiente de balasto del terreno.

Más información:

Puede obtener más información sobre el módulo de balasto en el apartado 2.2, "El módulo de balasto en losas y vigas de cimentación", de la Memoria de cálculo de CYPECAD.

Datos del paño de losas de cimentación

En el diálogo "Losas apoyadas en el terreno", al que se accede mediante el menú "Paños" y seleccionando posteriormente "Gestión paños" y "Datos de paño", es posible modificar los siguientes datos:

• "Canto", "Desnivel", "Coeficiente de empotramiento" y "Armado base"
  Permiten modificar el canto de la losa, el desnivel con respecto a la cota a la que ha introducido la planta en "Datos de paño", el coeficiente de empotramiento con el eje de la viga en la que se apoya y, finalmente, la armadura base asignada por defecto en función del canto, o bien asignada manualmente por el usuario en la opción "Armado base".
• "Tensiones admisibles del terreno" y "Módulo de balasto"
  Permiten modificar el módulo de balasto y la tensión admisible sobre el terreno asignada inicialmente cuando se introdujo el paño.

Proceso de cálculo y dimensionado de losas y vigas de cimentación

Las losas y vigas de cimentación se calculan como un elemento más de la estructura, realizando, por tanto, un cálculo integrado de la cimentación con la estructura.

Las losas y vigas de cimentación se consideran apoyadas sobre un suelo elástico (método del coeficiente de balasto), de acuerdo con el modelo de Winkler, basado en una constante de proporcionalidad entre fuerzas y desplazamientos, cuyo valor es el coeficiente de balasto.

Las vigas y losas de cimentación forman parte de la globalidad de la estructura, por lo que interaccionan con el resto de la estructura (forman parte de la matriz global de rigidez de la estructura). Por ello se pueden aplicar cargas sobre dichos elementos, al igual que sobre cualquier losa o viga de la estructura de la que forman parte.

Los estados límites a comprobar son los correspondientes al dimensionado de elementos de hormigón armado (estados límites últimos), y a la comprobación de tensiones, equilibrio y despegue (estados límite de servicio).

Salida de resultados

Se consultan de la misma forma que las losas y vigas normales, y es posible aplicar modificaciones y obtener planos con la misma metodología.

Resultados de losas de cimentación:

• Armadura base definida y, en su caso, modificada por cálculo.
• Malla de los elementos discretizados.
• Diagrama de envolventes de áreas de refuerzo necesarias por metro de ancho, en las direcciones de armado definidas, superior e inferior.
• Desplazamientos en milímetros. Por hipótesis de cualquier nudo.
• Esfuerzos por hipótesis de cualquier nudo, y cuantía de armadura necesaria por cálculo en cada dirección de armado.
• Desplazamiento máximo por paños y por hipótesis. No se debe confundir con flechas. En el caso de losas de cimentación indica los asientos. Si salen positivos existe despegue, y no sería correcto el cálculo, con la teoría aplicada.
• Consulta de los armados obtenidos en cualquier dirección longitudinal, transversal, superior e inferior y de la armadura base definida, si la hay.
• Comprobación y armado, en su caso, a punzonamiento y cortante de las zonas macizas y nervios de la zona aligerada.
• Igualación de armaduras en cualquier dirección a valores máximos en cuantías y longitud.
• Modificación de la armadura longitudinal en cualquier dirección, si procede, en número, diámetros, separación, longitudes y patillas.
• Tensiones excesivas en losas de cimentación.
• Isovalores e isolíneas de esfuerzos, desplazamientos y cuantías.
• Listados de armados en vigas, de medición de vigas, de etiquetas, despiece de armado de vigas, comprobaciones E.L.U. de pilares y vigas, entre otros.
• Planos de losa de cimentación.

Resultados de vigas de cimentación:

• Flecha activa y otras flechas, relación flecha-luz, consideración de momentos mínimos.
• Envolventes en vigas con o sin sismo, con los momentos flectores, esfuerzos cortantes y momentos torsores. Todo ello se puede medir de forma gráfica y numérica.
• Armado de vigas, considerando el número de redondos, el diámetro, las longitudes y el estribado con sus longitudes. Estos resultados se pueden modificar. Se
  pueden consultar las áreas de refuerzo superior e inferior, necesarias y de cálculo, tanto longitudinal como transversal.
• Errores en vigas: flecha excesiva, separación entre barras, longitudes de anclaje, armadura comprimida, y compresión oblicua por cortante y/o torsión y todos
  aquellos datos de dimensionado o armado inadecuado. Se pueden asignar códigos de colores para valorar su importancia.
• Coeficiente de empotramiento en bordes de vigas.
• Listado de armados de losas, desplazamientos en nudos de losas y reticulares, esfuerzos en nudos de losas y reticulares, entre otros.
• Planos de planta de cimentación y de isolíneas.

Licencia de usuario

Para que CYPECAD pueda calcular y dimensionar losas y vigas de cimentación, es necesario que la licencia de usuario incluya, además de CYPECAD, el módulo "Losas flotantes".

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“.