Calcular
Mediante esta opción se inicia el cálculo del muro.
Antes de calcular, se presenta en pantalla un resumen en modo texto de
los datos introducidos por el usuario, para que este pueda verificarlos
antes de comenzar el cálculo.
El cálculo sigue un procedimiento iterativo en el que se parte de unas
dimensiones mínimas de los elementos y armadura, y se van comprobando para
cada una de las hipótesis el cumplimiento de las condiciones de estabilidad
del muro y los estados límites establecidos por la EHE.
Primero el programa hace un predimensionado del muro para que se cumplan
las comprobaciones de no levantamiento de la zapata, presiones en
cimentación, estabilidad de la solución (presión en cimentación bajo empuje
mayorado) , deslizamiento (en servicio y rotura), y vuelco (en servicio y
rotura).
Una vez se ha predimensionado el muro, se calculan los esfuerzos que
solicitan la zapata (puntera y talón), el tacón y el alzado del muro; en
distintas secciones críticas dentro de los mismos elementos.
Obtenidos los esfuerzos que solicitan el alzado del muro y la zapata se
determinará la armadura necesaria para resistirlos y se comprobará que
cumple la sección resultante, las condiciones impuestas por la EHE en cuanto
a cuantías mínimas de armadura, separaciones, estados límites últimos y de
servicio; en especial el estado límite de fisuración y el de cortante.
Además se comprobará en la junta constructiva entre el alzado del muro y la
zapata, el agotamiento por esfuerzo rasante.
Cuando se ha finalizado el cálculo del proyecto se obtiene un plano
detallado del muro, en el que se muestran sus dimensiones reales y los datos
de su armado. También se generan tablas con las características de la
armadura, y del propio proyecto.
Después de haber realizado el cálculo, el usuario podrá
modificar el armado del muro mediante un
cuadro de diálogo de armado.
Tanto en el proceso de cálculo del muro como en el cambio posterior de
sus armados se pueden producir una serie de problemas que impidan su
finalización o que generen una serie de avisos.
A continuación detallamos los problemas que pueden surgir y sus posibles
soluciones:
No se ha podido calcular debido a que la presión en cimentación producida
por la resultante de cargas aplicadas sobre el muro excede la presión
admisible del terreno.
No se ha podido calcular debido a problemas de levantamiento de la zapata
por la subpresión que actúa en su base.
No se ha podido calcular debido a que la presión en cimentación producida
por la resultante de cargas y empuje mayorado excede la presión admisible
mayorada del terreno, (solución inestable).
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a
vuelco producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el muro, sin
considerar el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado. (Vuelco en
Servicio)
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a
vuelco producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el muro,
considerando el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado. (Vuelco en
Rotura)
Deformación del muro mayor que la admisible.
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a
deslizamiento producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el
muro, sin considerar el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado.
(Deslizamiento en Servicio).
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a
deslizamiento producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el
muro, considerando el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado.
(Deslizamiento en Rotura).
Se han encontrado problemas en la hipótesis ..., ya que el ángulo del
talud de tierras introducido es inestable en la zona sísmica considerada. En
esta zona el talud máximo de tierras es de ... º
Se han encontrado problemas en la hipótesis ...., ya que el ángulo del
talud de tierras introducido es incompatible con el ángulo de rozamiento del
terreno en la zona de cimentación.
Separación
insuficiente de redondos de armadura.
Problema de
fisuración.
Problema debido a esfuerzo cortante
excesivo.
Problemas de cuantía excesiva de
armadura.
Dimensión insuficiente.
Dimensión límite superada.
Diámetros mayores que el
recubrimiento mínimo.
Longitud de doblado
excesiva.
Longitud de anclaje excesiva, de la armadura
de espera del muro.
Longitud de solape excesiva de la
armadura.
Problema debido a esfuerzo rasante
excesivo.
Incongruencia: No se ha establecido ninguna
hipótesis sísmica; siendo la zona de proyecto, de acuerdo con la NCSE-94,
una zona sísmica.
Problema geométrico debido a que el
valor del ángulo del intradós es incompatible con el valor del ancho de la
base del muro.
Problema geométrico debido a que se ha
establecido la opción de espesor de muro constante y se ha fijado un valor
de base de muro distinto del ancho de coronación.
Problema geométrico debido a que las dimensiones del muro o los ángulos
formados por los paramentos del mismo, son inferiores a los valores
constructivos mínimos establecidos.
Problema geométrico
debido a que se ha fijado un valor de ancho de zapata incompatible con los
demás parámetros establecidos tanto en la zapata como en el muro.
Problema geométrico debido a que se ha establecido un ancho mínimo
de base de muro incompatible con el ángulo del intrados o el ancho de
zapata.
No se ha podido calcular debido a que el
asiento bajo la cimentación es superior al admisible.
El muro no
cumple las condiciones de rigidez. Se debe calcular utilizando un modelo
elástico (método del coeficiente de balasto).
No se ha definido ninguna hipótesis de cálculo.
Este problema sucede cuando la presión que ejerce el muro sobre el
terreno es superior a la presión admisible de este.
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- La presión admisible del terreno es baja en comparación con las
cargas que transmite el muro.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la
cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien
cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
Este problema sucede cuando la carga vertical total que llega a la
zapata del muro es inferior a la carga ascensional debida a la subpresión,
(la subpresión se produce cuando se establece una filtración de agua del
trasdós al intradós del terreno, es decir, existe nivel freático en el
trasdós y en el intradós). De todas formas se debe evitar en la medida de lo
posible que se produzca este fenómeno, ya que la subpresión es una acción
bastante desestabilizante.
El problema puede estar provocado por :
- La altura del nivel freático del trasdós o el intradós, respecto a
la base de la cimentación, es grande en comparación con las cargas
verticales que llegan a la zapata.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Disponer un buen drenaje en el muro que evite que se dé este
fenómeno.
- Disponer sobrecarga o peso sobre la puntera para evitar este
levantamiento.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro en orden a aumentar el peso
del mismo.
Este problema sucede cuando la presión que ejerce el muro sobre el
terreno, en el cálculo con el empuje mayorado, es superior a la presión
admisible mayorada de este.
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- La presión admisible del terreno es baja en comparación con las
cargas que transmite el muro.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la
cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien
cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
Este problema sucede cuando el momento resultante, con su coeficiente de
seguridad a servicio determinado, que actúa sobre el extremo de la puntera
es superior al momento estabilizante producido por la reacción en la base de
la zapata (sin considerar la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas que soporta el muro son grandes en comparación al terreno
sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la
cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso
de éste.
- Utilizar vigas centradoras enlazadas a otros elementos de la
estructura; para absorber así la resultante de momentos.
Este problema sucede cuando el momento resultante, con su coeficiente de
seguridad a rotura determinado, que actúa sobre el extremo de la puntera es
superior al momento estabilizante producido por la reacción en la base de la
zapata (considerando la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas que soporta el muro son grandes en comparación al terreno
sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la
cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso
de éste.
- Utilizar vigas centradoras enlazadas a otros elementos de la
estructura; para absorber así la resultante de momentos.
- Utilizar tacón bajo la zapata; para contrarrestar así la resultante
de momentos, mediante la movilización del empuje pasivo.
Este problema sucede cuando la flecha calculada para una hipótesis
determinada es superior a la deformación admisible establecida en los datos
generales del programa.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Aumentar el ancho de la base del muro o no marcarlo como fijo.
- Establecer un valor de deformación máxima admisible superior al que
hay establecido.
Este problema sucede cuando la resultante horizontal de fuerzas, con su
coeficiente de seguridad a servicio determinado, que actúan sobre el muro es
superior a la fuerza de rozamiento producida por el terreno sobre la base de
la zapata (sin considerar la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas horizontales que soporta el muro son grandes en
comparación al terreno sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la
cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso
de éste.
- Utilizar vigas riostras o vigas centradoras enlazadas a otros
elementos de la estructura; para absorber así la resultante horizontal
de fuerzas.
Este problema sucede cuando la resultante horizontal de fuerzas, con su
coeficiente de seguridad a rotura determinado, que actúan sobre el muro es
superior a la fuerza de rozamiento producida por el terreno sobre la base de
la zapata (considerando la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas horizontales que soporta el muro son grandes en
comparación al terreno sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la
cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso
de éste.
- Utilizar vigas riostras o vigas centradoras enlazadas a otros
elementos de la estructura; para absorber así la resultante horizontal
de fuerzas.
- Utilizar tacón bajo la zapata; para contrarrestar así la resultante
horizontal de fuerzas, mediante la movilización del empuje pasivo.
Este problema sucede cuando el ángulo del talud de tierras en el trasdós
es inestable, de acuerdo con las características del terreno del trasdós y
la zona sísmica donde va a ir situado el muro.
El problema puede estar provocado por :
- El ángulo del talud de tierras del trasdós es grande, en comparación
con las características del terreno del trasdós y la zona sobre la que
se va a situar el muro.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Mejorar el terreno del trasdós del muro.
- Disponer un ángulo del talud de tierras sobre el trasdós inferior al
que se ha establecido.
Este problema sucede cuando el ángulo del talud de tierras en el
trasdós es inestable, de acuerdo con las características del terreno de
cimentación.
El problema puede estar provocado por :
- El ángulo del talud de tierras del trasdós es grande, en comparación
con las características del terreno de cimentación.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Si el terreno que está situado en el trasdós de la zapata no es el
terreno de cimentación sino el del trasdós, entonces se debe modificar
el ángulo de rozamiento interno del terreno de cimentación (Datos /
Terreno de cimentación) por el del trasdós.
- Disponer un ángulo del talud de tierras sobre el trasdós inferior al
que se ha establecido.
- Mejorar el terreno de cimentación con vistas a aumentar su ángulo de
rozamiento interno.
Este problema sucede cuando la separación entre los redondos de armadura
es insuficiente y no cumple las condiciones especificadas por la EHE.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el diámetro de la armadura permitiendo así disminuir el
número de redondos.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Aumentar el canto de la sección de hormigón, donde se ha producido
el problema, o bien no fijarlo. Permitiendo así aumentar la cantidad de
hormigón.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia.
- Disminuir el tamaño máximo del árido a emplear en el hormigón; y en
algunos casos en los que el diámetro de la armadura sea muy grande y no
venga condicionado por motivos resistentes, disminuir el diámetro de la
armadura.
Este problema sucede cuando no se cumple el estado límite de servicio en
fisuración. Resultando un ancho de fisura superior al especificado por la
EHE.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir el diámetro de la armadura, con el fin de repartir más el
esfuerzo a absorber por dicha armadura.
- Aumentar el canto de la sección de hormigón, para mejorar así el
comportamiento frente a fisuración.
- Utilizar métodos de protección del hormigón , con el fin de poder
calcular el muro para un ambiente de proyecto más favorable; aumentando
así el tamaño de fisura mínimo permitido.
Este problema sucede cuando el canto de la sección está fijado y la
cuantía de armadura necesaria para cumplir la comprobación de cortante
supera el valor impuesto por la EHE de 0,02; sin haberse podido cumplir el
estado límite último de cortante.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la sección donde sucede el problema o bien no
fijarlo. Permitiendo así aumentar la cantidad de hormigón.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia que aumente el valor del
cortante que es capaz de aguantar la sección de hormigón.
Este problema sucede cuando la cantidad de armadura necesaria para
resistir los esfuerzos que solicitan la sección de cálculo, supera el valor
máximo de cuantía impuesto por la EHE.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la sección donde sucede el problema, o bien no
fijarlo. 2º Utilizar un hormigón de mayor resistencia característica
Este problema sucede cuando el espesor de la sección está fijado y es
demasiado pequeño para que sea compatible con los valores de recubrimiento
de armadura y diámetros de armado estipulados para esa sección.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el espesor de la sección, donde esté el problema; o bien no
fijarlo.
- Disminuir el diámetro de armadura en esa sección.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia.
- Utilizar métodos de protección del hormigón , con el fin de poder
calcular el muro para un ambiente de proyecto más favorable;
disminuyendo así el valor del recubrimiento mínimo permitido.
Este problema sucede cuando la altura del muro es muy grande, o bien
cuando el valor de las cargas exteriores es alto. Debido a esto las
solicitaciones sobre el muro son excesivas provocando una aumento de espesor
del muro o zapata, que supera el valor límite máximo impuesto en el programa
para es sección. Notar que debido al cumplimiento de las cuantías mínimas de
armadura (mecánica y geométrica); el aumento de espesor puede llevar
asociado un aumento en la cantidad de armadura que hay que disponer.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Fijar el espesor de la sección para que no rebase el valor límite;
forzando así el cumplimiento de las condiciones impuestas por la EHE
mediante el aumento de la cantidad de armadura.
- Utilizar un acero de mayor resistencia característica.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia característica.
Este problema sucede cuando el diámetro de la armadura es superior al
recubrimiento nominal especificado en el proyecto.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir el diámetro de la armadura.
- Aumentar el valor del recubrimiento nominal.
- Aumentar el canto de la sección de hormigón, donde sucede el
problema; para así necesitar menor cantidad de armadura y por tanto
poder disminuir el diámetro de la misma.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia para así necesitar menor
cantidad de armadura.
El problema es debido a que la longitud de doblado de las armaduras
transversales de la zapata es superior al canto de la zapata; esto se
produce cuando el canto de la zapata está fijado y es pequeño, y el diámetro
de los redondos de la armadura dispuesta en la misma es grande.
El problema se puede solucionar de varias
formas:
- Aumentar el canto de la zapata o bien no fijarlo.
- Disminuir el diámetro de la armadura transversal de la zapata que
provoca el problema; disminuyendo así la longitud de doblado necesaria.
El problema es debido a que la longitud de anclaje de la armadura de
espera del muro en la zapata es superior al canto de la zapata; esto se
produce cuando el canto de la zapata está fijado y es pequeño, y el diámetro
de los redondos de la armadura de espera es grande.
El problema se puede solucionar de varias
formas:
- Aumentar el canto de la zapata o bien no fijarlo.
- Disminuir el diámetro de la armadura de espera; disminuyendo así la
longitud de anclaje necesaria.
El problema es debido a que la longitud de solape necesaria entre
armaduras verticales es superior a la altura del muro; esto se produce
cuando la altura del muro es muy pequeña y el diámetro de los redondos de la
armadura dispuesta en el mismo es grande.
El problema se puede solucionar de varias
formas:
- Eliminar la armadura vertical de alzado, prolongando la de arranque
en el alzado del muro; de esta forma se elimina el solape. Esta solución
es buena en el caso de que la altura del muro sea pequeña (la mayoría de
los casos en los que se produce este problema).
- Disminuir el diámetro de la armadura vertical del muro; disminuyendo
así la longitud de solape necesaria.
Este problema sucede cuando el canto de la sección de arranque del muro
(unión alzado muro-zapata) está fijado; sin haberse podido cumplir el estado
límite último de rasante.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la sección de arranque o bien no fijarlo.
Permitiendo así aumentar la cantidad de hormigón.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia que aumente el valor del
rasante que es capaz de aguantar la sección de hormigón.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Aumentar, mediante tratamiento, la rugosidad de la junta de baja
rugosidad a alta rugosidad.
Este problema sucede cuando la zona donde va a ir situado el muro es zona
sísmica, y sin embargo no se ha establecido ninguna hipótesis de cálculo
considerando la acción sísmica.
Posibles soluciones al problema:
- Crear una hipótesis considerando la acción sísmica.
- Modificar la zona de proyecto a una zona que no sea calificada de
sísmica por la NCSE-94.
Este problema sucede cuando se ha fijado el valor del ángulo del intradós
y el valor del ancho de la base del muro, a unos valores que son
incompatibles geométricamente.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar el ángulo del intradós, o el ancho de la base del muro.
- Fijarlos a unos valores compatibles geométricamente.
Este problema sucede cuando el muro es de espesor constante y se ha
fijado un valor de ancho de coronación distinto del valor fijado de ancho de
la base del muro.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar el ancho de coronación, o el ancho de la base del muro.
- Fijarlos a unos valores iguales entre sí.
- Cambiar la opción de espesor constante por espesor variable.
Este problema sucede cuando las dimensiones del muro son inferiores a 20
cm (espesor mínimo constructivo) o bien cuando los ángulos formados por los
paramentos del muro son inferiores a 45º o superiores a 135º.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar las dimensiones del muro.
- Modificar los ángulos formados por los paramentos del muro a unos
valores superiores a 45º e inferiores a 135º.
Este problema sucede cuando el valor fijado de ancho de zapata es
incompatible geométricamente con el valor de puntera o talón establecido, y
el ancho de la base del muro.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar el ancho de zapata.
- Fijarlo a unos valores compatibles geométricamente con los demás
parámetros establecidos.
Este problema sucede cuando el ancho de la base del muro es incompatible
con las dimensiones de la zapata o bien cuando los ángulos formados por los
paramentos del muro son incompatibles geométricamente.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir el canto mínimo de la base del muro.
- No fijar el ancho de la zapata
- No fijar el ángulo del intradós.
Este problema sucede cuando la deformación del terreno es superior a la
admisible para las condiciones de servicio del muro. (Problema de giro en
cimentación)
El problema puede estar provocado por varios
motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características
del terreno sobre el que se va a situar.
- Las características del terreno (coeficiente de balasto, asiento
máximo) son inadecuadas para las cargas que solicitan al muro.
Existen varias formas de solucionar el
problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro con vistas a
aumentar el coeficiente de balasto.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como
fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien
cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
- Estudiar la posible incidencia sobre las condiciones de servicio del
muro que tendría un aumento del asiento máximo admisible en cimentación
Este problema sucede cuando la zapata calculada posee una rigidez suelo -
zapata pequeña, es decir, las dimensiones en planta de la zapata son muy
grandes en relación con el canto y las características del terreno de
cimentación. Esto implica que no se puede utilizar el modelo rígido suelo -
zapata para el cálculo de la cimentación ya que esta en su interacción con
el suelo se comporta elásticamente; es decir se debe de emplear un modelo
elástico (método del coeficiente de balasto). Por lo tanto se debería
utilizar un programa específico para el cálculo de este tipo de
cimentaciones. Cuando el programa detecta que no se cumple la comprobación a
rigidez, genera un mensaje de aviso; aunque continúa el dimensionado y
armado del muro, utilizando el modelo rígido suelo - zapata.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la zapata, o bien no fijarlo.
- Cimentar a mayor profundidad con objetivo de aumentar el coeficiente
de balasto.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien
cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
- Estudiar la diferencia o posible variación de calcularla la
cimentación con un método elástico.
Este problema sucede cuando se inicia el cálculo sin haber definido
ninguna hipótesis de cálculo.
Posibles soluciones al problema:
- Crear una hipótesis de cálculo.