Bases de datos de Forjados Unidireccionales de viguetas

Esta base de datos está distponible si tiene lienciado el módulo FUwin - Forjados unidireccionales.

Puede consultar y modificar la base de datos de fichas de forjados unidireccionales de viguetas a través de la opción de menú «Archivo / Bases de datos / forjados / Unidireccionales de viguetas...».

Los ficheros que almacenan esta base de datos se copian en el mismo directorio donde se instala el programa base ESwin, que por defecto será "C:\Archivos de programa\Procuno\ESwin\". Sin embargo, Ud. puede indicar otro directorio para que el programa busque allí los ficheros que almacenan esta base de datos, con el objeto de poder compartirla con otros puestos de trabajo (se puede utilizar un mismo directorio de red para el acceso común de varios ordenadores". Para ello, debe acceder a la opción de menú «Herramientas / Opciones...», apartado «General», y en la lista «Localización de Bases de datos», modificar el directorio asignado a casetones.

Cada forjado unidireccional lleva asociado un gran número parámetros que permiten realizar el cálculo de los mismos conforme a la normativa vigente. Estos parámetros aparecen en las fichas de autorización de uso (mientras sean vigentes) o en el marcado CE de los forjados, documentación que debe facilitar el fabricante. Gracias a todos estos datos, FUwin no sólo se limita a definir los esfuerzos máximos y los armados negativos, sino que además selecciona la ficha adecuada y la vigueta a disponer en cada lugar.

La base de datos es flexible, y aunque en principio está diseñada para forjados de viguetas, no hay problema en definir otros forjados unidireccionales, como forjados de chapa colaborante o losas alveolares.

A continuación se enumeran los pasos a seguir para la creación de un forjado unidireccional del que se tiene su ficha de autorización de uso. Las capturas de pantalla que aparecen en el ejemplo corresponden a un forjado de viguetas semirresistentes del fabricante López y Silvestre®.

Pasos a seguir:

1. Fabricante.
2. Crear una ficha nueva. Datos generales del forjado.
3. Definición de las viguetas.
4. Bovedillas.
5. Forjados.
6. Materiales.
7. Cortante.

1.- Fabricante.

Además de la base de datos de forjados en sí, existe otra en la que se almacenan los fabricantes. Para acceder a ésta, haga clic en el botón Fabricante de la ventana principal de la base de datos. Al crear un nuevo fabricante, se le solicitará el nombre y la dirección de éste.

2.- Crear una ficha nueva. Datos generales del forjado.

Una vez tenga creado el fabricante, cree una ficha nueva en la ventana principal de la base de datos, haciendo clic en Nuevo. Entrará entonces en la solapa General de la ventana Relación de elementos:

En esta solapa deberá indicar los datos generales de la ficha, que normalmente encontrará en la primera página de ésta. Existen dos opciones importantes:

2.1.-Tipo.

Existen tres tipos posibles de forjados a definir en FUwin:

• Celosía: son viguetas armadas, formadas por un talón rectangular de hormigón pretensado y una celosía triangular.
• Pretensada simple T: son viguetas semirresistentes de hormigón pretensado y sección en T.
• Pretensada doble T: son viguetas autorresistentes de hormigón pretensado y sección en doble T.

Cada una de estas secciones tiene sus particularidades:

• Geometría: la diferencia más evidente entre los tipos de vigueta es la geometría; por tanto, los cuadros de diálogo de edición de la geometría de la vigueta serán diferentes en estos casos.
• Cálculo a cortante: en los forjados de viguetas armadas (tipo celosía) la resistencia a cortante se define a partir de la geometría de sus celosías, mientras en las viguetas pretensadas, la resistencia a cortante es un dato de la vigueta en sí. En este sentido encontrará algunas diferencias en las fichas de viguetas armadas y el resto de viguetas. Así, si tiene un forjado cuya resistencia a cortante depende de una armadura transversal (como un forjado in situ), deberá definirlo como celosía, en caso contrario deberá indicar pretensada.
• Ejecución: los forjados de viguetas armadas no tienen resistencia alguna antes de ser hormigonados, razón por la que se ejecutan sobre encofrados que cubren toda la superficie de la planta. Sin embargo, los forjados de viguetas semirresistentes tiene cierta resistencia, no siendo necesario un encofrado de la planta, por lo que pueden ejecutarse sobre sopandas (apoyos provisionales), apareciendo flexiones negativas durante la ejecución en zonas que trabajarán a flexión positiva durante su vida útil. Estas inversiones de momentos deben preverse en estos forjados; el cálculo del forjado sobre sopandas se hará cuando se marque la opción "Construcción apeada" de las propiedades del forjado. En el caso de viguetas autorresistentes, no suele ser necesaria la ejecución sobre sopandas, aunque se puede indicar al programa de la misma manera que para las semirresistentes.

2.2.- Normativa.

Existe la posibilidad de definir una ficha conforme a EF-96, EFHE o EHE-08. Dependerá de la documentación que tenga disponible el elegir una ficha u otra, pero lógicamente siempre será recomendable utilizar la EHE cuando se tengan datos suficientes.

Independientemente de la norma elegida, el programa calculará siempre las flechas conforme a la EHE-08.

3.- Definición de las viguetas.

Una vez introducidos los datos generales del forjado, puede pasar a la solapa Viguetas, donde podrá definir las propiedades geométricas y mecánicas de las viguetas:

3.1.- Geometría.

Normalmente la primera página de una ficha de autorización de uso contiene información general sobre las dimensiones y pesos de viguetas, bovedillas y forjados. Tomando los datos de esta página, deberá rellenar los datos geométricos de la solapa Viguetas, tal y como se indica en la figura siguiente:

Observará que la parte izquierda de la ventana tiene dos apartados, el de la parte superior está encaminado a definir la geometría del talón de viguetas armadas (por eso está desactivado en la vista anterior), y en la parte inferior aparecen los campos necesarios para definir la geometría de viguetas pretensadas. En este caso, normalmente el canto d de la vigueta no se da de forma directa en las fichas, sino que se dan las dimensiones e-f-g-h-i. Así, la casilla d se calculará en función de los datos que introduzca en las demás casillas.

3.2.- Relación de celosías.

Este cuadro permite añadir armaduras transversales al forjado. Normalmente sólo habrá que rellenar estos datos en el caso de forjados de viguetas armadas o in situ (ambos del tipo celosía). El cuadro consiste en una lista que contiene las posibles armaduras y sus datos geométricos, no mecánicos, ya que la resistencia a cortante no sólo dependerá de la celosía, sino que habrá que saber también las dimensiones del forjado, razón por la que este dato se deja para el final, en la solapa Cortante.

3.3.- Relación de armados.

En cualquier tipo de forjado habrá que rellenar este cuadro, que contiene los datos de armado de las viguetas y la resistencia de éstas trabajando por separado, para la comprobación del forjado durante la ejecución (esta comprobación no tiene sentido en viguetas armadas).

Al hacer clic en Nuevo se abre un cuadro de diálogo en el que se deben introducir estos datos. Normalmente estos datos se facilitan en las páginas de las fichas posteriores a las de datos geométricos:

• Los armados en las distintas capas de la vigueta (recuadro rojo) se indicarán en la parte izquierda de la ventana (la descripción se rellena de forma automática). Conforme vamos definiendo armados en la tabla, se va confeccionando la descripción de la vigueta; esta descripción se utilizará después para identificar el armado inferior de la vigueta cuando se esté editando un forjado.

¿Qué hacer si en la tabla no aparece ninguno de los diámetros? Puede que nos encontremos con esta situación, por ejemplo con un Ø9,3. En este caso en la tabla buscaremos el diámetro más parecido, y en la descripción editaremos para que aparezca el diámetro correcto.

• Las características mecánicas (recuadro azul) aparecen en la ficha en una tabla similar a la de la figura anterior, que contiene los momentos últimos positivos y negativos, momentos de servicio (sólo EFHE y EHE) y tensiones de pretensado. En el caso de viguetas pretensadas habrá que definir además los momentos máximos sobre sopandas, que se tendrán en cuenta cuando se active la opción "Construcción apeada" , dentro de las propiedades del forjado.

Los datos que aparecen en el cuadro de "Edición del armado" no son importantes de cara al cálculo, ya que lo que se aplica en el cálculo son los datos de los forjados en sí. Sin embargo, para el cálculo de deformaciones es imprescindible definir al menos el momento de pretensado P·e. El resto de datos pueden quedar en blanco.

4.-Bovedillas.

Una vez definidas las viguetas, habrá que pasar a la solapa Bovedillas, donde podrá definir las dimensiones y pesos de las bovedillas que pueden montarse en el forjado. Haga clic en Nuevo para añadir una nueva bovedilla; encontrará la lista de bovedillas en las primeras páginas de las fichas de autorización de uso:

5.- Forjados.

Una vez haya completado la lista de bovedillas, ya puede pasar a la solapa más importante de la base de datos: Forjados, ya que en ésta se almacenan los posibles forjados y los esfuerzos máximos (en bandas de un metro) que pueden resistir. La solapa es una lista en blanco similar a la de bovedillas. Al hacer clic en Nuevo entra en el cuadro de diálogo que permite introducir los datos del forjado.

El cuadro se divide en tres apartados:

5.1.- Datos geométricos.

En la parte superior del cuadro deberá indicar un nombre que describa al forjado  (Referencia), el tipo de bovedilla y si se trata de un forjado con vigueta simple o doble.

El único dato geométrico que hay que introducir es el espesor de la capa de compresión. El cálculo del volumen de hormigón y el peso propio del forjado se realiza de forma automática, pero de todas formas es conveniente revisarlo con el valor que facilita la ficha (este dato se suele indicar en las primeras páginas o junto con las propiedades mecánicas del forjado), ya que un error en la definición de la bovedilla puede ocasionar un cálculo erróneo.

 

5.2.- Flexión positiva.

Estos datos definen la capacidad de respuesta que tiene el forjado trabajando a flexión positiva (compresiones máximas en la cara superior) del forjado, que vendrá marcada por las características de las viguetas.

Al hacer clic en Nuevo abrirá el cuadro Edición flexión positiva (por m. de ancho):

 

En este cuadro deberá indicar, en primer lugar, la vigueta a disponer, y a continuación podrá rellenar las casillas de momento último, rigidez, rasante y momentos de servicio.

¿Qué hacer si no aparece el momento de fisuración en la ficha? En algunas fichas no encontrará el momento de fisuración. En estos casos, puede aproximarlo haciéndolo igual a M₀', es decir, el momento de servicio para el que se anula la tensión en la armadura más baja de la vigueta (clases de exposición IIa, IIb y H), tal y como se indica en la figura anterior.

5.3.- Flexión negativa.

Este cuadro es similar al anterior. En este caso habrá que indicar el armado del nervio en vez de la vigueta, y las propiedades que tiene el forjado con ese armado.

 

Conforme vaya indicando los armados en las columnas de la izquierda, se irá actualizando automáticamente el cuadro refuerzo superior por vigueta.  

Puede dejar el cortante máximo por esfuerzo rasante en 0 KN, la comprobación que se tomará es la de la flexión positiva. 

6.- Materiales.

Una vez definidas los forjados y sus propiedades de resistencia a flexión, en la solapa Materiales deberá definir los aceros y hormigones empleados en los forjados, tanto en elementos prefabricados como in situ:

Podrá encontrar el listado de materiales en la ficha de autorización de uso, en un apartado específico que suele situarse entre los datos geométricos y los datos de las viguetas. Es habitual que en la ficha aparezcan todos los hormigones de obra que pueden montarse con el forjado (HA-25, HA-30, HA-35, etc.); en estos casos, bastará con que indique el más desfavorable. 

En la parte inferior del cuadro deberá añadir además la armadura de reparto a disponer en el forjado. 

7.-Cortante.

El último paso es definir la resistencia a cortante de cada forjado con cada vigueta (o celosía en el caso de viguetas armadas). Automáticamente, el programa genera unos pares forjado-vigueta para los que deberá definir el valor del cortante máximo a resistir por el hormigón:

En la parte superior de la ventana deberá seleccionar el forjado, y haciendo doble clic sobre un elemento de la lista, aparece un pequeño cuadro de diálogo donde podrá indicar la resistencia a cortante aportada por el acero transversal (0 KN/m en el caso de viguetas pretensadas y placas alveolares) y el aportado por el hormigón.