Cargas en superficies.

La solapa Cargas es una opción común a todas superficies que pueden definirse en ESwin, y puede encontrarse dentro de la ventana de propiedades de la superficie seleccionada.

• Superficies unidireccionales genéricas (requiere CEwin).
• Cubiertas ligeras de acero (requiere EAwin y CUwin).
• Cubiertas ligeras de madera (requiere EMwin y CMwin).
• Forjados unidireccionales de viguetas(requiere FUwin).
• Superficies bidireccionales genéricas(requiere SBwin).
• Losas de cimentación (requiere SBwin, EHwin y LHwin).
• Forjados de losa maciza (requiere SBwin, EHwin y LMwin).
• Forjados reticulares (requiere SBwin, EHwin y FRwin).
• Muros de hormigón (requiere SBwin, EHwin y HMwin).
• Muros de fábrica (requiere SBwin y EFwin): en este caso la definición de cargas está restringida al eje horizontal z'. Para obtener más información, consulte: Cargas en Muros.

La solapa «Cargas» se encuentra en el cuadro de diálogo de propiedades de una superficie.  Se accede a él por los siguientes procedimientos:

• Mediante un doble clic de ratón sobre alguna superficie representada en el modelo 3D (solapa de barras o de EC).
• Mediante selección de una o más superficies en el modelo, y acceso a la opción de menú «Datos / Entidades seleccionadas»
• Mediante selección de una o más superficies en el modelo, y acceso al menú contextual, opción «Propiedades».
• Mediante selección de una o más superficies en el modelo, y pulsando ALT+ENTER

Consta de una tabla en la que aparecen las distintas cargas aplicadas sobre la superficie, y unos botones para modificar o añadir cargas al elemento:

ESwin ofrece la posibilidad de descomponer las cargas variables separando los vanos pares e impares, de manera que puedan considerarse hipótesis con momentos negativos más desfavorables que los obtenidos al plantear todas las hipótesis simultáneamente. Esta opción se activa con la casilla Aplicar sobrecargas con alternancia de vanos.

Existen varias posibilidades a la hora de definir cargas sobre una superficie:

• Crear una carga nueva manualmente.
• Crear cargas nuevas de forma automática.
• Asignar conjuntos de carga (requiere CEwin)
• Insertar cargas directamente sobre la superficie. (requiere CEwin)

Crear una carga nueva manualmente.

Para crear una carga nueva, hay que hacer clic en el botón Nueva, apareciendo a continuación la siguiente ventana:

Antes de introducir el valor de la carga, habrá que asociarla a un grupo de carga. En caso de no encontrar el grupo de carga deseado, habrá que crearlo en la base de datos correspondiente (ver ayuda).

Se pueden definir los siguientes tipos de carga desde este cuadro:

• Cargas repartidas por toda la superficie: Basta con indicar el valor deseado en la casilla correspondiente. Por ejemplo, si se quiere introducir una sobrecarga de uso 2 KN/m² en toda la superficie, habrá con introducir el valor -2,00 en la casilla FZ (ya que Z es el eje vertical). En este caso no se puede introducir momentos como carga.
• Carga perimetral en el contorno (sólo superficies bidireccionales):  marcando la casilla correspondiente, el programa introducirá una carga lineal en el contorno de la superficie seleccionada. Este tipo de carga aparecerá marcado con el icono .
• Carga perimetral en huecos (sólo superficies bidireccionales): al marcar esta casilla, el programa buscará los huecos practicados en la superficie seleccionada, y creará una carga lineal sobre su contorno. Este tipo de carga aparecerá marcado con el icono .

En determinados casos, conviene introducir cargas perpendiculares a las superficies, sea cual sea su inclinación, como puede ser el caso de las cargas de viento en faldones de cubierta. En este caso, es más sencillo seleccionar "Carga en ejes propios de la superficie". De esta manera, si se quisiera crear una carga de viento de 1,25 KN/m² sobre una superficie inclinada, habría que introducir el valor -1,25 en F_z.

Hay que tener en cuenta que el peso propio de los elementos estructurales se genera automáticamente, no siendo necesario definirlo como carga.

Cualquiera de las cargas creadas de esta manera, puede ser editada con posterioridad desde el botón modificar de la solapa de cargas.

Crear cargas nuevas de forma automática (botón "Norma").

Aquellos usuarios que no tengan licenciado el módulo CEwin encontrarán el botón Norma en esta solapa, que le permite calcular cargas de viento y de nieve en cubiertas a partir de los datos indicados en Datos->Generales->Situación, y la propia geometría de la cubierta.

El botón Norma abre un cuadro de diálogo que contiene las siguientes opciones:

• Sobrecarga de nieve según normativa CTE: si activa esta casilla el programa asignará a la superficie la sobrecarga de nieve, calculada en función de la zona climática, la altitud y la inclinación de la cubierta. El valor de la sobrecarga de nieve se calcula conforme a lo especificado en el DB-SE-AE.
• Sobrecarga de viento según normativa CTE: si activa esta casilla el programa asignará a la superficie la acción del viento, repartida en cuatro grupos de carga que representan distintos efectos y direcciones del viento. Sólo es aplicable a cubiertas. En la parte inferior aparecen los cuatro efectos del viento, con unos desplegables que permiten asignar el grupo de carga a cada uno de ellos:
  • G.C. dirección X+ (Hipo.A): este efecto es la hipótesis de succión cuando la cubierta está a barlovento. Para saber qué grupo de carga debe asignar, debe tener en cuenta en qué dirección debe soplar el viento para que la cubierta editada sea la primera que encuentre. Es decir, si cuando el viento sopla en dirección -X encuentra primero esta cubierta (es decir, está a barlovento), el grupo de carga que debe considerar es VWA. Si ocurriera para viento +X, debería indicar VXA.
  • G.C. dirección X+ (Hipo. B): este efecto es la hipótesis de presión cuando la cubierta está a barlovento.
  • G.C. dirección X-: este efecto es la hipótesis de succión cuando la cubierta está a sotavento.
  • G.C. dirección Y+: este efecto representa la hipótesis de succión cuando el viento incide paralelo a una cubierta inclinada. La figura siguiente le ayudará a entender el significado de estos efectos, con un sencillo ejemplo de una cubierta a dos aguas:
• 

• Situación de la cubierta: en estas casillas aparecen los datos que el programa toma para evaluar las cargas de viento y de nieve. Algunos de ellos son datos geométricos que el programa toma del dibujo; otros, son relativos a la localización y puede ajustarlos en Datos Generales/Situación.

Si cambia la geometría de la cubierta (altura, inclinación u orientación), deberá volver a generar estas cargas.

Utilizar los conjuntos de carga de CEwin.

Para utilizar esta característica se necesita tener licenciado el módulo CEwin - Cargas en estructuras. Con este módulo podrá crear una base de datos de cargas predefinidas que podrá utilizar directamente en cada superficie, sin necesidad de asignar los grupos de carga. Estas cargas predefinidas se agrupan en los llamados conjuntos de carga. Los conjuntos de carga se crean en Archivo->Bases de Datos->Conjuntos de carga.

La creación de conjuntos de carga se realiza de forma similar a como se asignan cargas de forma automática con el botón "Norma".  Cada conjunto de carga puede llevar asociados los siguientes tipos de carga:

• Permanentes: extraídas de una base de datos de cargas permanentes, a la que el usuario puede añadir cualquier tipo de carga. El peso propio de los elementos estructurales se genera automáticamente, no es necesario definirlo en los conjuntos de carga.
• Sobrecargas de uso: CEwin dispone de una base de datos referente a sobrecargas de uso (pudiendo además el usuario definir cualquier tipo de sobrecarga en la base de datos correspondiente).
• Viento: aplicable sólo a cubiertas, la carga de viento se calcula exactamente igual que se hace con el botón "Norma".
• Nieve: aplicable sólo a cubiertas, la carga de nieve se calcula exactamente igual que se hace con el botón "Norma".

Para asignar un conjunto de cargas basta con hacer clic en el botón Conjunto. Se abrirá entonces un cuadro de diálogo que le permite seleccionar cualquier conjunto de la base de datos.

Sobre cada superficie se podrá definir un único conjunto de cargas. El usuario puede definir nuevos conjuntos de carga desde la base de datos correspondiente (ver ayuda).

Por ejemplo, si se aplica el conjunto "Pisos y Forjados de Edificios Residenciales" sobre una superficie, se aplicará automáticamente:

• Una carga permanente distribuida de 1,20 KN/m².
• Una carga permanente de tabiquería de 1 KN/m².
• Una sobrecarga de uso de 2 KN/m².

Las cargas asociadas a un conjunto de carga se muestran en la Solapa Cargas con el icono , para poder distinguirlas de las definidas manualmente.

Las cargas asociadas a un conjunto son variables, es decir, si tiene cargas de viento o nieve y cambia la geometría o los datos de la estructura, las cargas se recalcularán. Por eso, es importante saber que los grupos de carga que pertenecen a un conjunto no se pueden modificar, aunque sí se pueden eliminar, o transformarlos en cargas convencionales, haciendo uso de la opción Datos->Descomponer conjuntos de carga.

Insertar cargas directamente sobre la superficie (requiere CEwin).

Esta manera de introducir cargas se realiza fuera de la solapa cargas, y permite crear cargas puntuales, lineales, o superficiales de cualquier forma, mediante la utilización de la entidad Carga superficial (). Para poder utilizar las cargas superficiales es necesario tener licenciado el módulo CEwin.