Ayuda de ESwin - Estructuras tridimensionales.

Muro de fábrica.

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Ámbito.

Para utilizar esta opción, será necesario que tenga licenciado el módulo EFwin - Muros de fábrica.

Acceso.

Esta opción es accesible desde el menú Insertar, o bien con el botón Ayuda ESwin - iMventa.

Descripción.

Opción que permite introducir muro de fábrica en la estructura.

Ayuda ESwin - iMventa

Los muros de fábrica son superficies bidireccionales integradas en la estructura. Su representación gráfica se realiza mediante una entidad del tipo cerramiento. Un muro de fábrica sólo puede conectar en su contorno con: barras, zapatas corridas, u otros muros de fábrica. Por tanto, la unión entre muros y forjados se debe realizar mediante barras:

  • Si la barra de la línea común entre ambas superficies es de hormigón o genérica la unión se supondrá rígida. Tenga en cuenta que en el caso de barras de hormigón puede articular la unión al ser posible no considerar la inercia a torsión del elemento (es recomendable que siempre se haga así en el caso de muros de zunchos de coronación de muros de fábrica). En el caso de barras de material genérico la unión siempre será rígida; si desea articular esta unión, deberá crearse una sección en la Base de Datos cuya inercia a torsión sea cero.
  • Si la barra de la línea común entre ambas superficies es de acero o madera, la unión se supondrá articulada.

Ayuda ESwin - iMventa Cuando dibuje muros de fábrica, intente dibujarlos separados de los pilares, para que en el cálculo no se considere que uno y otro se desplazan solidariamente (es decir, que sus desplazamientos sean "compatibles"). Si dibuja los pilares dentro o en el contorno del muro, el conjunto se comportará como si pilares y muro estuvieran perfectamente unidos, cuando en la realidad esto no es así.

Esta característica es una particularidad de los muros de fábrica, que autoajustan sus condiciones de contorno en función de las entidades que tengan conectadas; esto mismo no ocurre con superficies bidireccionales genéricas, cuya unión es siempre rígida.

Cuando defina un muro de fábrica sobre un elemento constructivo susceptible de sufrir deformaciones, debe limitar la flecha máxima de éste (flecha activa si el elemento es de hormigón) a L/1000. Cuando el muro apoya en una superficie (forjado o losa de cimentación), no debe limitar la flecha de toda la superficie, sino la de la barra que el muro tiene debajo. En el caso de cimentaciones superficiales, deberá limitar la distorsión angular del cimiento.

Procedimiento de uso.

  1. Acceda a Insertar-> Muro de fábrica (Ayuda ESwin - iMventa).
  2. Dibuje en pantalla una polilínea que defina la base del muro. Para el dibujo de la polilínea, recuerde que puede introducir los puntos de dos maneras:
    1. Hacer clic directamente sobre el punto, pudiendo ayudarse de las referencias fija () y automática () y de la herramienta imantar entramado ().
    2. Introducir los puntos por coordenadas (menú contextual -> Coordenadas ).
    3. Si se equivoca durante la definición de los puntos, puede eliminar el último definido a través de menú contextual -> Deshacer último punto ().
  3. Cuando haya marcado el último punto, seleccione Terminar (Ayuda ESwin - iMventa) en el menú contextual. De esta forma, el muro tendrá una altura de 2,50 metros (podrá cambiarla en su cuadro de propiedades). Otra manera de terminar el muro es con la opción Fijar altura (Ayuda ESwin - iMventa), también en el menú contextual, que le permitirá definir a priori la altura del muro (además, esta altura se queda almacenada para muros posteriores).

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Como ocurre con cualquier otro elemento gráfico, puede crear nuevos forjados de losa maciza partiendo de existentes mediante las herramientas de edición. Por ejemplo, puede copiar un forjado existente haciendo uso de la herramienta Duplicar (). También puede crear nuevos forjados partiendo de otros, si utiliza cualquier otra operación que implique un desplazamiento (Girar , Girar 3D , Simetría , Escalar ) activando previamente la opción menú contextual -> Crear copia.

Propiedades.

El muro de fábrica tiene las mismas propiedades en el modelo de barras y en el modelo de elementos constructivos. El cuadro de propiedades del muro de fábrica se compone de los siguientes apartados:

  • Una parte común, en la que figuran un croquis del muro, la referencia (que podrá editar libremente), y el desplegable "Conjunto" que le permitirá asignar el muro seleccionado a un determinado conjunto, al igual que puede hacer con barras y otras entidades de cálculo de ESwin. También presenta la opción "No calcular", que omitirá las comprobaciones en el muro de fábrica (aunque sí se tendrá en cuenta en el cálculo de esfuerzos y desplazamientos).
  • Una serie solapas:

Solapa "Componentes".

En esta solapa deberá definir las características de los materiales que componen el muro de fábrica. Este cuadro se divide en tres apartados:

Piezas.

En este apartado se definirán las propiedades de los ladrillos o bloques del muro de fábrica.

  • Material: En el desplegable podrá elegir entre: arcilla cocida, hormigón, hormigón celular y ladrillo silicocalcáreo.
  • Dimensiones: En las casillas deberá definir las tres dimensiones de cada pieza. Haciendo clic en el botón Ayuda ESwin - iMventa situado junto al desplegable del material, podrá acceder a una lista de dimensiones habituales, pudiendo elegir cualquiera de éstas:

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Ayuda ESwin - iMventa La longitud coincide con la soga, el ancho con el tizón, y el alto con el grueso.

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  • Tipo: Deberá determinar el tipo de pieza, de acuerdo con la tabla 4.1 del CTE-DB-SE-F, en función del tanto por ciento de huecos:

CTE-DB-SE-F Tabla 4.1 Grupos de piezas
Característica Grupo
Maciza Perforada Aligerada Hueca
cerámica hormigón cerámica hormigón cerámica hormigón
Volumen de huecos (% del n bruto) (1) ≤25 ≤45 ≤50 ≤55 ≤60 (2) ≤70
Volumen de cada hueco (% del bruto) ≤12,5 ≤ 12,5 ≤25 ≤12,5 ≤ 25 ≤12,5 ≤ 25
Espesor combinado (% del ancho total) (3) ≥37,5 ≥30 ≥20  

(1) Los huecos pueden ser huecos verticales que atraviesan las piezas, rebajes o asas.
(2) El límite del 55% para las piezas de cerámica y del 60% para las de hormigón, puede aumentarse si se dispone de ensayos que confirmen que la seguridad de las fábricas no se reduce de modo importante.
(3) El espesor combinado es la suma de los espesores de las paredes y tabiquillos de una pieza, medidos perpendicularmente a la cara del muro.

  • Control fábrica: De acuerdo con CTE-DB-SE-F 8.1.1, las piezas serán de "Categoría I" cuando la probabilidad de alcanzar su resistencia declarada sea inferior al 5%, y "Categoría II" el valor de la resistencia declarada se corresponde con el valor medio obtenido en los ensayos. En el primer caso el fabricante de las piezas debe aportar documentación justificativa conforme a las normas UNE-EN 771 y 772-1:2002, y el proceso de fabricación debe tener asociado un plan de control.
  • Resistencia a compresión: Se trata de la resistencia de la pieza bajo carga perpendicular a los tendeles. Podrá elegir un valor del desplegable, o bien definir uno de forma manual si en la lista se escoge "Definir". El CTE-DB-SE-F limita la resistencia mínima admisible de las piezas a 5 N/mm2.

Mortero/Juntas.

Estas opciones se refieren a las propiedades del mortero empleado para la construcción de la fábrica:

  • Tipo: deberá determinar el tipo de mortero a utilizar: ordinario, ligero o cola (denominados "morteros de junta delgada" en el CTE).
  • Tipo junta: el tipo de junta irá ligado al tipo de mortero elegido. Para morteros ordinarios o ligeros, la junta debe ser gruesa, y para morteros cola, la junta deberá ser delgada (son juntas con espesores entre 1 y 3 milímetros).
  • Llagas a hueso: se deberá activar esta opción cuando se prevea la ejecución del muro sin mortero a la vista en las llagas.
  • Resistencia a compresión: En este apartado se deberá indicar la resistencia a compresión del mortero, que de acuerdo con CTE-DB-SE-F no debe ser inferior a M1 en fábricas convencionales, y M5 para fábricas de junta delgada, armadas, o de mortero ligero.
  • Hormigón de relleno: Se trata del material empleado para el relleno de huecos en fábricas armadas, y se caracteriza por su resistencia a compresión (Fck) y resistencia a corte (Fcvk). Ambas magnitudes están relacionadas entre sí de acuerdo con la tabla 4.2 del CTE-DB-SE-F, por lo que sólo tendrá que determinar la resistencia a compresión.

Composición del muro.

  • Aparejo: el aparejo es la disposición de las piezas que forman el muro, puede elegir entre aparejo a soga, a tizones, a soga + tizones. Para fábricas de ladrillos apoyados en tabla, el aparejo a soga se corresponde con el muro de 1/2 pie  y el aparejo a tizón con 1 pie. Para cualquier tipo de aparejo distinto de éstos elija "otro" (deberá introducir el espesor del muro).

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  •  Espesor: En esta casilla aparece el espesor calculado a partir del aparejo; si elige el aparejo tipo "Otro", deberá determinar el espesor del muro en este apartado. En este último caso, si no marca la opción "Forzar espesor", el programa podrá variar esta magnitud durante el dimensionado.

Ayuda ESwin - iMventa Aquellos muros de fábrica que desempeñen funciones estructurales no deben tener un espesor inferior a 115 mm. Si está utilizando muros de fábrica para simular el comportamiento de cerramientos no estructurales, no calcule el muro.

  • Apoyo piezas: Elija la sobre la que apoyarán las piezas: tabla o canto. En bloques de hormigón, el apoyo debe realizarse con el canto, y en muros de fábrica de ladrillo normalmente se apoyarán sobre la tabla.

Ayuda ESwin - iMventa Algunas de estas opciones no son compatibles entre sí, como por ejemplo: mortero de hormigón con junta delgada, pieza de hormigón apoyada en tabla, o ladrillo silicocalcáreo hueco. Ante cualquier incompatibilidad de este tipo, el programa arrojará una advertencia, indicándole qué datos debe modificar.

Solapa Geometría.

En esta solapa se ajusta el resto de valores que definen la geometría del muro:

  • Altura: podrá modificar la altura del muro en esta casilla.
  • Excentricidad: cada muro se define por una superficie bidireccional que se obtiene de la extrusión de la polilínea dibujada por el usuario. Esta superficie es la de referencia, y aparece representada en pantalla en modo alámbrico. En este apartado podrá definir la distancia existente entre esta superficie de referencia y la posición real del muro. Esta distancia puede definirse tomando como referencia una cara o el plano medio del muro:

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Ayuda ESwin - iMventa Todas las superficies bidireccionales tienen unos ejes locales x' y' z'. La orientación de estos ejes normalmente viene dada por su dirección (Ayuda ESwin - iMventa), coincidente con el eje x' en sentido positivo; sin embargo, en el caso de muros  no es posible editar su dirección, sino que ésta siempre será la seguida por la polilínea que sirvió de base para su creación. Así, para definir la excentricidad del muro, el usuario deberá tener en cuenta que el sentido positivo z' es el lado derecho de la dirección seguida por la polilínea.

  • Permitir modificar el aparejo para aumentar el espesor: Con esta opción activa, el programa modificará durante el dimensionado el aparejo (salvo que se haya seleccionado "Otro"), si el definido por el usuario no permite cumplir condiciones de seguridad.
  • Apoyo de/en forjados: esta casilla es válida tanto para muros que apoyan sobre forjados como para forjados que apoyan sobre muros. Si un muro está en una fachada de fábrica vista, por motivos constructivos no será posible aprovechar el 100% de la sección del muro para el apoyo, ya que hay que dejar un hueco para el apoyo del chapado del forjado que da continuidad a la fachada. Activando la casilla "Es muro de fachada", el usuario podrá introducir el tanto por ciento de sección de muro que se aprovecha para el apoyo. No es recomendable adoptar valores inferiores al 80%, y en ningún caso este valor debe ser inferior al 66%.

Solapa "Cargas".

Los muros sólo pueden recibir cargas (directas) horizontales, según su eje local z'. Por esta razón, aunque la solapa de cargas en muros es igual a la del resto de superficies, podrá observar que la definición de una carga nueva es totalmente diferente. Para definir una carga sobre el muro haga clic en Nueva e introduzca el valor de la carga en kN/m2.

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El sentido +z' es perpendicular el muro, hacia la derecha de la línea que lo define. Si no recuerda en qué dirección definió el muro, sepa que después de definir la carga aparecerán en la solapa Cargas las componentes de la fuerza en según los ejes globales X, Y, Z, donde puede comprobar si ha definido la carga en el sentido adecuado.

Solapa "Armado".

En esta solapa el usuario podrá definir la armadura de tendel a disponer en el muro.

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Imagen de armadura de tendel. Fuente: Catálogo Murfor ® de BEKAERT ®

Los tipos de armadura disponibles son los definidos en la Base de datos de armaduras de tendel. Además del tipo de armado, dispone de las siguientes opciones:

  • Separación: Si elije la opción "Auto", EFwin determinará automáticamente el número de hiladas entre armaduras de tendel. Si elije "Forzar" deberá indicar en la casilla adjunta el número de hiladas.
  • Acero / nivel de control: La base de datos de armaduras de tendel contiene únicamente datos geométricos de las armaduras. En este desplegable deberá definir el acero en el que se construyen dichas armaduras.
  • Permitir armado automático: Si está activa esta casilla, el programa variará la armadura de tendel a disponer si durante el dimensionado detecta que necesita más sección de acero.
  • Optimizar el número de tendeles/costillas: Esta opción optimiza el cálculo de armaduras de tendel en dos aspectos:
    • Elige automáticamente la armadura de tendel: de esta manera, el programa asigna la armadura de tendel con el mayor ancho posible, aprovechando al máximo las secciones de acero.
    • Determina la mayor distancia posible entre hiladas, para ahorrar acero.
  • Armar este elemento: Si no desea que el programa considere la posibilidad de armar el muro, no active esta casilla.