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STR Hormign EHE-08

STR Ingeniera SL

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INDICE:

INSTALACIN Y CONFIGURACIN 5

DEFINICIN DE MATERIALES 7

ELU - SOLICITACIONES NORMALES N-M 9

ELU - SECCIONES RECTANGULARES A FLEXIN SIMPLE 13

ELU CLCULO DE SECCIONES EN T A FLEXIN SIMPLE 16

ELU - CALCULO DE SECCIONES A CORTANTE 17

ELU - CLCULO DE SECCIONES A TORSIN 19

COMPROBACIN DE MNIMOS 21

CLCULO DE LA INERCIA FISURADA Y EQUIVALENTE 22

ELS COMPROBACIN DE SECCIONES A FISURACIN 23

CLCULO DE VIGAS A FLEXIN Y CORTANTE 25

DIMENSIONAMIENTO DE PILARES 32

CLCULO DE MNSULAS CORTAS 34

EFECTOS DE 2 ORDEN 35

LONGITUDES DE SOLAPE Y ANCLAJE 37

CLCULO DE COEFICIENTES DE RETRACCIN Y FLUENCIA 38

MEMORIA DE CLCULO 40

SECCIONES SOMETIDAS A SOLICITACIONES NORMALES 40

CLCULO DE ZAPATAS DE CUALQUIER FORMA 44


STR Hormign DESCRIPCIN

STR Hormign permite el dimensionamiento de estructuras en hormign armado. La norma de aplicacin es la Instruccin EHE - 08. El programa realiza las tareas que se enumeran a continuacin: CLCULO DE SECCIONES

Comprobacin ELU secciones sometidas a solicitaciones normales ( N, M ) Clculo ELU secciones rectangulares a flexin simple Clculo ELU secciones en T a flexin simple Clculo ELU secciones a cortante Clculo ELU de punzonamiento Clculo ELU secciones a torsin Comprobacin de mnimos Clculo de inercia fisurada e inercia equivalente para ELS deformaciones Clculo ELS de fisuracin Clculo de parmetros de retraccin y fluencia CLCULO DE ELEMENTOS

Dimensionamiento de elementos lineales a flexin simple con datos de STR

Clculo de Estructuras Dimensionamiento de pilares Clculo de mnsulas cortas Clculo de zapatas rgidas con ley de tensiones plana


OTROS

Comprobacin de pandeo Clculo de longitudes de anclaje y de solape Clculo de coeficientes de retraccin y de fluencia Definicin de los materiales Memoria de clculo de secciones sometidas a solicitaciones normales

Aviso

STR Hormign est protegido por las leyes de propiedad intelectual. Queda prohibido su uso profesional sin el correspondiente contrato de licencia de usuario. Pueden consultar los trminos de licencia en el men: ? Licencia de uso.


INSTALACIN Y CONFIGURACIN REQUISITOS MNIMOS

Sistema operativo Windows XP superior. Microsoft Framework 2.0 Usuario con formacin en arquitectura o ingeniera. INSTALACIN

IMPORTANTE: Deber disponer de perfil de administrador del sistema para que la instalacin sea correcta. Desde el directorio de Hormign ejecutar SETUP.EXE Elegir el directorio de instalacin en la pantalla correspondiente. La instalacin deber completarse en pocos segundos. Normalmente la instalacin de STR y STR Hormign se realizar conjuntamente.


CONFIGURACIN

IMPRESORAS:

STR Hormign utiliza la impresora seleccionada en Windows, con las caractersticas con las que est configurada (tamao de papel, orientacin, color,..). Debe existir la fuente -Courier New- para la correcta visualizacin de los datos. Esta fuente se instala por defecto con el sistema operativo Windows. SEPARADOR DECIMAL:

El separador decimal utilizado por el programa es el separador decimal definido en la configuracin del sistema operativo. Los archivos utilizados en el programa se generan y se leen usando el punto como separador decimal. PANTALLA DE CONFIGURACION:

El listado de redondos disponibles permite descartar o aadir redondos disponibles para la mayora de las pantallas de STRHormign donde se define una armadura. La licencia permite escribir el nombre de usuario y empresa en las hojas de resultados del programa.


DEFINICIN DE MATERIALES Desde esta pantalla se definen los materiales a emplear en la mayora de los mdulos del programa.

Para acceder a la pantalla de materiales, pulsar los botones donde estn definidos los materiales en cualquiera de los mdulos del programa. HORMIGON:

fck: Resistencia caracterstica del hormign en N/mm2 Gamma c: Coeficiente de minoracin de la resistencia del hormign. fcd: Resistencia de clculo (minorada) del hormign tras aplicarle el

coeficiente de minoracin.


ACERO:

fyk: Resistencia caracterstica del acero en N/mm2 Gamma s: Coeficiente de minoracin de la resistencia del acero. fyd: Resistencia de clculo (minorada) del acero. Es: Mdulo de elasticidad del acero. Permite el paso de deformaciones a

tensiones. epsilon y: Deformacin elstica del acero. Igual a fyd / Es. A partir de esta

deformacin la tensin permanece constante e igual a fyd, hasta la deformacin de rotura.

Los diagramas del acero y hormign empleados se pueden ver en la memoria de clculo. Adems, desde esta pantalla se introducen los siguientes datos: Indicativo del hormign: Masa, armado o pretensado. Docilidad del hormign: Tipo de consistencia. Tamao mximo del rido. Nivel de control. Control de ejecucin. Durabilidad: Calculo del recubrimiento nominal.


ELU - SOLICITACIONES NORMALES N-M Este mdulo calcula los diagramas M - N de una seccin cualquiera. Este clculo es de COMPROBACION: Partiendo de una seccin dada obtenemos pares de esfuerzos ltimos (Nu, Mu) para cada posible posicin de la fibra neutra. DEFINICIN DE LA SECCIN:

La seccin se define mediante el programa StrSeccion, que permite definir secciones de geometras complejas y variadas, formadas por mltiples contornos y con posibilidad de definir aligeramientos. StrSeccion dispone de su propio manual, por lo que no es necesario repetirlo en el presente documento. Las unidades de medida se debe definir siempre en metros.

La definicin de la armadura se puede realizar de dos maneras diferentes:

Perimetral: Indicando el nmero de redondos de cada cara. Por coordenadas: Indicando el area y las coordenadas correspondientes.

Se pueden combinar ambos mtodos de definicin del armado


DEFINICIN DE LOS MATERIALES

Por defecto aparecen los ltimos materiales utilizados. Se pueden cambiar pulsando sobre los botones correspondientes. DEFINICIN DE LOS PARES (Nd, Md) ACTUANTES

Escribir los valores correspondientes en la pestaa de Acciones y volver a calcular el diagrama para visualizarlas. Los momentos Md introducidos son los dibujados por el diagrama y se suponen mayorados y con el segundo orden incluido, es decir, no son incrementados con una excentricidad adicional. En caso de que el usuario slo disponga de los Md de primer orden y desee calcular la excentricadad adicional usando el mtodo aproximado de la EHE-08, puede pulsar el botn pandeo, y calcular la excentricidad adicional para calcular el Md de segundo orden que debe introducir en el listado.


CLCULO DE LA SECCIN

El diagrama se calcula usando los principios generales descritos en la EHE-08 artculo 42. Para el clculo de tensiones del hormign en cada dominio de deformacin, usamos el diagrama rectangular expuesto en la EHE-08 artculo 39.5.

Se pueden definir las unidades de fuerza tanto en KN como en T. Variando la posicin de la fibra neutra, podemos movernos a lo largo del diagrama y situarnos en cualquier punto de este obteniendo el par Mu,Nu. El mdulo no aporta los arriostramientos de las barras comprimidas que deben ser definidos aparte por el proyectista. Tampoco son comprobadas las separaciones mnimas de la armadura ya que permite definir cualquier armado para clculo de esfuerzos ltimos. El clculo se realiza unicamente con la seccin definida y visualizada. Para comprobar si la armadura dispuesta cumple los mnimos, presionar el botn de mnimos, e indicar el tipo de elemento as como tipo y valor de esfuerzos. El programa permite definir cualquier armadura, aunque sta sea menor a la


armadura mnima. Incluso se permite calcular el diagrama nicamente con la seccin de hormign. El botn Imprimir- sobre el diagrama, imprime el diagrama actual. El botn -Imprimir- del men principal imprime los datos introducidos y una relacin de los valores del diagrama. Para el clculo, la seccin se divide en franjas rectangulares horizontales. Cuantas ms divisiones ms exacto ser el clculo. Se recomienda un nmero de divisiones de clculo mayor o igual a 100. Pulsando los botones Ctrl+ Ctrl- podemos girar la seccin para obtener distintos diagramas en funcin del giro. Esta opcin es til cuando tenemos flexin compuesta esviada. Simplemente hallaremos el par Nd,Md resultante de sumar vectorialmente Mdy + Mdz y aplicamos a la seccin el giro correspondiente al Md resultante.


ELU - SECCIONES RECTANGULARES A FLEXIN SIMPLE Este mdulo realiza el clculo de secciones rectangulares a flexin simple. DATOS:

Definicin de la seccin: Ancho y canto Definicin del tipo de elemento: Slo se tiene en cuenta para los mnimos Definicin de los materiales Dimetro y distribucin de la armadura: separaciones, recubrimientos. Esfuerzo mayorado Md


Los resultados dados por el programa son el n de redondos necesarios en cada cara. Tambin se dan los clculos intermedios para llegar a los redondos necesarios. El mtodo de clculo es el mtodo general de la norma EHE-08 Art.42 para N=0, y usando el diagrama rectangular de la EHE-08 art. 39.5. En caso que se necesiten varias filas de armadura el programa distribuye dicha armadura en capas y tiene en cuenta la nueva posicin del c.d.g. de las armaduras para realizar el clculo. En este aspecto se toman las separaciones y recubrimientos definidos. Para variar estos datos pulsar sobre el botn donde se definen los dimetros empleados en le armado. Se puede definir las unidades de fuerza tanto en KN como en T para la introduccin de datos. El programa calcula y dibuja la curvatura de la seccin para la armadura de clculo. Por defecto se pueden elegir los mnimos definidos en la norma para vigas, muros o losas, aunque el valor de la armadura mnima puede ser modificado por el usuario. Tambin se puede calcular sin considerar mnimos si se desea, desactivando las casillas de mnimos geomtricos y mnimos mecnicos. En caso de que se trate de vigas, al menos 2 redondos por cara sern dispuestos para realizar el montaje. (aunque el resultado puede ser modificado por el usuario). Opcionalmente se puede indicar que los mnimos de compresin sean al menos un 30% de la armadura de traccin dispuesta, activando la casilla situada junto a la definicin de mnimos. El clculo se realiza siempre con momentos positivos, la armadura de traccin en la parte inferior y la armadura de compresin en la parte superior. Para momentos negativos el clculo es vlido calculando con el valor absoluto del flector y situando la armadura de traccin en la parte superior de la seccin. La disposicin de armadura (dimetros, separaciones, recubrimientos,..) hacen variar el canto til. Interesa elegir dimensiones y dimetros que permitan


disponer la armadura necesaria en no ms de dos capas para no perder excesiva capacidad mecnica. Se puede acceder a la pantalla de comprobacin de secciones a fisuracin desde el mdulo de flexin simple presionando el botn Fisuracin -, teniendo entonces introducidos la mayora de los datos (seccin, materiales, armadura, esfuerzo flexin). Se puede acceder a la pantalla de comprobacin del cortante desde el mdulo de flexin simple presionando el botn -Cortante-, teniendo los datos de seccin, material y tipo de elemento introducidos. Se puede acceder a la pantalla de clculo de inercia fisurada y equivalente desde el mdulo de flexin simple presionando el botn -I. Fisurada-, teniendo los datos de seccin, material y armadura introducidos. En caso de que se indique el incremento de traccin de la armadura debido al cortante, ste ser tenido en cuenta para calcular la armadura de traccin de clculo.


ELU CLCULO DE SECCIONES EN T A FLEXIN SIMPLE Se utiliza la misma pantalla que para seccin rectangular, pero pulsando la pestaa de definicin de seccin.

Se puede aplicar todo lo dicho en el apartado secciones rectangulares a flexin simple, salvo la definicin de la seccin, donde los datos necesarios son: Ancho eficaz del ala. Canto total de la seccin. Espesor del ala. Espesor del alma. Anchura inferior: Sobreancho para colocacin de armadura de traccin.


ELU - CALCULO DE SECCIONES A CORTANTE Este mdulo permite el clculo de secciones sometidas a solicitaciones tangentes, segn el art.44 de la norma EHE-08.

La seccin se define como una seccin rectangular. En caso de secciones no rectangulares, se asimilarn las almas a una seccin rectangular.


Los datos a introducir son: Seccin: Ancho, canto til Disposicin de la armadura de cortante Materiales Esfuerzo actuante en T KN. armadura transversal en mm. Armadura longitudinal traccionada (As) en cm2. Cuanta de la armadura longitudinal (slo en losas) Como resultado se da una separacin de cercos de clculo y los mnimos necesarios. Tambin se dan los siguientes resultados intermedios: Vu1 Cortante de agotamiento por compresin oblicua en el alma Vcu Contribucin del hormign a esfuerzo cortante Vsu Contribucin mnima necesaria de la armadura El incremento de tensin de la armadura longitudinal necesaria por flexin, debido al esfuerzo cortante se calcula segn el art. 44.2.3.4.2. de la EHE-08.


ELU - CLCULO DE SECCIONES A TORSIN Este mdulo permite el clculo de secciones sometidas a torsin, segn el artculo 45 de la norma EHE-08.


Los datos a introducir son: Area de la seccin sin huecos. Permetro exterior de la seccin. Materiales Esfuerzos de cortante y torsin mayorados. Los resultados son la armadura transversal y longitudinal necesarias para resistir las torsiones. La armadura transversal se sumar a la necesaria por esfuerzos de cortante, y los cercos de torsin debern ser completamente cerrados. La armadura longitudinal se sumar a la necesaria por esfuerzos de flexin. Para realizar el clculo, se calculan de forma aproximada los valores de: Ae: Area encerrada por la lnea media de la seccin hueca eficaz de clculo Ue: Permetro por la lnea media. Estos valores se consideran adecuados siempre que no haya grandes diferencias entre el ancho y el canto de la seccin. Si es as, se aconseja utilizar nicamente como seccin resistente a torsin, la zona donde se pueda inscribir la circunferencia de mayor dimetro posible. Para la comprobacin de la torsin combinada con cortante se pide el valor del ancho y de Vu1 (ste ltimo se puede calcular presionando el botn -cortante- e introduciendo los datos necesarios para su clculo).


COMPROBACIN DE MNIMOS El programa permite calcular los mnimos dados en el art.42 de la EHE-08, para flexin simple, flexin compuesta, traccin simple, traccin compuesta, compresin simple, compresin compuesta y mnimos geomtricos para losas, muros, vigas y soportes.


CLCULO DE LA INERCIA FISURADA Y EQUIVALENTE Permite el clculo de la inercia fisurada, el momento de fisuracin, y la inercia equivalente dado un flector actuante para el clculo de flechas instantneas. Los datos de seccin y armadura son los definidos en la pantalla desde donde se llama a la funcin de clculo de inercia fisurada. Momento de fisuracin: Es el momento que produce la primera fisura en el hormign. Inercia fisurada: Inercia de la seccin de hormign fisurado + acero. La profundidad de la fibra neutra es la que iguala el momento esttico superior e inferior. El clculo de dicha posicin es realizado iterando por aproximaciones sucesivas. La inercia equivalente es un valor situado entre dos lmites formados por la inercia bruta y la inercia fisurada, en funcin del valor de los esfuerzos. Se aplica la frmula de Branson: Ie=RIb + (1-R)If siendo R=(Mfis/Mact)^3


ELS COMPROBACIN DE SECCIONES A FISURACIN La pantalla de comprobacin de fisuracin en secciones rectangulares, permite calcular la abertura caracterstica de fisura Wk, segn EHE-08 art. 49.

DATOS NECESARIOS PARA EL CLCULO A FISURACIN: Definicin de la seccin: Ancho y canto Definicin de los materiales Tipo de esfuerzo (Flexin simple, axil). Valor del esfuerzo sin mayorar. Ambiente: Clase general y clase especfica de exposicin.


de las barras traccionadas. Recubrimiento. Distancia entre barras. Area de armadura de traccin. RESULTADOS OBTENIDOS: Apertura de fisura mxima admisible para el ambiente especificado Tensin de trabajo del acero bajo determinadas solicitaciones Apertura de fisura estimada bajo determinadas solicitaciones


CLCULO DE VIGAS A FLEXIN Y CORTANTE El programa recoge los datos de un archivo generado con STR Clculo de Estructuras donde estn definidas las vigas con sus esfuerzos de flexin y de cortante. Tras leer el archivo, el mdulo arma las vigas con la armadura y los materiales que estn seleccionados. Se debe activar la unidad de fuerza en la que se introdujeron las acciones: T KN. El programa ofrece los siguientes resultados: Distribucin de barras de armado, teniendo en cuenta solapes y anclajes. Grfico de As necesario en cada seccin (sin tener en cuenta solopes ni

anclajes) Grficos de esfuerzos ( M, Q ) Medicin de armadura, encofrado y hormign.


Todos los resultados se pueden ofrecer a la escala definida por el usuario. La medicin de encofrado se realiza de la siguiente manera:

Vigas: Cara inferior + caras laterales Muros: Cara inferior + cara superior Losas: Cara inferior

El clculo se realiza de la misma manera que en el mdulo a flexin simple. Se pueden armar grupos de barras a la vez (vigas continuas, muros definidos por varias barras, losas,...) Se puede acceder a la pantalla de calculo a flexin con los esfuerzos y datos de una seccin determinada, para comprobar de donde vienen los resultados o para pasar directamente a la comprobacin de fisuracin. Existen varias disposiciones de armadura que pueden ser activadas o


desactivadas: Mnimos mecnicos Mnimos geomtricos Disponer en la cara comprimida al menos un 30% de la armadura de traccin.

En caso de que los elementos a armar sean vigas, se dispondrn al menos 2 redondos del dimetro elegido y se calcularn los cercos con el cortante dispuesto a un canto. Se pueden tantear de forma inmediata diferentes dimensiones de la seccin, diferentes dimetros de armaduras, diferentes materiales.


OPCIONES DE ARMADO

Pulsando la pestaa de opciones de armado, se pueden modificar las siguientes opciones: Recubrimiento: Permite modificar el recubrimiento actual de las armaduras. Cambiar automaticamente: El programa pasar a otro dimetro si lo considera conveniente. Si se prefiere mantener un dimetro dado, desactivar esta opcin. Armadura de montaje: Se aaden 2 redondos de montaje del dimetro especificado. Estos redondos son tenidos en cuenta para el clculo de mnimos y de esfuerzos resistentes. Armado mnimo: Permite fijar si se calcularn:

Mnimos geomtricos Mnimos mecnicos Disponer en zona de compresin al menos un 30% de la cuanta de la armadura de traccin Separacin mnima entre redondos.

Corte de barras: Permite fijar la modalidad de corte de las barras: Cortar redondos cada 12 metros Cortar redondos en cada viga No cortar los redondos Longitudes de solape y de anclaje: Calculadas en funcin del dimetro actual. Formato de los extremos: Acabados rectos, en pantilla o ninguno.


OPCIONES DE VISUALIZACION

Pulsando la pestaa de opciones de visualizacin, se pueden definir las siguientes opciones: Escala y coordenadas del dibujo en pantalla e impresora Activar/Desactivar dibujo de leyes de momentos y cortantes, as com su escala Activar/Desactivar dibujo de diagrama de cm2 de armadura de clculo, as

como su escala y el n de redondos necesarios en cada seccin de clculo. Ver los valores de los diagramas y cada cuantos puntos se ofrecen dichos

valores. Dibujar el despiece de la armadura propuesta Dibujar las secciones de las vigas en todas las barras, en la central o en

ninguna viga. Dibujar el n de barra segn la numeracin de STR. Dibujar en n de nudo segn la numeracin de STR. SALIDA A ARCHIVO DXF

La viga actual puede ser grabada a un archivo DXF para importarlo en CAD. Pulsar el botn DXF y seleccionar el archivo destino. SALIDA POR IMPRESORA

Al pulsar el botn Imprimir es enviada a la impresora actual del sistema la viga actual, con la escala actual. Adems se enva un resumen de las mediciones y los materiales para los que ha sido calculada. MODIFICAR DEL TIPO DE ELEMENTO

Al calcular los mnimos y al representar las secciones, depende del tipo de


elemento de que se trate. Para modificar el tipo de elemento pulsar el botn junto a la leyenda Tipo de elemento y elegir el elemento deseado.


MODIFICAR LA SECCION DE UNA VIGA

Pulsando el botn Col. Secciones accedemos al conjunto de secciones del archivo actual. Cada seccin puede ser editada y modificada. El mdulo slo arma secciones rectangulares y en T. VISUALIZACION DEL VALOR DE ESFUERZOS EN UN PUNTO DETERMINADO

Se pueden visualizar los esfuerzos de una determinada seccin y comprobar su armado. Para ello: Situar la seccin mediante la casilla X= (Una barra vertical indicar la seccin sobre la que nos situamos). Los valores mximos y mnimos del flector y cortante de dicha seccin aparecen sobre el dibujo de la viga sobre los botones M+, M-, V+, V-. Pulsando cada botn, podemos comprobar el armado de la seccin actual para su esfuerzo en la pantalla de flexin simple o en la pantalla de clculo a cortante. RECOMENDACIONES PARA GENERAR EL ARCHIVO DE DATOS DESDE STR CALCULO DE ESTRUCTURAS

Introducir las propiedades de secciones con suficientes decimales, ya que en funcin de stas, se hallar la seccin rectangular que representan. Para que los grupos de barras sean reconocidos como grupos, deben tener la misma direccin e ir las barras numeradas de menor a mayor. ****OjO**** En STR Hormign los ejes locales de la barra se representan: x: Hacia la derecha y: Perpendicular al papel ( o a la pantalla ) z: Hacia abajo Esto se debe tener en cuenta al definir los ejes locales desde STR Analysis, si se quiere visualizar una viga en la misma direccin.


DIMENSIONAMIENTO DE PILARES El mdulo de calculo de pilares permite el DIMENSIONAMIENTO y COMPROBACION de elementos sometidos a flexin compuesta. DATOS:

Esfuerzos mayorados del soporte: Nd, Md. Se pueden introducir hasta 9 pares

de esfuerzos Nd, Md. Definicin de los materiales Datos de pandeo como soporte aislado: Longitud real y coeficiente alfa para el

clculo de la longitud de pandeo: Lpandeo = L alfa Opciones de dimensionamiento: Ancho y canto inicial, relacin canto/ancho

final aproximada, diametros mnimos y mximos. RESULTADOS:

Obtenemos Ancho y canto del soporte. Armadura del soporte. Esfuerzos finales considerando incremento de excentricidad por pandeo. Las armaduras definidas por el programa son las necesarias para resistir los esfuerzos dados, pero el usuario deber aadir las armaduras mnimas por motivos de separacin mxima de barras y arriostramientos de las barras comprimidas. Por defecto las dimensiones y armado finales no pueden ser modificados, pero activando la opcin Permitir modificar manualmente podemos variar dimensiones y armado y podemos comprobar si soporta los esfuerzos previstos. DIMENSIONAMIENTO:

Introducir los datos de esfuerzos, materiales y pandeo. Pulsar el botn Dimensionar. El programa ofrece una seccin armada.


COMPROBACION:

Dimensionar un pilar segn el proceso anterior Activar la opcin Permitir modificar manualmente Modificar dimensiones y armadura segn necesidades. Pulsar el botn Comprobar armado actual para verificar si cumple. Pulsar el botn Comprobar seccin para obtener el diagrama de esfuerzos

ltimos Nu, Mu junto con los pares Nd, Md actuantes. Al pulsar el botn Dimensionar la geometra y armado actual se pierde y el programa ofrece las dimensiones y armado que considera adecuados. El programa no incorpora una excentricidad mnima, por lo que se debe introducir el Md que la produce. El mtodo de clculo es el mtodo general de la norma EHE-08 (art.42).


CLCULO DE MNSULAS CORTAS Se calcula la mnsula corta segn el Art.64 de la norma EHE-08.

DATOS:

Geometra de la mnsula corta Acciones sobre la mnsula corta Definicin de los materiales RESULTADOS:

Armadura principal Armadura secundaria


EFECTOS DE 2 ORDEN Calcula la excentricidad adicional debida a efectos de 2 orden mediante el mtodo aproximado del Art.43.5 de la norma EHE-08. En caso de que el mtodo aproximado no sea aplicable o en caso de que no sea necesario tener en cuenta los efectos de 2 orden, el programa informa de ello.

DATOS: Seccion: Area, inercia y canto Esbelted: Longitud del elemento y coeficiente de pandeo En caso de que la esbelted mecnica sea menor o igual de 100, la excentricidad adicional se podr calcular mediante el mtodo aproximado de la norma.


En caso de que la esbelted mecnica sea mayor de 100, ser necesario un clculo mediante el mtodo general teniendo en cuenta los efectos de 2 orden. En caso de que la esbelted mecnica sea menor de 35, los efectos de 2 orden se consideran despreciables. Para calcular mediante el mtodo aproximado, adems necesitaremos: Acero empleado en las armaduras Excentricidad en los extremos del elemento Tipo de estructura: Traslacional o intraslacional La excentricidad total calculado por el axil actuante, darn el flector a considerar teniendo en cuenta el pandeo.


LONGITUDES DE SOLAPE Y ANCLAJE Permite comprobar rapidamente las longitudes de solape, de anclaje recto y de ancleje con patilla que necesitamos para un determinado acero, hormign y posicin.

DATOS NECESARIOS: Dimetro de la armadura Definicin de los materiales Posicin: I Adherencia buena (zona inferior vigas) II Adherencia deficiente

(zona superior) Para los solapes, adems se introducir la distancia entre empalmes, la forma

de trabajo y el porcentaje de barras solapadas.


CLCULO DE COEFICIENTES DE RETRACCIN Y FLUENCIA Permite calcular de forma rpida los coeficientes de retraccin y de fluencia. Las expresiones analticas para el clculo de la retraccin y fluencia estn tomadas del CEB (MC-78). DATOS:

Tiempo inicial de fluencia: Edad de la puesta en carga del hormign (das). Tiempo inicial de retraccin:_Edad en el desencofrado (das). Tiempo de clculo (dias). Humedad (%) Area de la seccin (m2) Perimetro expuesto (m)


El botn -Calcular- recalcula todos los valores con los datos actuales. El botn -Imprimir- permite la salida de datos y resultados por impresora. El botn -Cerrar- termina el mdulo de clculo de retraccin y fluencia. RESULTADOS:

f(to) / f (infinito): Permite conocer la resistencia del hormign para cualquier

edad, sabiendo que la resistencia caracterstica del hormign es a 28 das. (t,to): Coeficiente de fluencia a tiempo t. Epsilon cs(t,to): Deformacin por retraccin a tiempo t.


MEMORIA DE CLCULO

SECCIONES SOMETIDAS A SOLICITACIONES NORMALES Las secciones son calculadas de acuerdo con el Articulo 42 de la Instruccin de hormign estructural EHE-08. HIPTESIS BSICAS

Bajo la accin de las solicitaciones, las armaduras tienen la misma

deformacin que el hormign que las envuelve. Las secciones normales a la directriz se mantienen planas y normales a

ella durante la deformacin. Los diagramas tensin - deformacin del acero y del hormign son los

indicados en las Fig.38.2 y Fig. 39.5b de la norma EHE-08. No se considera la resistencia a traccin del hormign.

En el agotamiento, los dominios de deformacin relativos al hormign y al acero, segn las distintas solicitaciones, son los indicados en la Fig.42.1.3. de la norma EHE-08.

Se aplicarn a las secciones las ecuaciones de equilibrio de fuerzas y momentos, igualando la resultante de las tensiones del hormign y del acero (solicitacin resistente), con la solicitacin actuante.


COMPROBACIN DE SECCIONES SOMETIDAS A SOLICITACIONES NORMALES

Debe consultar el manual de StrSecciones para obtener la memoria de comprobacin de secciones a solicitaciones normales, debido a que el procedimiento es utilizado para todo tipo de secciones, incluso secciones mixtas y secciones metlicas. En resumen, el procedimiento de clculo es:

1. Fijamos una posicin de la fibra neutra 2. Mediante EHE-08 fig 42.1.3 (en el caso de hormign), obtenemos

dominio de deformacin y plano de deformacin. 3. Mediante la aplicacin del diagrama tensin-deformacin de los

materiales, obtenemos las tensiones correspondientes en cada punto de la seccin.

4. Integrando las leyes de tensiones ltimas, obtenemos las resultantes de dichas leyes de tensiones en el centro de gravedad de la seccin constituyen el tro (Nu, Muy, Myz) para la posicin fijada en el punto 1.

5. Repitiendo el proceso para un nmero suficiente de posiciones de la fibra neutra, se obtiene el diagrama Nu,Muy, Muz que permite comprobar la seccin ante cualquier esfuerzo actuante Nd, Mdy, Mdz

Para conocer las simplificaciones, condicionantes y diagramas utilizados para el clculo debe consultar el manual de StrMateriales y StrSecciones.


DIMENSIONAMIENTO DE SECCIONES A FLEXIN SIMPLE Se define como momento lmite -Mlim- al mximo momento resistido por el hormign sin armadura de compresin. Se corresponde con el plano lmite de la figura 42.1.3 de la norma EHE-08 La profundidad lmite de la fibra neutra -Xlim- se obtiene por semejanza de tringulos, deformando la fibra comprimida extrema de la seccin de hormign un Epsilon_cu y la armadura de traccin hasta la deformacin elstica del acero -epsilony-. Tomando momentos respecto de la fibra de la armadura con la seccin as definida, obtenemos el momento lmite. Dimensionamiento con Md


DIMENSIONAMIENTO DE SECCIONES A FLEXIN COMPUESTA Debido a la gran cantidad de soluciones (hay muchas secciones posibles que cumplen con unos determinados esfuerzos), este clculo se aplica para dimensionar elementos rectangulares o circulares sometidos a flexin compuesta para dimensionarlos de manera automtica. Para otro tipo de elementos, el usuario debe definir la seccin y luego comprobar si cumpe con los esfuerzos requeridos (ver Comprobacin de secciones a solicitaciones normales).

1. Se parte de unas dimensiones iniciales y de una armadura inicial mnima.

2. Calculamos su diagrama Nu, Muy, Muz (ver Comprobacin de secciones sometidas a solicitaciones normales).

3. Se tantea si cumple que todos los valores Nd,Mdy,Mdz estn dentro del diagrama de interaccin.

4. Si no cumple se aumenta la armadura sucesivamente hasta que cumpla con la resistencia solicitada.

5. Si al llegar a la cuanta mxima de armadura para la seccin actual no cumple con las solicitaciones, se aumenta la seccin de hormign y se parte de la armadura mnima para la nueva seccin.

6. Se itera hasta obtener la seccin y armado definitivos.


CLCULO DE ZAPATAS DE CUALQUIER FORMA SIMPLIFICACIONES Y CONDICIONANTES

La zapata es rgida. Las deformaciones de la propia zapata son despreciables.

La ley de tensiones generada por la zapata es una ley plana de tensiones. PREPROCESO EN CASO DE QUE LAS ACCIONES ACTUANTES SEAN ESPACIALES En caso de que existan momentos actuantes Mdx, Mdy, los sumamos vectorialmente y obtenemos la resultante correspondiente. Al trabajar con una forma en planta de cualquier forma, simplemente reorientaremos nuestros ejes de trabajo a unos nuevos ejes en la direccin de la resultante de los momentos. MTODO DE CLCULO DE TENSIONES SOBRE EL TERRENO Definimos los siguientes elementos necesarios para el clculo: T: Tensin sobre el terreno en el punto de clculo P N: Resultante de axiles sin mayorar M: Resultante de momentos sin mayorar A: Area de la zapata en planta A: Area de la zapata en planta, una vez modificada (=A en 1 iteracin) r: Recta paralela a M que pasa por el c.d.g de la planta de la zapata inicial. y: Distancia del punto P de clculo, a la recta r. I: Inercia de la planta de la zapata I: Inercia de la planta de la zapata, una vez modificada (=I en 1 iteracin) Procedimiento iterativo para cada conjunto de acciones actuantes:

1. Clculamos la ley de tensiones sobre el terreno, segn la frmula: T=N/A+My / I

2. En caso de que la tensin sea de traccin en algn punto del terreno, recortamos la parte traccionada de la planta de la zapata, obtenemos nuevos valores de A y I, y volvemos a calcular. En caso contrario, el proceso de clculo de tensiones est finalizado.


DIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS: Para dimensionar zapatas, el programa realiza el siguiente procedimiento:

1. Partimos de unas dimensiones de zapata mnimas iniciales. 2. Calculamos la ley de tensiones segn el procedimiento anterior. 3. Comprobamos que la tensin mxima no supere la tensin admisible

multiplicada por 1.25 y que la tensin media no supere la tensin admisible. En caso de que no cumpla, ser necesario aumentar las dimensiones de la zapata y comenzar el procedimiento de nuevo.

4. Comprobamos que se cumplan los coeficientes de seguridad al vuelco y la deslizamientos fijados inicialmente. En caso de que no cumplan, se aumentarn las dimensiones de la zapata y comenzaremos de nuevo.

5. Comprobamos que se cumplen los condicionantes de punzonamiento y de cortante. En caso de que no se cumplan, aumentamos el canto de la zapata y comenzamos el procedimiento de nuevo.

6. Calculamos a flexin, obteniendo la armadura de zapata correspondiente. 7. En caso de que proceda, se calcula el armado de cliz correspondiente.

En el dimensionamiento de zapatas se tienen en cuenta los siguientes criterios:

En caso de que una zapata no cumpla a tensiones admisibles sobre el terreno, iteramos aumentando las dimensiones en planta de la zapata.

En caso de que una zapata no cumpla a cortante, se itera aumentando el canto de la zapata.

En caso de que una zapata no cumpla a deslizamiento, las iteracciones se realizan aumentando las dimensiones en planta de la zapata y el canto alternativamente.

El incremento automtico de las dimensiones de la zapata hasta una dimensin vlida, slo se realiza en el caso de zapatas rectangulares. En caso contrario slo se realiza una comprobacin, y el usuario debe modificar manualmente la zapata hasta que se cumplan todos los requisitos del dimensionamiento.

El dimensionamiento a cortante y al flexin se realiza segn la Instruccin EHE-08.

La seccin de clculo a cortante est situada a un canto de zapata desde el borde del pilar o muro que hay sobre la zapata.

La seccin de clculo a flexin esta situada a 0.15d del borde del pilar, siendo d el canto til del pilar.

Para integrar la ley de tensiones (tanto para calcular los momentos de dimensionamiento a flexin, como los esfuerzos de cortante) se realizan


simplificaciones del lado de la seguridad, tales como tomar las tensiones de borde de los dos vrtices de la zapata consecutivos con tensin mxima, hayamos la media, y la suponemos distribuida de manera uniforme bajo la zona de zapata con tensiones positivas.

En el caso de que se definan tipos de zapatas, el programa dimensiona cada zapata de manera independiente, y posteriormente dimensiona por cada tipo una zapata que contiene todas las hiptesis de clculo necesarias. Esta zapata tipo es calculada de la misma manera que las zapatas independientes. Es decir, una zapata tipo no es una envolvente de todas las dimensiones de las zapatas de ese tipo, sino otra zapata calculada con todas las acciones de las zapatas de ese tipo. Este mtodo asegura unas dimensionadas adecuadas para resistir las solicitaciones requeridas.

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