Estructuras de hormigón-Avanzado
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| Deformada 3D con un factor de ampliación de 200x, de un muro irregular |
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Programa para el cálculo y diseño de estructuras y cimentaciones de hormigón armado, capaz de obtener los esfuerzos y desplazamientos en los nudos y barras y realizar el dimensionamiento y comprobación de elementos constructivos de pórticos para edificación e industria, cubiertas, cimentaciones y una amplia diversidad de tipologías, incluyendo también la posibilidad de diseñar y comprobar muros de hormigón, forjados unidireccionales de viguetas, forjados de losa maciza y forjados reticulares que pudieran existir en el proyecto.
Incorpora una potente interfaz 3D, de manejo intuitivo, que facilita la definición de la geometría del modelo de cálculo de la estructura con total libertad, permitiendo el intercambio de archivos DXF/DWG de los programas CAD más utilizados así como archivos SKP generados con Google SketchUp.
Cuenta con un potente motor de cálculo matricial espacial basado en la matriz de rigideces del sistema 3D, resolviendo seis grados de libertad por nudo y calculando las leyes de esfuerzos, desplazamientos y giros en cualquier sección de las barras o punto de las superficies. |
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| Sección doble T en una nave formada por pilares circulares y vigas doble T |
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La combinación de los resultados del cálculo matricial de los esfuerzos y desplazamientos de la estructura con las herramientas de la interfaz gráfica ofrecen la posibilidad de generar gráficas de deformadas y esfuerzos en barras, forjados, y demás elementos con una gran libertad de personalización, incluyendo gráficas por grupos de carga, por hipótesis o combinaciones de estos, deformadas en representación sólida o en modo de líneas, envolventes de esfuerzos, animaciones, etc.
Contiene una base de datos de materiales y secciones en la que se pueden introducir las características y valores estáticos de las secciones de barras. Estas bases están abiertas a cualquier modificación o ampliación permitiendo al usuario la definición de materiales de hormigón con características diferentes a los establecidos por el programa. |
Los resultados del diseño pueden visualizarse en pantalla por medio de las opciones de menú correspondientes, así como exportarlos en diversos formatos para incluirlos como anexo de cálculo de la memoria del proyecto. Estos resultados comprenden desde la información sobre los materiales y las secciones de los elementos, los desplazamientos en nudos, esfuerzos en barras por grupos de carga o combinaciones de estos, hasta los detalles de las comprobaciones para los distintos estados límites.
También es posible obtener gráficas y detalles de los elementos constructivos de acero y planos y cuadros de armado para los forjados reticulares y unidireccionales de viguetas, pudiendo exportar los mismos en un formato de intercambio grafico como DXF, DWG o PDF, o bien imprimirlos directamente por medio de un dispositivo de impresión.
La validez de la solución estructural se comprueba siguiendo las indicaciones de la normativa vigente, principalmente el Código Técnico de la Edificación, en sus documentos básicos DB-SE y DB-C, la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08, y la Normativa de Construcción Sismorresistente NCSE-02, complementándose con referencias a demás bibliografía técnica.
En este sentido se realizan las comprobaciones relativas a Estados Límites Últimos, comprendiendo el cálculo de armadura y su comprobación por agotamiento frente a esfuerzo normal, inestabilidad por pandeo en las dos direcciones principales, esbelteces máximas, hendimiento, cuantías mecánicas mínimas y máximas, cuantías geométricas, comprobación a esfuerzos tangenciales como cortante, torsión, punzonamiento y esfuerzo rasante, comprobación de separación de armaduras longitudinales, transversales, comprobación de los requisitos sísmicos, ...
Las hipótesis de cargas o combinaciones de estas, se construyen de manera automática para estos estados límites aunque pueden ser modificadas por el usuario por medio del menú correspondiente. De esta forma, se pueden considerar hipótesis de carga especiales, diseñadas por el usuario siguiendo reglas específicas para un proyecto singular.
Con respecto a las comprobaciones en Estado Límite de Servicio, se realiza la comprobación de fisuración, desplome local y global de los pilares, deformación del elemento constructivo trabajando con la sección fisurada y teniendo en cuenta las deformaciones diferidas en función del historial de cargas de la estructura, asientos, distorsión angular y distorsión horizontal de los elementos de cimentación. |
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| Distribución de presiones de Meyerhoff con un factor de ampliación de 10x, en una zapata corrida que cimenta un muro |
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| Distribución de momentos flectores con un factor de ampliación de 0,05x, en un forjado unidireccional de viguetas prefabricadas de hormigón |
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| Deformada 3D con un factor de ampliación 100x, del forjado reticular de 1º planta |
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| Deformada 3D con un factor de ampliación de 100x, de la parte superior de un edificio de 12 plantas |
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En el caso de los elementos prefabricados de hormigón, se calculan los esfuerzos y desplazamientos, en función de los valores estáticos (áreas, inercias, módulos) asignados a dichos elementos, y se comprueban según los criterios definidos en sus propiedades. Cuenta con una base de datos de elementos prefabricados agrupados por fabricante y función estructural que permite definir los valores resistentes de los elementos que se emplearán durante la comprobación frente a los esfuerzos obtenidos del cálculo matricial. Esta base de datos tiene asociada una base de secciones transversales en la cual el usuario puede definir la sección que se asignará a las barras que componen el elemento constructivo prefabricado de hormigón pudiendo ser esta de cualquier forma, e incluir huecos dentro del contorno exterior. Esta base de secciones dispone además de las herramientas necesarias para el cálculo de los valores estáticos de una sección cualquiera.
En relación con los muros de hormigón, las comprobaciones que se realizan respecto al Estado Límite Último son el cálculo de la armadura y su comprobación por agotamiento frente a esfuerzo normal, cuantías mecánicas mínimas, cuantía geométrica, comprobación a cortante, punzonamiento y hendimiento, comprobación de separación de armaduras longitudinales, transversales,... En cuanto a las comprobaciones de Estado Límite de Servicio, se realiza la comprobación de fisuración, deformación del elemento constructivo trabajando con la sección fisurada y teniendo en cuenta las deformaciones diferidas en función del historial de cargas de la estructura. Permite la introducción de zunchos o vigas en el plano del muro. Permite la introducción de puntales de refuerzo del muro. Calcula y considera en caso necesario armadura de cortante y punzonamiento dentro del muro.
En los forjados unidireccionales de viguetas, las comprobaciones que se hacen corresponden a las propias de este tipo de elemento estructural y que vienen indicadas en la instrucción de hormigón EHE-08. El cálculo de este elemento permite considerar varias fichas de fabricantes distintos y se obtiene como resultado el canto, la disposición de viguetas y el armado de negativos necesario para hacer frentes a las condiciones del diseño y a los esfuerzos resultantes del cálculo integrado con el resto de la estructura tridimensional. |
Para los forjados de losa maciza. Permite la introducción de zunchos o vigas de refuerzo en el plano del forjado. Calcula y considera en caso necesario armadura de cortante y punzonamiento dentro del forjado. En cuanto a las comprobaciones que se realizan respecto al Estado Límite Último son el cálculo de la armadura y su comprobación por agotamiento frente a esfuerzo normal, cuantías mecánicas mínimas, cuantía geométrica, comprobación a cortante, punzonamiento y hendimiento, comprobación de separación de armaduras longitudinales, transversales,... En cuanto a las comprobaciones de Estado Límite de Servicio, se realiza la comprobación de fisuración, deformación del elemento constructivo trabajando con la sección fisurada y teniendo en cuenta las deformaciones diferidas en función del historial de cargas de la estructura.
En relación con los forjados reticulares, se construyen automáticamente los ábacos, aunque permite su edición y creación por parte del usuario. Incluye una base de datos de casetones tanto perdidos como recuperables, permitiendo al usuario introducir nuevos elementos o editar los ya existentes. Se visualiza la disposición de los casetones dentro del forjado ajustando estos a su geometría. Permite la introducción de zunchos o vigas de refuerzo en el plano del forjado. Calcula y considera en caso necesario armadura de cortante y punzonamiento dentro del forjado. En cuanto a las comprobaciones que se realizan respecto al Estado Límite Último son el cálculo de la armadura y su comprobación por agotamiento frente a esfuerzo normal, cuantías mecánicas mínimas, cuantía geométrica, comprobación a cortante, punzonamiento, hendimiento y esfuerzo rasante, comprobación de separación de armaduras longitudinales, transversales,... En cuanto a las comprobaciones de Estado Límite de Servicio, se realiza la comprobación de fisuración, deformación del elemento constructivo trabajando con la sección fisurada y teniendo en cuenta las deformaciones diferidas en función del historial de cargas de la estructura.
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| Cubierta de edificio con lucernario |
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Vista del forjado reticular, cubierta y lucernario |
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Vista del forjado reticular de primera planta |
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En el caso de las zapatas aisladas y corridas, se verifican las siguientes comprobaciones del terreno: presiones admisibles, asientos, coeficiente de seguridad a vuelco y a deslizamiento, vuelo admisible,… En cuanto a las comprobaciones de Estado Límite Último se realiza el cálculo de la armadura y su comprobación por agotamiento frente a esfuerzo normal, cuantías mecánicas mínimas y máximas, cuantías geométricas, cortante, punzonamiento, hendimiento y separación de armaduras. En cuanto a las comprobaciones de Estado Límite de Servicio, se realiza la comprobación de fisuración, asiento, distorsión angular y distorsión horizontal entre elementos de cimentación. Permite definir el modelo de interacción suelo-cimentación como rígido, winkler o elástico en el caso de las zapatas aisladas, siendo dicho modelo editable por parte del usuario. En el caso de las zapatas corridas permite al usuario modificar el reparto transversal de la carga.
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