 |
Menú Calcular |
|
|
| Inicio / Menú Calcular | Ayuda iMventa Ingenieros |
Descripción
Mediante esta opción se inicia el cálculo del muro.
Antes de calcular, se presenta en pantalla un resumen en modo texto de los datos introducidos por el usuario, para que este pueda verificarlos antes de comenzar el cálculo.
El cálculo sigue un procedimiento iterativo en el que se parte de unas dimensiones mínimas de los elementos y armadura, y se van comprobando para cada una de las hipótesis el cumplimiento de las condiciones de estabilidad del muro y los estados límites establecidos por el Código Estructural (CE-21).
Primero el programa hace un predimensionado del muro para que se cumplan las comprobaciones de no levantamiento de la zapata, presiones en cimentación, estabilidad de la solución (presión en cimentación bajo empuje mayorado), deslizamiento (en servicio y rotura), y vuelco (en servicio y rotura).
Una vez se ha predimensionado el muro, se calculan los esfuerzos que solicitan la zapata (puntera y talón), el tacón y el alzado del muro; en distintas secciones críticas dentro de los mismos elementos.
Obtenidos los esfuerzos que solicitan el alzado del muro y la zapata se determinará la armadura necesaria para resistirlos y se comprobará que cumple la sección resultante, las condiciones impuestas por el Código Estructural (CE-21) en cuanto a cuantías mínimas de armadura, separaciones, estados límites últimos y de servicio; en especial el estado límite de fisuración y el de cortante. Además se comprobará en la junta constructiva entre el alzado del muro y la zapata, el agotamiento por esfuerzo rasante.
Cuando se ha finalizado el cálculo del proyecto se obtiene un plano detallado del muro, en el que se muestran sus dimensiones reales y los datos de su armado. También se generan tablas con las características de la armadura, y del propio proyecto.
Después de haber realizado el cálculo, el usuario podrá modificar el armado del muro mediante un cuadro de diálogo de armado.
Problemas en el cálculo
Tanto en el proceso de cálculo del muro como en el cambio posterior de sus armados se pueden producir una serie de problemas que impidan su finalización o que generen una serie de avisos.
A continuación detallamos los problemas que pueden surgir y sus posibles soluciones:
Deformación del muro mayor que la admisible.
Separación insuficiente de redondos de armadura.
Problema debido a esfuerzo cortante excesivo.
Problemas de cuantía excesiva de armadura.
Diámetros mayores que el recubrimiento mínimo.
Longitud de anclaje excesiva, de la armadura de espera del muro.
Longitud de solape excesiva de la armadura.
Problema debido a esfuerzo rasante excesivo.
No se ha podido calcular debido a que el asiento bajo la cimentación es superior al admisible.
No se ha definido ninguna hipótesis de cálculo.
No se ha podido calcular debido a que la presión en cimentación producida por la resultante de cargas aplicadas sobre el muro excede la presión admisible del terreno
Este problema sucede cuando la presión que ejerce el muro sobre el terreno es superior a la presión admisible de este.
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- La presión admisible del terreno es baja en comparación con las cargas que transmite el muro.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
No se ha podido calcular debido a problemas de levantamiento de la zapata por la subpresión que actúa en su base
Este problema sucede cuando la carga vertical total que llega a la zapata del muro es inferior a la carga ascensional debida a la subpresión, (la subpresión se produce cuando se establece una filtración de agua del trasdós al intradós del terreno, es decir, existe nivel freático en el trasdós y en el intradós). De todas formas se debe evitar en la medida de lo posible que se produzca este fenómeno, ya que la subpresión es una acción bastante desestabilizante.
El problema puede estar provocado por :
- La altura del nivel freático del trasdós o el intradós, respecto a la base de la cimentación, es grande en comparación con las cargas verticales que llegan a la zapata.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Disponer un buen drenaje en el muro que evite que se dé este fenómeno.
- Disponer sobrecarga o peso sobre la puntera para evitar este levantamiento.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro en orden a aumentar el peso del mismo.
No se ha podido calcular debido a que la presión en cimentación producida por la resultante de cargas y empuje mayorado excede la presión admisible mayorada del terreno, (solución inestable)
Este problema sucede cuando la presión que ejerce el muro sobre el terreno, en el cálculo con el empuje mayorado, es superior a la presión admisible mayorada de este.
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- La presión admisible del terreno es baja en comparación con las cargas que transmite el muro.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a vuelco producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el muro, sin considerar el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado (vuelco en Servicio)
Este problema sucede cuando el momento resultante, con su coeficiente de seguridad a servicio determinado, que actúa sobre el extremo de la puntera es superior al momento estabilizante producido por la reacción en la base de la zapata (sin considerar la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas que soporta el muro son grandes en comparación al terreno sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso de éste.
- Utilizar vigas centradoras enlazadas a otros elementos de la estructura; para absorber así la resultante de momentos.
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a vuelco producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el muro, considerando el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado (vuelco en Rotura)
Este problema sucede cuando el momento resultante, con su coeficiente de seguridad a rotura determinado, que actúa sobre el extremo de la puntera es superior al momento estabilizante producido por la reacción en la base de la zapata (considerando la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas que soporta el muro son grandes en comparación al terreno sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso de éste.
- Utilizar vigas centradoras enlazadas a otros elementos de la estructura; para absorber así la resultante de momentos.
- Utilizar tacón bajo la zapata; para contrarrestar así la resultante de momentos, mediante la movilización del empuje pasivo.
No se pudo calcular el muro debido a que la deformación es mayor a la admisible
Este problema sucede cuando la flecha calculada para una hipótesis determinada es superior a la deformación admisible establecida en los datos generales del programa.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Aumentar el ancho de la base del muro o no marcarlo como fijo.
- Establecer un valor de deformación máxima admisible superior al que hay establecido.
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a deslizamiento producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el muro, sin considerar el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado (deslizamiento en Servicio)
Este problema sucede cuando la resultante horizontal de fuerzas, con su coeficiente de seguridad a servicio determinado, que actúan sobre el muro es superior a la fuerza de rozamiento producida por el terreno sobre la base de la zapata (sin considerar la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas horizontales que soporta el muro son grandes en comparación al terreno sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso de éste.
- Utilizar vigas riostras o vigas centradoras enlazadas a otros elementos de la estructura; para absorber así la resultante horizontal de fuerzas.
No se ha podido calcular debido a que el coeficiente de seguridad a deslizamiento producido por la resultante de fuerzas aplicadas sobre el muro, considerando el empuje pasivo, es inferior al mínimo estipulado (deslizamiento en Rotura)
Este problema sucede cuando la resultante horizontal de fuerzas, con su coeficiente de seguridad a rotura determinado, que actúan sobre el muro es superior a la fuerza de rozamiento producida por el terreno sobre la base de la zapata (considerando la actuación del empuje pasivo del terreno).
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- La cargas horizontales que soporta el muro son grandes en comparación al terreno sobre el que se va a situar.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro; o bien situar la cimentación a mayor profundidad.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón).
- Aumentar el ancho de la base del muro, en orden a aumentar el peso de éste.
- Utilizar vigas riostras o vigas centradoras enlazadas a otros elementos de la estructura; para absorber así la resultante horizontal de fuerzas.
- Utilizar tacón bajo la zapata; para contrarrestar así la resultante horizontal de fuerzas, mediante la movilización del empuje pasivo.
Se han encontrado problemas en la hipótesis..., ya que el ángulo del talud de tierras introducido es inestable en la zona sísmica considerada. En esta zona el talud máximo de tierras es de Xº
Este problema sucede cuando el ángulo del talud de tierras en el trasdós es inestable, de acuerdo con las características del terreno del trasdós y la zona sísmica donde va a ir situado el muro.
El problema puede estar provocado por :
- El ángulo del talud de tierras del trasdós es grande, en comparación con las características del terreno del trasdós y la zona sobre la que se va a situar el muro.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Mejorar el terreno del trasdós del muro.
- Disponer un ángulo del talud de tierras sobre el trasdós inferior al que se ha establecido.
Se han encontrado problemas en la hipótesis..., ya que el ángulo del talud de tierras introducido es incompatible con el ángulo de rozamiento del terreno en la zona de cimentación
Este problema sucede cuando el ángulo del talud de tierras en el trasdós es inestable, de acuerdo con las características del terreno de cimentación.
El problema puede estar provocado por :
- El ángulo del talud de tierras del trasdós es grande, en comparación con las características del terreno de cimentación.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Si el terreno que está situado en el trasdós de la zapata no es el terreno de cimentación sino el del trasdós, entonces se debe modificar el ángulo de rozamiento interno del terreno de cimentación (Datos / Terreno de cimentación) por el del trasdós.
- Disponer un ángulo del talud de tierras sobre el trasdós inferior al que se ha establecido.
- Mejorar el terreno de cimentación con vistas a aumentar su ángulo de rozamiento interno.
Separación insuficiente de redondos de armadura
Este problema sucede cuando la separación entre los redondos de armadura es insuficiente y no cumple las condiciones especificadas por el Código Estructural (CE-21).
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el diámetro de la armadura permitiendo así disminuir el número de redondos.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Aumentar el canto de la sección de hormigón, donde se ha producido el problema, o bien no fijarlo. Permitiendo así aumentar la cantidad de hormigón.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia.
- Disminuir el tamaño máximo del árido a emplear en el hormigón; y en algunos casos en los que el diámetro de la armadura sea muy grande y no venga condicionado por motivos resistentes, disminuir el diámetro de la armadura.
Problema de fisuración
Este problema sucede cuando no se cumple el estado límite de servicio en fisuración. Resultando un ancho de fisura superior al especificado por el Código Estructural (CE-21).
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir el diámetro de la armadura, con el fin de repartir más el esfuerzo a absorber por dicha armadura.
- Aumentar el canto de la sección de hormigón, para mejorar así el comportamiento frente a fisuración.
- Utilizar métodos de protección del hormigón , con el fin de poder calcular el muro para un ambiente de proyecto más favorable; aumentando así el tamaño de fisura mínimo permitido.
Problema debido a esfuerzo cortante excesivo
Este problema sucede cuando el canto de la sección está fijado y la cuantía de armadura necesaria para cumplir la comprobación de cortante supera el valor impuesto por el Código Estructural (CE-21) de 0,02; sin haberse podido cumplir el estado límite último de cortante.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la sección donde sucede el problema o bien no fijarlo. Permitiendo así aumentar la cantidad de hormigón.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia que aumente el valor del cortante que es capaz de aguantar la sección de hormigón.
Problemas de cuantía excesiva de armadura
Este problema sucede cuando la cantidad de armadura necesaria para resistir los esfuerzos que solicitan la sección de cálculo, supera el valor máximo de cuantía impuesto por el Código Estructural (CE-21).
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la sección donde sucede el problema, o bien no fijarlo. 2º Utilizar un hormigón de mayor resistencia característica
Dimensión insuficiente
Este problema sucede cuando el espesor de la sección está fijado y es demasiado pequeño para que sea compatible con los valores de recubrimiento de armadura y diámetros de armado estipulados para esa sección.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el espesor de la sección, donde esté el problema; o bien no fijarlo.
- Disminuir el diámetro de armadura en esa sección.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia.
- Utilizar métodos de protección del hormigón , con el fin de poder calcular el muro para un ambiente de proyecto más favorable; disminuyendo así el valor del recubrimiento mínimo permitido.
Dimensión límite superada
Este problema sucede cuando la altura del muro es muy grande, o bien cuando el valor de las cargas exteriores es alto. Debido a esto las solicitaciones sobre el muro son excesivas provocando una aumento de espesor del muro o zapata, que supera el valor límite máximo impuesto en el programa para es sección. Notar que debido al cumplimiento de las cuantías mínimas de armadura (mecánica y geométrica); el aumento de espesor puede llevar asociado un aumento en la cantidad de armadura que hay que disponer.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Fijar el espesor de la sección para que no rebase el valor límite; forzando así el cumplimiento de las condiciones impuestas por el Código Estructural (CE-21) mediante el aumento de la cantidad de armadura.
- Utilizar un acero de mayor resistencia característica.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia característica.
Diámetros mayores que el recubrimiento mínimo
Este problema sucede cuando el diámetro de la armadura es superior al recubrimiento nominal especificado en el proyecto.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir el diámetro de la armadura.
- Aumentar el valor del recubrimiento nominal.
- Aumentar el canto de la sección de hormigón, donde sucede el problema; para así necesitar menor cantidad de armadura y por tanto poder disminuir el diámetro de la misma.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia para así necesitar menor cantidad de armadura.
Longitud de doblado excesiva
El problema es debido a que la longitud de doblado de las armaduras transversales de la zapata es superior al canto de la zapata; esto se produce cuando el canto de la zapata está fijado y es pequeño, y el diámetro de los redondos de la armadura dispuesta en la misma es grande.
El problema se puede solucionar de varias formas:
- Aumentar el canto de la zapata o bien no fijarlo.
- Disminuir el diámetro de la armadura transversal de la zapata que provoca el problema; disminuyendo así la longitud de doblado necesaria.
Longitud de anclaje excesiva, de la armadura de espera del muro
El problema es debido a que la longitud de anclaje de la armadura de espera del muro en la zapata es superior al canto de la zapata; esto se produce cuando el canto de la zapata está fijado y es pequeño, y el diámetro de los redondos de la armadura de espera es grande.
El problema se puede solucionar de varias formas:
- Aumentar el canto de la zapata o bien no fijarlo.
- Disminuir el diámetro de la armadura de espera; disminuyendo así la longitud de anclaje necesaria.
Longitud de solape excesiva de la armadura
El problema es debido a que la longitud de solape necesaria entre armaduras verticales es superior a la altura del muro; esto se produce cuando la altura del muro es muy pequeña y el diámetro de los redondos de la armadura dispuesta en el mismo es grande.
El problema se puede solucionar de varias formas:
- Eliminar la armadura vertical de alzado, prolongando la de arranque en el alzado del muro; de esta forma se elimina el solape. Esta solución es buena en el caso de que la altura del muro sea pequeña (la mayoría de los casos en los que se produce este problema).
- Disminuir el diámetro de la armadura vertical del muro; disminuyendo así la longitud de solape necesaria.
Problema debido a esfuerzo rasante excesivo
Este problema sucede cuando el canto de la sección de arranque del muro (unión alzado muro-zapata) está fijado; sin haberse podido cumplir el estado límite último de rasante.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la sección de arranque o bien no fijarlo. Permitiendo así aumentar la cantidad de hormigón.
- Utilizar un hormigón de mayor resistencia que aumente el valor del rasante que es capaz de aguantar la sección de hormigón.
- Utilizar un acero de mayor resistencia.
- Aumentar, mediante tratamiento, la rugosidad de la junta de baja rugosidad a alta rugosidad.
Incongruencia: No se ha establecido ninguna hipótesis sísmica; siendo la zona de proyecto, de acuerdo con la NCSE-02, una zona sísmica
Este problema sucede cuando la zona donde va a ir situado el muro es zona sísmica, y sin embargo no se ha establecido ninguna hipótesis de cálculo considerando la acción sísmica.
Posibles soluciones al problema:
- Crear una hipótesis considerando la acción sísmica.
- Modificar la zona de proyecto a una zona que no sea calificada de sísmica por la NCSE-02.
Problema geométrico debido a que el valor del ángulo del intradós es incompatible con el valor del ancho de la base del muro
Este problema sucede cuando se ha fijado el valor del ángulo del intradós y el valor del ancho de la base del muro, a unos valores que son incompatibles geométricamente.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar el ángulo del intradós, o el ancho de la base del muro.
- Fijarlos a unos valores compatibles geométricamente.
Problema geométrico debido a que se ha establecido la opción de espesor de muro constante y se ha fijado un valor de base de muro distinto del ancho de coronación
Este problema sucede cuando el muro es de espesor constante y se ha fijado un valor de ancho de coronación distinto del valor fijado de ancho de la base del muro.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar el ancho de coronación, o el ancho de la base del muro.
- Fijarlos a unos valores iguales entre sí.
- Cambiar la opción de espesor constante por espesor variable.
Problema geométrico debido a que las dimensiones del muro o los ángulos formados por los paramentos del mismo, son inferiores a los valores constructivos mínimos establecidos
Este problema sucede cuando las dimensiones del muro son inferiores a 20 cm (espesor mínimo constructivo) o bien cuando los ángulos formados por los paramentos del muro son inferiores a 45º o superiores a 135º.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar las dimensiones del muro.
- Modificar los ángulos formados por los paramentos del muro a unos valores superiores a 45º e inferiores a 135º.
Problema geométrico debido a que se ha fijado un valor de ancho de zapata incompatible con los demás parámetros establecidos tanto en la zapata como en el muro
Este problema sucede cuando el valor fijado de ancho de zapata es incompatible geométricamente con el valor de puntera o talón establecido, y el ancho de la base del muro.
Posibles soluciones al problema:
- No fijar el ancho de zapata.
- Fijarlo a unos valores compatibles geométricamente con los demás parámetros establecidos.
Problema geométrico debido a que se ha establecido un ancho mínimo de base de muro incompatible con el ángulo del intradós o el ancho de zapata
Este problema sucede cuando el ancho de la base del muro es incompatible con las dimensiones de la zapata o bien cuando los ángulos formados por los paramentos del muro son incompatibles geométricamente.
Posibles soluciones al problema:
- Disminuir el canto mínimo de la base del muro.
- No fijar el ancho de la zapata.
- No fijar el ángulo del intradós.
No se ha podido calcular debido a que el asiento bajo la cimentación es superior al admisible
Este problema sucede cuando la deformación del terreno es superior a la admisible para las condiciones de servicio del muro. (Problema de giro en cimentación)
El problema puede estar provocado por varios motivos:
- La altura del muro es grande, en comparación con las características del terreno sobre el que se va a situar.
- Las características del terreno (coeficiente de balasto, asiento máximo) son inadecuadas para las cargas que solicitan al muro.
Existen varias formas de solucionar el problema:
- Disminuir la altura del muro.
- Mejorar el terreno que hay bajo la zapata del muro con vistas a aumentar el coeficiente de balasto.
- Si está fijo el canto o el ancho de la zapata; no marcarlos como fijos y dejar que el programa los calcule automáticamente.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
- Estudiar la posible incidencia sobre las condiciones de servicio del muro que tendría un aumento del asiento máximo admisible en cimentación
El muro no cumple las condiciones de rigidez. Se debe calcular utilizando un modelo elástico (método del coeficiente de balasto)
Este problema sucede cuando la zapata calculada posee una rigidez suelo - zapata pequeña, es decir, las dimensiones en planta de la zapata son muy grandes en relación con el canto y las características del terreno de cimentación. Esto implica que no se puede utilizar el modelo rígido suelo - zapata para el cálculo de la cimentación ya que esta en su interacción con el suelo se comporta elásticamente; es decir se debe de emplear un modelo elástico (método del coeficiente de balasto). Por lo tanto se debería utilizar un programa específico para el cálculo de este tipo de cimentaciones. Cuando el programa detecta que no se cumple la comprobación a rigidez, genera un mensaje de aviso; aunque continúa el dimensionado y armado del muro, utilizando el modelo rígido suelo - zapata.
Posibles soluciones al problema:
- Aumentar el canto de la zapata, o bien no fijarlo.
- Cimentar a mayor profundidad con objetivo de aumentar el coeficiente de balasto.
- Cambiar la configuración del muro (relación puntera / talón), o bien cambiar el muro de espesor constante a muro de espesor variable.
- Estudiar la diferencia o posible variación de calcularla la cimentación con un método elástico.
No se ha definido ninguna hipótesis de cálculo
Este problema sucede cuando se inicia el cálculo sin haber definido ninguna hipótesis de cálculo.
Posibles soluciones al problema:
- Crear una hipótesis de cálculo.
Copyright © iMventa Ingenieros. Todos los derechos reservados.