MHwinEHE. Muros ménsula (CE-21)

Introducción

MHwinEHE es un programa preparado para el cálculo de muros ménsula de hormigón armado. Los muros ménsula son los de empleo más corriente, y aunque su campo de aplicación depende de los costes relativos de excavación, hormigón, acero, encofrados y relleno, puede en primera aproximación ser la solución más económica hasta alturas de 10 ó 12 m.

El proyecto de un muro es complejo, siendo una estructura especialmente propicia a la aparición de problemas patológicos cuya base se haya, en el 60 % de los casos, en un cálculo erróneo del ancho de la cimentación y en un drenaje inadecuado o inexistente. Además de esto es muy importante para el buen funcionamiento del muro el tipo de relleno que se va a utilizar, aconsejándose el uso de rellenos granulares; intentando evitar en la medida de lo posible, el empleo de rellenos cohesivos (arcillas) ya que su comportamiento es complejo y su combinación con la acción del agua puede llegar a dar bastantes problemas (más del 50 % de los problemas y accidentes detectados suceden en muros con rellenos de arcilla).

Sobre el cálculo

Notar que el muro es una estructura en cuyo cálculo, tanto estructural como geotécnico, la introducción de la seguridad es compleja; debido a esto es importante el planteamiento en su cálculo de varias hipótesis que emulen las situaciones por las que va a pasar el muro a lo largo de su vida útil, poniendo especial cuidado en el proyecto de su drenaje; y en caso de no poder garantizar el mismo, planteando una hipótesis de fallo de drenaje (elevación del nivel freático), para estudiar su comportamiento.

Debido a estas razones MHwinEHE permite el cálculo conjunto del muro para todas las hipótesis que el usuario defina; pudiendo definir cada una de las hipótesis con diferentes cargas (sobrecargas uniformes, cargas en banda, línea, puntuales, distribuidas en coronación, zapatas anexas, sísmica...) y configuraciones del terreno (variaciones del nivel freático, talud de tierras del trasdós, altura de tierras sobre la puntera, subpresión, muros paralelos, ...).

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; aumentando la dimensión o armadura que convenga para conseguir cumplir las comprobaciones establecidas.

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.

Una vez 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.

Características generales

Una vez finalizado el cálculo, el usuario puede modificar el armado del muro.

El programa posee gran versatilidad ya que permite al usuario personalizar la solución obtenida modificando diámetros de las armaduras en cada zona del elemento.

Una vez finalizado el cálculo el programa genera el plano detallado del muro y su armado, completado todo ello con un despiece de la armadura, y tablas que definen las características del armado, de los materiales empleados, así como otras características del proyecto.

Generación de memoria de proyecto en la que se muestran las condiciones de partida y resultados del cálculo.

El programa además presenta toda la funcionalidad de una utilidad gráfica; una vez calculado el proyecto obtendremos un dibujo detallado de las dimensiones, armado, etc. del muro. Para conocer mejor todas las posibilidades de este entorno ver Ayuda interfaz gráfica 2D.