Índice
A continuación os intentaré explicar paso por paso lo que teneis que hacer para realizar un descenso de cargas para un edificio de un modo simplificado, que es el nivel que se os exigirá en esta asignatura. No se os pide el método "real" descrito por la misma, pero de todos modos os iré mencionando en qué momentos me desmarco y porqué. No os tomeis esta explicación como "LA" manera de calcular, porque en 3º, en Estructuras III os explicarán otra más correcta y cercana a la realidad.
1- Observar el tipo de parcela que tenemos( entre dos medianeras, entre tres medianeras) y la ocupación de nuestro edificio en ella, por ejemplo: a cuatro vientos, con parte de la parcela sin edificar en ninguno de los dos lados; ocupando toda la parcela (cumpliendo los metros máximos edificables establecidos por norma), etc.
2- Estudiar debidamente el conjunto del edificio: número de plantas sobre rasante, cubierta llana o inclinada, numero de plantas sótano, situación de las divisorias interiores, situación de los pilares, etc.
3- Realizar una lista con la tipología contructiva de todo el edificio y sus acabados:
OS RECOMIENDO HACERLO EN HOJA DE CÁLCULO TIPO EXCEL, PUES OS FACILITARÁ TANTO LA INTRODUCCIÓN DE DATOS COMO LA EVENTUAL MODIFICACIÓN DE LOS MISMOS.
Por ejemplo:
PLANTA CUBIERTA
-Cubierta inclinada con tabiques conejeros
PLANTA PRIMERA
-Tabiquería interior: ladrillo tipo tochana de 50x20x4 para revestir
-Revestimiento interior de yeso
-Forjado unidireccional con bobedilla cerámica de 60x20, intereje de 70cm
-Pavimento interior de terrazo
-Fachada de 30 cm: hoja exterior de ladrillo tipo gero de 15cm, 5cm de aislamiento térmico, 5cm de trasdosado interior de ladrillo tipo tochana
-etc.
¡¡ESTO DEBEIS HACERLO POR CADA PLANTA POR SEPARADO, PESE A QUE SE REPITAN LOS ELEMENTOS!!
4- Buscar los valores de todas estas cargas en el anejo C del Documento Básico de Seguridad Estructural de Acciones en Edificación, colocarlos en una columna junto a su elemento de la lista.
Llegados a este punto empezaremos a desmarcarnos de la normativa, para que me comprendais os explicaré, a grandes rasgos, lo que esta dice:
El CTE establece diferentes fórmulas para el cálculo de las acciones de la edificación, hay 3 para Estados Límite Últimos (E.L.U.), y 3 para Estados Limite de Servicio (E.L.S.).
El E.L.U. es el valor que, una vez superado, implica que el edificio pasa a suponer un riesgo para las personas.
El E.L.S. es aquel valor que, una vez superado, puede suponer la perdida de confort del edificio, la rotura de elementos no estructurales o una variación en el aspecto constructivo de la normativa.
Por lo tanto deberíamos hacer un mínimo de 6 cálculos (supuestamente), a esto se le incluye que la norma establece que hay unas acciones que se consideran permanentes (peso propio, peso de los acabados, peso de las instalaciones permanentes), otras que se consideran variables (el uso, el viento, la nieve), y otras que se consideran accidentales (incendios, seismos...), y establece distintas convinaciones utilizando sus debidos coeficientes de mayoración (en caso de calcular Estados Limites Ultimos) y coeficientes de simultaneidad (dado que se supone que todas las cargas variables no se darán nunca a la vez).
Como veis, si mi explicación es una simplificación de la norma, la aplicación de la misma puede resultar aún más compleja, por lo que yo os diría que el paso siguiente a seguir sería:
5- Establecer los valores de cargas variables debidas al USO (CTE-SE-AE Tabla 3.1) en función de la tipología del edificio.
6- Definir el pilar que vamos a calcular (es recomendable un pilar central puesto que supuestamente se llevará más carga axial)
7- Definir el area de afectación de este pilar: es decir, los metros cuadrados de forjado que sostiene ese pilar, y todos los elementos que en él hayan).
De un modo simplificado podeis hacerlo tomando como área de afectación la que se define por 1/2 de la luz en cada una de las direcciones.
Por ejemplo, si en el sentido longitudinal los pilares están separados cada 5 metros, y en el sentido transversal están separados cada 6 metros, deberemos: tomar la mitad de la luz por cada lado del pilar en el sentido longitudinal 2,5+2,5=5m y lo mismo en el sentido tranversal 3+3=6m, por lo tanto el area de afectación del pilar será de 5x6=30m^2
OS RECOMIENDO QUE OS DIBUJEIS ESTE AREA EN EL PLANO, ASÍ VEREIS LOS TABIQUES, FACHADAS, etc QUE HAY DENTRO DEL ÁREA DEFINIDA ANTERIORMENTE
8- Establecer los metros cuadrados/metros lineales/metros cúbicos de afectación de cada elemento y colocarlo en otra columna junto a la lista de elementos.
9- Multiplicais los valores del punto 8 por los valores que habeis definido en los puntos 4 y 5; obteniéndo así un total en kN/Kg/Tn.
10- Como realizar todas las hipótesis de la norma puede resultaros complejo: sumar todos los valores del punto 9 -> obtendremos un supuesto valor característico total.
11- Multiplicamos este valor característico por un coeficiente de seguridad, por ejemplo: 1,6; y así obtenemso el valor de cálculo, con el que realizaremos el dimensionado de nuestra zapata.
EJEMPLO:
PODEIS, SI QUEREIS, INTENRAR HACER TODAS LAS COMBINACIONES ESTABLECIDAS EN LA NORMA PARA ESTADO LÍMITE ÚLTIMO DE ROTURA PARA ACCIONES PERSISTENTES (CTE-SE-AE apartado 4.2.2. punto 1) no es complejo, pero si quereis seguir la norma al pie de la letra deberiais también calcular otros valores de acciones variables.Además de que el tomar como cargas que soporta el pilar las que se encuentran en el area igual a la mitad de la luz, también se aleja bastante de la realidad.
En nuestro supuesto, en que solo tenemos cargas permanentes y la carga de uso, el valor total debería ser:
Cargas permanentes x 1,35
Sobrecarga de uso x 1,50
Yo os he establecido un coeficiente de 1,6, porque, como he dicho, deberiamos haber tenido en cuenta, también otros valores (y porque es el que suelen decirnos en clase
) ¿Y de donde sale este valor? Pues de la antigua normativa: NTE-CSZ-86, en el apartado 1 de cálculo.
Se que esto ha resultado largo, pero espero que se haya entendido. Como siempre, si necesitais alguna otra aclaración, estoy a vuestra disposición.
Si os leeis la normativa y algún punto os resulta confuso, lo podemos comentar.
Un saludo
1- Observar el tipo de parcela que tenemos( entre dos medianeras, entre tres medianeras) y la ocupación de nuestro edificio en ella, por ejemplo: a cuatro vientos, con parte de la parcela sin edificar en ninguno de los dos lados; ocupando toda la parcela (cumpliendo los metros máximos edificables establecidos por norma), etc.
2- Estudiar debidamente el conjunto del edificio: número de plantas sobre rasante, cubierta llana o inclinada, numero de plantas sótano, situación de las divisorias interiores, situación de los pilares, etc.
3- Realizar una lista con la tipología contructiva de todo el edificio y sus acabados:
OS RECOMIENDO HACERLO EN HOJA DE CÁLCULO TIPO EXCEL, PUES OS FACILITARÁ TANTO LA INTRODUCCIÓN DE DATOS COMO LA EVENTUAL MODIFICACIÓN DE LOS MISMOS.
Por ejemplo:
PLANTA CUBIERTA
-Cubierta inclinada con tabiques conejeros
PLANTA PRIMERA
-Tabiquería interior: ladrillo tipo tochana de 50x20x4 para revestir
-Revestimiento interior de yeso
-Forjado unidireccional con bobedilla cerámica de 60x20, intereje de 70cm
-Pavimento interior de terrazo
-Fachada de 30 cm: hoja exterior de ladrillo tipo gero de 15cm, 5cm de aislamiento térmico, 5cm de trasdosado interior de ladrillo tipo tochana
-etc.
¡¡ESTO DEBEIS HACERLO POR CADA PLANTA POR SEPARADO, PESE A QUE SE REPITAN LOS ELEMENTOS!!
4- Buscar los valores de todas estas cargas en el anejo C del Documento Básico de Seguridad Estructural de Acciones en Edificación, colocarlos en una columna junto a su elemento de la lista.
Llegados a este punto empezaremos a desmarcarnos de la normativa, para que me comprendais os explicaré, a grandes rasgos, lo que esta dice:
El CTE establece diferentes fórmulas para el cálculo de las acciones de la edificación, hay 3 para Estados Límite Últimos (E.L.U.), y 3 para Estados Limite de Servicio (E.L.S.).
El E.L.U. es el valor que, una vez superado, implica que el edificio pasa a suponer un riesgo para las personas.
El E.L.S. es aquel valor que, una vez superado, puede suponer la perdida de confort del edificio, la rotura de elementos no estructurales o una variación en el aspecto constructivo de la normativa.
Por lo tanto deberíamos hacer un mínimo de 6 cálculos (supuestamente), a esto se le incluye que la norma establece que hay unas acciones que se consideran permanentes (peso propio, peso de los acabados, peso de las instalaciones permanentes), otras que se consideran variables (el uso, el viento, la nieve), y otras que se consideran accidentales (incendios, seismos...), y establece distintas convinaciones utilizando sus debidos coeficientes de mayoración (en caso de calcular Estados Limites Ultimos) y coeficientes de simultaneidad (dado que se supone que todas las cargas variables no se darán nunca a la vez).
Como veis, si mi explicación es una simplificación de la norma, la aplicación de la misma puede resultar aún más compleja, por lo que yo os diría que el paso siguiente a seguir sería:
5- Establecer los valores de cargas variables debidas al USO (CTE-SE-AE Tabla 3.1) en función de la tipología del edificio.
6- Definir el pilar que vamos a calcular (es recomendable un pilar central puesto que supuestamente se llevará más carga axial)
7- Definir el area de afectación de este pilar: es decir, los metros cuadrados de forjado que sostiene ese pilar, y todos los elementos que en él hayan).
De un modo simplificado podeis hacerlo tomando como área de afectación la que se define por 1/2 de la luz en cada una de las direcciones.
Por ejemplo, si en el sentido longitudinal los pilares están separados cada 5 metros, y en el sentido transversal están separados cada 6 metros, deberemos: tomar la mitad de la luz por cada lado del pilar en el sentido longitudinal 2,5+2,5=5m y lo mismo en el sentido tranversal 3+3=6m, por lo tanto el area de afectación del pilar será de 5x6=30m^2
OS RECOMIENDO QUE OS DIBUJEIS ESTE AREA EN EL PLANO, ASÍ VEREIS LOS TABIQUES, FACHADAS, etc QUE HAY DENTRO DEL ÁREA DEFINIDA ANTERIORMENTE
8- Establecer los metros cuadrados/metros lineales/metros cúbicos de afectación de cada elemento y colocarlo en otra columna junto a la lista de elementos.
9- Multiplicais los valores del punto 8 por los valores que habeis definido en los puntos 4 y 5; obteniéndo así un total en kN/Kg/Tn.
10- Como realizar todas las hipótesis de la norma puede resultaros complejo: sumar todos los valores del punto 9 -> obtendremos un supuesto valor característico total.
11- Multiplicamos este valor característico por un coeficiente de seguridad, por ejemplo: 1,6; y así obtenemso el valor de cálculo, con el que realizaremos el dimensionado de nuestra zapata.
EJEMPLO:
PODEIS, SI QUEREIS, INTENRAR HACER TODAS LAS COMBINACIONES ESTABLECIDAS EN LA NORMA PARA ESTADO LÍMITE ÚLTIMO DE ROTURA PARA ACCIONES PERSISTENTES (CTE-SE-AE apartado 4.2.2. punto 1) no es complejo, pero si quereis seguir la norma al pie de la letra deberiais también calcular otros valores de acciones variables.Además de que el tomar como cargas que soporta el pilar las que se encuentran en el area igual a la mitad de la luz, también se aleja bastante de la realidad.
En nuestro supuesto, en que solo tenemos cargas permanentes y la carga de uso, el valor total debería ser:
Cargas permanentes x 1,35
Sobrecarga de uso x 1,50
Yo os he establecido un coeficiente de 1,6, porque, como he dicho, deberiamos haber tenido en cuenta, también otros valores (y porque es el que suelen decirnos en clase
) ¿Y de donde sale este valor? Pues de la antigua normativa: NTE-CSZ-86, en el apartado 1 de cálculo. Se que esto ha resultado largo, pero espero que se haya entendido. Como siempre, si necesitais alguna otra aclaración, estoy a vuestra disposición.
Si os leeis la normativa y algún punto os resulta confuso, lo podemos comentar.
Un saludo
