e-STRUC

¿Cómo puedo descargar resultados de cálculos?

Sólo con registrarte visualizas los datos geométricos y constructivos generales que necesitas para el cálculo de rehabilitación, cimentación y/o estructuras que precises.

Para poder descargar y/o visualizar los resultados* del cálculo será necesario comprar una suscripción. Cada una de ellas tiene un periodo de validez, que da un uso ilimitado de cálculos en el periodo contratado. Al cabo de una hora de inactividad la sesión caduca, pudiendo registrarse nuevamente.

*El resultado de un cálculo incluye una memoria de cálculo (gráficas de momentos, cortantes...), una memoria constructiva y un fichero DXF con el dibujo a escala.

Al introducir datos y aceptar la pestaña aparece una “Advertencia” en el cuadro de comprobación de datos y el sistema no continúa.

Cuando algún dato introducido se sale del rango de lo constructivamente o geométricamente viable el sistema lo advierte y se bloquea. En este caso es necesario volver a la pestaña anterior y modificarlo dentro de los valores recomendados. Éstos suelen estar indicados en los datos de partida en la primera pestaña, en el tooltip del dato, o en el texto que explica el procedimiento, bajo el título del mismo y en todas las pestañas.

No todos los datos están acotados y se producen advertencias, pero en caso de introducir dimensiones inapropiadas el cálculo no dará resultado y aparecerá un aviso: “Estructura no válida. Fallo por resistencia”, “Fallo por deformación” o ambos.

No logro obtener resultados de un procedimiento introduciendo los datos para un caso frecuente y aparentemente viable. En el cálculo se obtiene “Estructura No válida”.

¿Cómo se consideran las cargas de acabados y tabiquería en los casos en los que intervienen forjados?

En el apartado Uso y Definición constructiva/ Acabado, podemos elegir, bien el tipo de acabado del forjado y su espesor, bien la opción “ver valor”.

- Si elegimos el tipo y el espesor del acabado, el sistema calcula la carga de tabiquería.

- Si elegimos “ver valor”, es necesario introducir la carga del acabado y la carga de tabiquería. Si sólo introducimos el valor de la carga del acabado, el sistema considera 0,00 la carga de tabiquería. Igualmente, si damos valor a la carga de tabiquería, el sistema asignará 0,00 a la carga del acabado.

¿Cómo se considera la carga de viento?

La carga de viento se considera según lo prescrito por CTE-SE-AE, donde dicha carga qe se calcula como:

qe = qb·ce·cp

siendo qb la presión dinámica del viento, ce el coeficiente de exposición y cp el coeficiente de presión o eólico. Los valores de estos tres términos se calculan según lo prescrito en el anejo D del CTE-SE-AE sobre acción del viento.

Según la localidad elegida, se identifica la zona eólica (A, B o C) según el mapa D.1. Con este dato se obtiene cuál es la presión dinámica del viento (A: 0,42 KN/m²; B: 0,45 KN/m²; C: 0,52 KN/m²). Dado que se supone una vida útil de la edificación de 50 años, siempre se toma como factor de corrección 1'00 de la tabla D.1.

El coeficiente de exposición ce, se determina según el punto D.2 del mismo anejo citado, lo que depende de las condiciones de entorno y de la altura de cumbrera sobre el entorno, datos ambos que el usuario suministra. El resto de parámetros se toman de la tabla D.2 del anejo citado.

El coeficiente de presión exterior o eólico, cp, se determina según el punto D.3 del mismo anejo. En los procedimientos en que es claro el tipo de oposición al viento de un elemento (cubierta a cuatro aguas, a dos aguas, paramento vertical, etc...) el valor de cp se rige a dicho caso. Pero dado que en las distintas regiones del mismo elemento puede haber coeficientes de presión distintos, se toma siempre el de mayor valor posible para el elemento.

Si en el procedimiento el tipo de elemento opuesto al viento no es expreso (p. ej. cuando se indica que un forjado es inclinado: puede ser a cuatro aguas, a dos, a una sola, a barlovento, a sotavento...) de todas las posibilidades se toma la que arroja un valor mayor del coeficiente, así como también el mayor de los valores de todo el elemento, del modo indicado en el párrafo anterior.

En las siguientes gráficas se representan los máximos y mínimos valores de cp que el sistema considera para cada uno de los casos que se citan. Los valores negativos corresponden a succión y los positivos a presión. Siempre se considera que la acción del viento es perpendicular a la superficie considerada.

- Cubiertas planas: incluirían también los planos con ángulo menor de 5º que se indican más adelante. Cp min indica el coeficiente de succión y Cp max el de presión.

- Paramentos verticales: incluirían también los planos con ángulo mayor de 75º que se indican más adelante. Cp min indica el coeficiente de succión y Cp max el de presión.

- Cubierta a dos aguas: en realidad los valores con ángulo superior a 75º no se dan y debieran consignarse como paramentos verticales.

- Cubiertas a un agua: no se indica barlovento o sotavento, porque al ser un agua sola, Cp min indica sotavento y Cp max barlovento. Valores de ángulo menores de 5º se consideran como cubiertas planas.

- Cubiertas a cuatro aguas: no se consideran ángulos menores de 5º, que corresponderían a cubiertas plantas, ni superiores a 75º, que serían paramentos verticales. no se indica barlovento o sotavento, porque al ser un agua sola, Cp min indica sotavento y Cp max barlovento.

En los casos de forjados de cubiertas, el sistema considera siempre una superficie cerrada y la fuerza de viento como presión. Si expresamente el procedimiento considera el volumen de la construcción (cerchas, pórticos a dos aguas,...) considera en cada caso si se trata de presión o de succión en cada plano.

¿Cómo se considera la carga de nieve?

¿Qué cargas de acabado de forjado se consideran?

Los acabados posibles son múltiples y se ha tomado una gama representativa de valores para cada una de las opciones que se indican. Dado que el espesor también puede variar y el usuario indica cuál es, el sistema evalúa la carga Gforj2 a partir del espesor indicado y del tipo de solado escogido, mediante la expresión:

Gforj2 = e·ρforj

siendo e el espesor en metros indicado por el usuario, con los siguientes valores de ρforj:

Las anteriores densidades son teniendo en cuenta que los espesores de los solados serán del entorno de 10 cm o menos, y en el espesor se incluye el propio pavimento más la base de regularización.

Si el solado o acabados del forjado no fuera cercano a ninguno de los anteriores, o simplemente fuera distinto, se debe indicar el valor expresamente en la casilla correspondiente, en KN/m².

¿Qué cargas de acabado de cubiertas se consideran?

Los acabados posibles son múltiples y se ha tomado una gama representativa de valores para cada una de las opciones que se indican. Los valores de peso considerados para los acabados de cubierta Gcub2 son los siguientes:

Si el acabado a disponer en cubierta no coincidiera en peso con ninguno de los anteriores, debe indicarse el valor de dicho acabado en KN/m² en la casilla correspondiente.

¿Qué cargas de peso propio de los forjados se consideran?

Las cargas de peso propio de los forjados Gforj1 y Gcub1 se consideran en función de una densidad aparente Kp de los elementos variables de su sección más una parte constante K de la parte no variable de la misma. Además, se considera un peso mínimo min para cada solución independientemente del espesor. Cuando se indica dicho espesor, se refiere al total del conjunto, no sólo a la parte masiva. Por ejemplo, en forjados de viguetas de madera con tablero de madera, el espesor e en metros, sería la suma del espesor del tablero más el canto de las viguetas que lo soportan. Si el forjado elegido tuviera un peso distinto del que aparece indicado más adelante, el usuario debe indicar el peso que efectivamente tenga, en KN/m², en la casilla correspondiente.

Para los forjados la carga se calcula como:

(Gforj1;Gcub1)=máx(K+Kp·e;min)

Los valores que se adoptan para K, Kp y min son los siguientes:

¿Qué cargas de pesos de muros y cerramientos se consideran?

Para los cerramientos se considera una altura media por planta de 3 m. Si son petos o barandillas, se considera una altura media de 1 m. Además, en caso de ser barandilla o peto en un voladizo se considera una sobrecarga lineal de uso de acuerdo con CTE-SE-AE. Las cargas lineales Gcerr que se consideran y las sobrecargas Qcerr asociadas son las siguientes:

En caso de que el cerramiento dispuesto no tuviera el peso antes considerado, el usuario deberá consignar el valor correcto en la casilla correspondiente.

Para los pesos de los muros se calcula según el espesor e y la altura h, ambos en m, la carga por metro lineal, del siguiente modo:

Gmuro=ρ·e·h;

Para los muros de carga se suponen las siguientes densidades aparentes ρ :

Si el muro a disponer fuera distinto o de densidades distintas a las anteriores, el usuario deberá indicar su peso en la casilla correspondiente.

¿Qué sobrecargas de uso se consideran?

Las sobrecargas de uso correspondientes se toman de CTE-SE-AE con los siguientes valores asignados a cada uno de ellos:

La sobrecarga de petos y barandillas es en KN/m.

Si la sobrecarga a emplear no estuviera incluida en las anteriores o se deseara emplear una de valor distinto, el usuario deberá indicar su valor en la casilla correspondiente, en KN/m².

Debe advertirse expresamente que la categoría F supone la sobrecarga que aparece en la tabla, pero debe indicarse un valor acorde con el uso que vaya a tener realmente dicha cubierta, tal como se indica en CTE-SE-AE.

¿Cómo se considera el efecto de sismo?

El efecto de sismo se considera según la Norma de Construcción Sismorresistente NCSE-02. La aceleración básica ab y el coeficiente de contribución K se toman de los valores prescritos por la norma anterior para cada localidad. El coeficiente de suelo, si no lo indica el usuario, se toma C= 2'00. La ductilidad de la estructura, si el usuario no la indica se µ=2. El coeficiente de amortiguamiento se toma siempre ν=5%. Con los anteriores datos se calcula la aceleración de cálculo ac, así como los periodos Ta y Tb del espectro de aceleraciones que definen la meseta de máxima aceleración sísmica.

¿Qué propiedades mecánicas y geotécnicas se suponen para los terrenos?

Para los procedimientos que requieren de datos de los terrenos, lo realmente necesario es disponer de un informe geotécnico preciso que nos indique los parámetros geotécnicos del suelo. Si se decidiese emplear la lista de terrenos de que dispone el sistema, los parámetros geotécnicos de los distintos suelos son los siguientes, basados en CTE-SE-C:

¿Cómo se consideran los empujes del terreno en los muros?

No puedo ver la memoria. Al descargarla la intento abrir y me sale un mensaje de “error” o de que el “archivo está dañado”

Las gráficas de momentos, cortantes, axiles y deformadas no aparecen al abrir el archivo de la Memoria de Cálculo. La gráfica está en blanco.

Las gráficas de las diferentes hipótesis de carga están o parecen superpuestas.

La gráfica de la deformada apenas tiene forma o está excesivamente deformada.

Aparecen en los listados de cargas distintos valores para las mismas cargas, pero unos denominados con P y otros con Q.

Las cargas denominadas con Q corresponden a cargas repartidas mientras que las denominadas con P se refieren a cargas puntuales en nudos. Así, por ejemplo, en los pórticos a dos aguas encontramos cargas Q de viento y cargas P. Cuando son cargas Q se refieren a cargas de viento repartidas y cuando son P son cargas puntuales que el viento produce en la estructura. Esto procede del tipo de orientación del cerramiento: si es de pilar a pilar, la carga de viento acaba por ser una carga repartida sobre los pilares, mientras que si es de cimentación a cumbrera, la carga sobre la estructura es una puntual sobre la cabeza de los pilares.

¿Por qué aparecen a veces los diámetros y las separaciones entre tornillos o conectores de madera como -1?

En el apartado “Cargas”, las denominadas “Variables en horizontal” ¿A qué cargas se refiere?

¿Cómo puedo editar la memoria de cálculo y adaptarla a formato excel?

No puedo ver la memoria. Al descargarla la intento abrir y me sale un mensaje de “error” o de que el “archivo está dañado”

En la Memoria constructiva aparecen muchas soluciones que no coinciden con la calculada.

Cuando abro un dxf el dibujo no aparece.

¿Cómo considera el número de plantas sobre el cargadero?

Considera el número de forjados por encima del cargadero sin contar la cubierta. Si el el cargadero está en última planta y sólo tiene la cubierta, el número de plantes es 0. En ese caso no hay que poner el tic en la pestaña “Uso y definición constructiva” en “Forjado”, pues no lo puede considerar.
Si se indica un número de plantas mayor que 0, y no se marcan los tics en “Cubierta” ni en “Forjado” se considerará sólo el peso correspondiente al muro sobre el cargadero por el número de plantas indicado.

¿Qué límite de deformación considera?

¿Por qué siendo simétrica una cercha, pueden aparecer resultados asimétricos en los listados o en el dxf?

¿Cómo se dimensionan los arriostramientos diagonales en los pórticos a dos aguas?

Para el dimensionado de los arriostramientos contra el viento se toma la fuerza de viento mayorada, que denominaremos Vd. Esta fuerza es horizontal, mientras que los arriostramientos presentan un cierto ángulo a con la horizontal.

Esquema del ángulo del arriostramiento

El valor Vd lo encontramos en la Memoria de cálculo del pórtico, es el mayor valor en valor absoluto entre Rxa y Rxq mayorados. En el ejemplo sería 44.25 kN

Este valor se multiplica por dos -porque hay dos pilares- y se divide por el número de arriostramientos que se indique en la memoria de cálculo.

La fuerza Nd que realiza la diagonal, inclinada un ángulo a respecto de la horizontal, será

Nd=Vd/cosα;

Dicha diagonal, al entrar en carga sufre una deformación longitudinal ΔL igual a:

ΔL=Nd/(EA)·L;

siendo L la longitud de la barra de arriostramiento, E el módulo de elasticidad del acero (210000 N/mm2) y A el área de la sección de la barra de arriostramiento.

Dado que CTE-SE en su parte general indica que para cualquier carga característica el desplazamiento horizontal ha de ser menor que la altura H partida por 500, se obtiene que la tensión máxima s a la que el acero puede trabajar para cumplir tal requisito es:

σ=(E·sen α· cos α)/500;

Por tanto, el área de la sección de la barra de arriostramiento -que actúa en tracción- debe ser:

A=Nd/σ;

A será el área de la sección del perfil del arriostramiento.

Para cada una de las barras con diferente ángulo de todas las que forman el arriostramiento, tanto en los laterales como en la cubierta de la construcción, se realizará este mismo cálculo, y la que resulte de mayor área será la que se emplee para todas las barras de arriostramiento.

Las barras horizontales de los arriostramientos trabajarán a compresión, por lo que su dimensionado se rige por la compresión con inestabilidad, tomando como longitud de pandeo S, que es la separación entre los dos extremos del arriostramiento. El perfil y dimensión de estos arriostramientos horizontales está calculado y se indica en el dxf del pórtico.

¿Se pueden calcular escaleras de una sola zanca?

El procedimiento está pensado para dos zancas simétricas. Si se quieren hacer de una sola zanca, se debe hacer centrada en el ancho de la escalera y preferentemente con un perfil de sección tubular. Para el cálculo de este tipo de escaleras se ha de considerar el doble de ancho de escalera, como se explica en el vídeo

Para una sola zanca la sobrecarga de uso puede ser de hasta 3 kN/m2 y el ancho de escalera hasta 1,5 m.

Si introducimos los datos de solicitaciones, ¿Qué carga debemos considerar?

¿Qué incluye el canto del forjado?

Un forjado de cubierta, ¿se considera ambiente interior o exterior?

No coinciden los resultados de los cálculos con lo que se representa en el dxf en cuanto a dimensiones y/o separación de tirafondos en el refuerzo por la cara superior del forjado

Hay zonas en que los tirafondos están más separados y este resultado no aparece en la memoria de cálculo, en el refuerzo por la cara superior del forjado

¿ Qué incluye el canto del forjado?

Cuando no es necesario refuerzo, en la memoria de cálculo las comprobaciones de flecha inicial dice que no cumplen y los valores de comprobación son mayores que 1

El sistema ha calculado las deformaciones iniciales del forjado construido sin refuerzo, pero éstas no computan para el nuevo forjado con las nuevas cargas, pues no pueden tenerse en cuenta las deformaciones que existen, puesto que no se sabe las condiciones de la madera ni la carga soportada. Si se está definiendo un forjado completamente nuevo estos valores deberán estar por debajo de 1.

Un forjado de cubierta, ¿se considera ambiente interior o exterior?

En el dxf, hay 2c y en la memoria de cálculo 4r. ¿Por qué no coincide el número no la letra?

A la hora de cumplimentar si es o no empotrada la unión del pilar con la zapata. ¿Cuándo se considera que el pilar está empotrado en la zapata?

¿Tiene el edificio muros de fábrica u hormigón ligados a la estructura?

Si los muros que existen son de fábrica maciza o perforada, nunca hueca, y están bien retacados contra los forjados superior e inferior de cada planta, o bien si se trata de muros de hormigón, se debe indicar “sí”. En caso contrario, se se trata de cerramientos ligeros, fábricas de piezas huecas (termoarcilla, ladrillo hueco doble, rasillas, etc...) indicar “no”. La cuestión se basa en si los muros existentes tienen capacidad de resistir la fuerza horizontal que afecte al edificio.

¿Si se introducen los esfuerzos en la pestaña Uso y definición constructiva, se consideran los momentos introducidos para el cálculo aunque se haya indicado que la unión pilar-zapata no es empotrada?

¿Está considerada la protección al fuego de las estructuras calculadas con e-struc?

No está considerada en ningún caso la protección de las estructuras al fuego con e-struc por varias razones:

- En función de la posición del elemento en la estructura y el uso asignado a la zona en la que se encuentra, la exigencia de la norma varía, de modo que no hay una protección obligatoria del elemento estructural.

- Las estructuras suelen llevar revestimientos o protecciones ignífugas que les proporcionan una determinada resistencia al fuego, por lo que en sí mismas no necesitan resistirlo, al no estar directamente expuestas al incendio en caso de producirse.

¿Se puede calcular con e-struc una protección al fuego en estructuras de madera?

El CTE considera el efecto de carbonización de la madera, en que el fuego “se come” parte de la sección de madera en contacto con el incendio, y por eso, sobredimensionándola gana estabilidad hasta la extinción o la evacuación del edificio.

Como regla general, para aumentar la capacidad de las secciones ante el incendio, en cada cara de la pieza estructural expuesta al fuego, se debe incrementar la sección en 0,7 mm por cada minuto al fuego solicitado. Por ejemplo, si se requieren 30 minutos 30x0,7=21 mm de sección adicional.

Es importante considerar las caras expuestas al fuego para esta protección. La situación de entrevigados, cubierta o forjado sobre la pieza estructural va a limitar la necesidad de ampliar en algunas dimensiones. Si los entrevigados están situados sobre ellas o en el espacio entre las viguetas, la necesidad de espesor adicional cambia, pues solo es necesario añadir canto o ancho en las caras expuestas al fuego.

Si lo deseamos calcular pormenorizadamente, para ajustar la sección, puede hacerse paso a paso con e-struc, conforme a lo establecido en el CTE.

Como la protección al fuego se calcula con las cargas sin mayorar, es necesario hacer dos cálculos independientes: uno sin considerar el fuego y el segundo considerándolo.

Se planteará de la siguiente manera:

PASO 1.- Hacer con e-struc el cálculo de manera habitual, con las cargas tal y como van a ser y obtener una solución que resista carga y cumpla la deformación. Para ello, e-struc ha mayorado las cargas introducidas.

PASO 2.- Hacer con e-struc el cálculo para el fuego: Éste se hace sin las cargas mayoradas, es decir, tomando las cargas y dividiéndolas por el coeficiente correspondiente:

- Cargas permanentes/1,35

- Cargas de uso/1,50 y por el coeficiente que marca el CTE en la parte general para la simultaneidad.

Hacerlo igualmente en e-struc con estas nuevas cargas. Se obtendrá como resultado unas escuadrías diferentes, menores que en el primer cálculo, teniendo en cuenta que ante incendio no ha de cumplirse ningún límite de deformación.

Aclaración: Como e-struc emplea en la entrada de datos cargas repartidas por superficie, o lineales para muros y similares, es conveniente que, en vez de indicar las cargas por su denominación se indiquen expresamente por su valor. Por ejemplo, en una vivienda la sobrecarga de uso es 2,00 kN/m2. Si escogemos vivienda en el uso, empleará dicho valor. Pero para el fuego, como hemos de poner la carga en servicio, la carga sería 2,00/1,50*0'60=0,80 kN/m2 (1,50 es el coeficiente de seguridad y 0,60 el de simultaneidad) y es la que debería indicarse en número en la entrada de datos. Pero si indicamos simplemente viviendas, como no está preparado para realizar cálculos a fuego, tomará de nuevo 2,00 kN/m2, lo que sobredimensionaría en exceso las secciones.

El incremento de sección de cada pieza depende de la cara o caras expuestas al fuego. Los revestimientos las protegen, como se ha señalado al principio. Por ejemplo, en un forjado con un entrevigado que rellene los espacios entre las viguetas y un solado sobre él, hay tres caras protegidas, con lo que es la cara inferior de la vigueta la que debe considerarse, y ampliar solo el canto.

Se ha de comprobar que el resultado del primer cálculo verifica que es el resultado del 2º cálculo + el espesor adicional de la sección según el CTE para cada pieza. Si no, se ha de aumentar hasta que cumpla. Por ejemplo, para 30 min, debe haber una diferencia mínima de 21 mm en cada cara expuesta al fuego para verificar el cumplimiento de la resistencia ante incendio.

PREGUNTAS FRECUENTES (FAQ)