En este post atendemos las peticiones de usuarios de e-struc, que necesitan hacer el cálculo de forjados de madera. El forjado se va a calcular con el procedimiento de Vigas de Madera. Es importante señalar que la localización va a tenerse en consideración para las cargas de clima y sismo. Si nuestro forjado está en el interior de un edificio, no aplican estas consideraciones. La primera pestaña para hacer realizar el cálculo de forjados de madera con e-struc nos pide datos generales de la geometría.
Selección de materiales y configuración inicial
Un forjado de madera suele tener las viguetas de un solo tramo. La luz del forjado es un dato fijo. Podemos tener la duda de cómo orientarlo, en una u otra dirección. ¿Cuál es la separación S? Está claro en una viga; en una vigueta es la distancia a la siguiente vigueta. Este dato es importante pues aquí hemos de definir el entrevigado. Un tablero de madera te permite una distancia entre viguetas mayor, incluso hasta 1m. Es muy importante que conozcas las prestaciones del tablero, que puedes encontrar en las fichas técnicas de la marca comercial. ¿Cuál es la proporción? Si nuestro vano de ejemplo es de 4m, el canto será de 240 mm. Introducimos un valor de ancho de la vigueta. Aquí es interesante conocer la madera que vamos a colocar. Como es madera nueva, vendrá con un sello de calidad y una clasificación, de modo que escogemos la nuestra. Vamos a tomar una madera C18, que puede ser un pino medio en España. Los tipos de acero no los vamos a escoger. Es importante recalcar que los aceros son para fijaciones en las vigas de dimensiones mayores, en las que es necesario hacer uniones.
En el caso de la vigueta única, entendemos que será en una sola pieza. En este apartado escogeremos el entrevigado, el solado y el uso. Escogemos un tablero de madera y un solado de madera en vivienda. Esto no va a suponer una gran carga sobre la vigueta. Estamos en un interior de edificio. Los datos de altura de cumbrera y de entorno, dado que estamos en un interior de edificio no influyen. Como señalábamos al principio, no se tiene en cuenta la ubicación para calcular un forjado de planta de piso interior. Como vemos todos los valores están algo lejos de la unidad, de modo que la vigueta está un poco sobredimensionada. El resultado es válido, pero no óptimo. Vamos a modificar las dimensiones de la sección en el cálculo. Elegimos el botón Modificar y recomenzamos. Vemos que los límites están cercanos al 1. Descargamos el dxf y al abrirlo, vemos que hay previstas unas chapas de unión. Como estamos calculando vigas, la aplicación tiene previsto uniones si las longitudes son grandes. De esta forma ya está listo el cálculo del forjado de madera con e-struc.
Verificación de cargas y configuraciones interiores
Te agradecemos que compartas este articulo en tus redes sociales. Me han pedido que calcule si un forjado aguanta el peso que tiene encima. Se trata de un piso utilizado como almacen archivador, tiene estanterias de 2,00 mtr de altura llenas de papel. El canto del forjado es de 30-35 cm de hormigón armado, forjado unidireccional. Construcción de hace unos 30 años. se trata de un forjado unidireccional, como he comentado antes. Luz entre pilares de 5,00 mtr. aprox. Actualmente está hasta los topes de estanterias con archivadores llenos de papel y tienen miedo que se les venga abajo. El canto es de 30-35 cm.
¿Qué tal una prueba de carga? a2) Cargas muertas (tabiques palomeros + rasillones + teja): Aproximadamente entre todo puede sumar 2,50 KN/m2. b1) Sobrecarga de uso/nieve: se suele adoptar un mínimo de 1,00 KN/m2, pero dependiendo de tu zona, puede que la SC de nieve sea mayor. Te recomiendo que te mires la EFHE que, aunque derogada por la EHE-08, tiene todo junto el tema forjados. Descripción del procedimiento para el cálculo del estado límite de servicio de una losa de hormigón armado con fibras de acero. El cálculo de una losa de forjado de hormigón armado con fibras de acero consiste en el cálculo del estado límite último y el cálculo del estado límite de servicio.
El procedimiento para realizar el cálculo del estado límite último ya se ha explicado en un artículo técnico anterior. El cálculo del estado límite de servicio se realiza ahora para la losa de forjado tratada en este artículo anterior. Para el cálculo del estado límite de servicio, también se deben considerar los efectos positivos de la retracción. Al contraerse, la losa del piso quiere contraerse. Debido a la interconexión o fricción de la losa de forjado en el subsuelo, se producen tensiones de tracción que se deben considerar. La placa base está incrustada en la siguiente estructura de capas (de arriba a abajo): Placa base, lámina como capa de separación, aislamiento perimetral, capa inferior de hormigón, suelo.
Según [3], tabla 4.19, se recomienda un coeficiente de fricción μ0 de 0,8 para esta estructura de capas. En RFEM, el coeficiente de fricción μ0,d se puede definir como la no linealidad del apoyo elástico en la superficie. En el caso de losas de forjado industrial, la carga vertical es de gran importancia para la formación de la acción positiva debida a la deformación por retracción. Antes de que se apliquen las cargas de estanterías y se coloquen las mercancías almacenadas, solo está disponible el peso propio de la losa de forjado. Como resultado, la resistencia a la fricción de la losa del piso inferior es relativamente pequeña. La tensión de tracción del hormigón resultante de la fricción bajo el peso propio de la losa de forjado es menor que la resistencia a tracción del hormigón ffctm,fl. Sin embargo, una vez que se han aplicado las cargas de estanterías/cargas en apoyos, las fuerzas de fricción aumentadas bajo los apoyos de estanterías más altos dan como resultado fuerzas de coacción que se deben tener en cuenta en el cálculo.
En este proyecto, se asume t = 180 días después del hormigonado de la placa base como el momento en el que se aplican las cargas de estanterías. Para calcular la deformación por retracción, se usa ts = 7 días como el inicio de la retracción y t = 18 250 días como el final del uso. También se asume una humedad relativa del 50%. La deformación por retracción se aplica como una carga superficial externa por medio del tipo de carga de deformación axial. Al aplicar la deformación por retracción, debe tener en cuenta que la retracción hasta el tiempo t = 180 días no causa ninguna coacción en la placa. Por lo tanto, solo se debe aplicar la deformación por retracción positiva εcs,wk para la comprobación de diseño en el momento t = 18.250 días. Esto se calcula como la diferencia de las deformaciones de retracción en t = 18.250 y t = 180 días.
Para el cálculo del estado límite de servicio, se requiere la situación de proyecto "Cuasipermanente". La carga variable para espacios de almacenamiento se tiene en cuenta con el factor de combinación ψ2 = 0,8. Para considerar la acción impuesta de la retracción al final del uso (t = 18.250 días), se copian las combinaciones de carga creadas previamente y se agrega el caso de carga "Retracción" a la deformación de retracción positiva εcs,wk. Utilice el modelo de material "Daño isotrópo 2D/3D" del módulo adicional RF-MAT NL para mostrar el comportamiento del material del hormigón armado con fibras de acero en RFEM. Utilizamos hormigón C30/37 L1.2/L0.9 como hormigón armado con fibras de acero según DIN EN 1992-1-1 [2] y la directriz del Comité alemán para Hormigón armado (DAfStb) sobre hormigón armado con fibras de acero [1] con las dos clases de rendimiento L1/L2 = L1.2/L0.9. Para un cálculo no lineal, se debe usar la curva parabólica según 3.1.5 [2] en el lado de compresión del diagrama tensión-deformación. Tenemos que usar la curva característica tensión-deformación para el estado límite de servicio. Se adjunta un archivo de Excel a este artículo como ayuda de entrada o herramienta para calcular los puntos del diagrama. El cálculo de la tensión de compresión máxima del hormigón según 7,2 (3) [2] se cumple si la tensión de compresión máxima del hormigón permanece menor que 0,45 ⋅ fck bajo una acción de carga cuasipermanente.
Resultados y próximos pasos
El desplazamiento total bajo la carga cuasipermanente es de 32,8 mm.
Otras herramientas y cálculos relevantes
InicioConstrucciónEstructura y MaterialesVolumen de Hormigón ForjadoCalcula el volumen exacto de hormigón (m³) para cualquier forjado, con ajuste de desperdicio según EHE-08. Ideal para forjados de garaje, planta o cubierta plana. Calcular el volumen de hormigón necesario para un forjado es uno de los pasos más críticos en cualquier obra de edificación.
- Cubiertas planas transitables o no transitables: suelen situarse entre 12 y 15 cm de capa de compresión, siempre según proyecto.
- Para forjados reticulares, forjados de viguetas o losas con nervios, el cálculo es distinto, ya que la geometría incluye casetones o piezas de aligeramiento.
Antes de pedir el hormigón, siempre se recomienda revisar el resultado con el aparejador o ingeniero de obra antes de realizar el pedido. El suministrador de hormigón preparado necesita conocer no solo el volumen sino también la clase de exposición, la resistencia característica (HA-20, HA-25, HA-30) y la consistencia requerida. En obras en Madrid, Barcelona, Valencia o Sevilla, los tiempos de entrega y las condiciones de acceso del camión hormigonera condicionan también la planificación de la colada.
Conclusión operativa
La calculadora y los procedimientos descritos permiten estimar el comportamiento de forjados de madera y hormigón armado en función de las condiciones de carga y configuración. Aunque los valores presentados pueden servir como guía, siempre es necesario validar con un cálculo estructural formal y con el criterio del técnico competente para visado.