CYPECAD Cálculo viga cimentación murete forjado sanitario

soylerele

Bronce
Bueno entiendo que es una pregunta un poco sencilla y por eso espero que me la respondáis sin más.

Quisiera saber cómo saber el armado de una viga de cimentación de un murete de apoyo de un forjado sanitario.
Es decir, he calculado en cype un forjado sanitario con vigas con vinculación exterior sobre un murete para simular el forjado sanitario, luego he desvinculado los pilares, y luego he puesto el forjado de cubierta que sí que es un forjado normal.

El caso es que la cimentación es mediante zapatas que se suponen que cargan con el peso del forjado de cubierta y el forjado de piso, que es el sanitario se supone que carga sobre las vigas de cimentación del murete que se suponen que van encima de las vigas centradoras y de atados de las zapatas.

Pero el Cype no te calcula las vigas centradoras y de atados dimensionándolas ni armándolas con la carga que le debería de cargarle el murete que apoya el forjado sanitario sino que el cype entiendo que arma las vigas centradoras y de atado dependiendo de los momentos que deban absorber de las zapatas.

Entonces quisiera saber cómo armar manualmente (o mediante cype) esas vigas de cimentación y de atado para que además de absorber el correspondiente momento que reciba de las zapatas absorba la carga que le corresponde por el apoyo del murete.

La resistencia del terreno es de 1.5kg/m2 y la luz máxima de de las vigas de atado y centradora es de aprox. 6m recibiendo una carga de aprox. (350kg del forjado +200kg de sobrecarga +200kg de cargas muertas=750kg/m2 x6m=4500kg/mlineal) 45000kg/mlineal que debe absorber dicha viga de cimentación.

Alguien me puede ayudar,
gracias
 
En la memoria de cálculo de CYPECAD, punto 3.1.3.1. Forjados sanitarios tienes explicado lo que es posible hacer con el programa.
Esto siempre ha sido objeto de polémica, piensa que los métodos clásicos de dimensionado de cimentaciones aisladas están pensados para calcular con un pilar que transmite la carga, no se piensa que haya carga sobre la propia zapata, como sería la carga lineal de un murete de apoyo de un forjado o un cerramiento, porque ¿qué sería del método de bielas y tirantes de la EHE?, pues que no cubre ni la mitad de los casos habituales en edificación.
Y respecto a lo qe llamas viga de cimentación, es un término que puede confundirnos, aunque como genérico es correcto, pero piensa que lo que se comenta en las normas son vigas centradoras y de atado, cuya misión es centrar la primera y atar la segunda, nada de transmitir tensiones al terreno y nada de resistir flexiones debido a cargas aplicadas sobre su cara superior.
Estamos acostumbrados a un cálculo desvinculado o aislado de los elementos, o al menos eso es lo que toca cuando suponemos que los apoyos son fijos (con vinculación exterior) y a partir de aquí y con las reacciones de los soportes diseñamos y calculamos la cimentación.
Si lo que quieres realmente es que una viga de cimentación lo sea de verdad y con todas sus funcionalidades, me refiero a que transmite la carga al tereno, recibe su respuesta y soporta flexiones longitudinales y transversales, etc., tendrás que ir a un modelo del terreno y de la cimentación conjunto, ya sea por métodos simplificados (Winkler) y más aproximados (elementos finitos), y eso es lo que hay. En el caso de CYPECAD tendrías que optar por Winkler (suelo elástico, con sus defectos conocidos) y definir vigas de cimentación con su coeficiente de balasto y sobre la que puedes aplicar cargas o hacerla nacer un muro de fábrica o de hormigón. Esta misma viga al pasar por los soportes (sin vinculación exterior) recogería sus cargas y comprobaría la viga con todo lo que le llega del sanitario y resto de forjados. Claro que hay que predimensionar esas vigas, y ya no te vale lo de meter zapatas, cosa que podrías simular como pequeñas losas rectangulares, pero no te arriendo la ganancia, quiero decir qe el esfuerzo no sé si te merece la pena. Tendrías una cimentación por medio de vigas de cimentación.
Pero yo creo que no es eso lo que quieres, tu quieres tu cimentación "con vincuación exterior" y que además las vigas de atado y centradoras resistan cargas lineales aplicadas sobre ellas, que te lleven esas reacciones a la zapata de cara a transmitir tensiones, y que la zapata reciba esa reacción, además de las cargas lineales que puedan existir sobre la propia zapata, que al dimensionarla e ir creciendo en dimensiones hace que la viga se acorte y pase más carga lineal a la zapata sobre su cara superior, y que todo eso te lo tenga en cuenta. Queda como única simplificación el que las vigas centradoras y de atado no transmitan la carga al terreno.
Pues si es eso lo que quieres, te respondo:
-De momento no es posible dimensionar vigas centradoras y de atado con sus zapatas o encepados de forma conjunta, teniendo en cuenta su interacción y aplicando cargas sobre los elementos de cimentación.
-Sí que se tiene en cuenta, en el caso de cimentación de muros con vinculación exterior en el que hayas definido una zapata corrida o viga de cimentación, la parte que queda dentro de la zapata, de cara al dimensionamiento de la propia zapata, pero lo que queda fuera se supone que lo transmite su propia cimentación al terreno.
-En el caso de vigas centradoras, no se puede definir cargas lineales sobre ella.
-En vigas de atado se puede meter una carga lineal (que se considera de compactación, pero que lo puedes asimilar a lo que quieras), haciendo un calculo simplificado a flexión, considerando un pl2/16, armando la viga a flexión y cortante (además de axil, que ya se hace si hay sismo), pero no se transmiten las reacciones a la zapata o encepado.
Luego de momento, tienes que tus vigas centradoras con cargas lineales te las tienes que resolver a mano y las zapatas tener en cuenta si esas cargas se las pasas o directamente supones que la viga centradora lo transmite al terreno.
Ya sé que te he metido un rollo y tu quieres saber cómo hacerlo, pero primero quiero saber qué es exactamente lo que tienes y lo que quieres hacer.
 

soylerele

Bronce
gracias Castelar
no es ningún rollo, todo lo contrario,
de eso se trata.

En fin, entiendo todo lo que me comentas y en primer lugar me sorprende cada vez que tengo que calcular un forjado sanitario( que no es una cosa superrrrrarísima) que el cype no tenga una solución "digna". Todo se basa en chapuzas y simplificaciones que no sabemos si se ajustan realmente a la realidad.

En definitiva la verdad es que todo está bastante claro y nada está clarísimo.... jajaja.
A lo que voy, se supone que si desvinculas las vigas del forjado sanitario las cargas dejan de recaer sobre el pilar y el cype entiende que habrá algún elemento que se las "chupará" pero no se complica en calcularlo....

Por esta parte tengo dos dudas metódicas:

1º) en ejecución realmente el forjado sanitario descansa sobre los muretes pero algo se lleva en su conexión con ellos el pilar y además se lleva seguro la parte de murete que carga sobre la zapata.
¿No sería más cercano a la realidad para dimensionar las zapatas metiendo el forjado sanitario como un forjado normal? En principio se está cargando bastante más pero si la desvinculamos no estamos contando con una parte de la carga no???

2º) Y quizás más importante: ¿cómo se calcularía una viga de apoyo de muro (llámese de cimentación o como sea) de 7 metros de luz que recibe una carga de 0.8t/mlineal sobre un suelo de resistencia de 1.5kg/cm2 ??? y sobre todo... cómo sabemos que esa viga además de que cumpla a la carga del murete cumple a los momentos que recibe de las zapatas a las cuales arriostran???
En definitiva es una pregunta de primero de carrera y lo es. El caso es que el concepto general de todo, más o menos lo tengo claro, pero me pierdo al dimensionar básicamente una viga... habían tablas de excel que una vez ví en internet pero resulta que no sé realmente calcular una viga apoyada en el terreno con esas características....

muuuuuchas gracias
 
gracias Castelar
no es ningún rollo, todo lo contrario,
de eso se trata.

En fin, entiendo todo lo que me comentas y en primer lugar me sorprende cada vez que tengo que calcular un forjado sanitario( que no es una cosa superrrrrarísima) que el cype no tenga una solución "digna". Todo se basa en chapuzas y simplificaciones que no sabemos si se ajustan realmente a la realidad.

En definitiva la verdad es que todo está bastante claro y nada está clarísimo.... jajaja.
A lo que voy, se supone que si desvinculas las vigas del forjado sanitario las cargas dejan de recaer sobre el pilar y el cype entiende que habrá algún elemento que se las "chupará" pero no se complica en calcularlo....
Aunque te parezca mentira, no hay hasta la fecha ningún software que resuelva este caso tan normal del forjado sanitario sobre murete con cimentación por zapatas aisladas y vigas de atado y centradoras resistentes además a cargas sobre si mismas. La dificultad estriba en que suponer que los apoyos son fijos (con vinculación exterior) y tener una cimentación que no existe hasta que se calculan los esfuerzos en las bases de todos los elementos de apoyo y después se dimensionan.
Cosa distinta es hacer un predimensionado de las zapatas, conocidas sus dimensiones, convertirlas en pequeñas losas losas de cimentación, todas las vigas de atado y centradoras convertirlas en vigas de cimentación, las que tienen murete también, todo sin vinculación exterior, y ahora sí, dale a calcular y verás con CYPECAD te da una solución conjunta con la cimentación integrada, pero te lo has de currar, y no hay otra manera, salvo que hagas lo que se ha hecho toda la vida, simplificar el tema y echar mano de lápiz y calculadora y de tu buen hacer y saber.
No es la primera vez que sugiero que se resuelva el tema de los forjados sanitarios, creo que sería un módulo muy usado, pero soy de la casa y te dejo a ti esa prerrogativa de ponerlo en la lista de deseos.
 
1º) en ejecución realmente el forjado sanitario descansa sobre los muretes pero algo se lleva en su conexión con ellos el pilar y además se lleva seguro la parte de murete que carga sobre la zapata.
¿No sería más cercano a la realidad para dimensionar las zapatas metiendo el forjado sanitario como un forjado normal? En principio se está cargando bastante más pero si la desvinculamos no estamos contando con una parte de la carga no???
Esto que propones lo hace mucha gente, mete vigas de canto en lugar de murete, se va todo al pilar y la zapata se lo "chupa" todo como tu dices, y la verdad es que cualquier viga de atado casi que funciona sola, bueno hay que justificarlo
, pero esoen el punto 2º.
 
2º) Y quizás más importante: ¿cómo se calcularía una viga de apoyo de muro (llámese de cimentación o como sea) de 7 metros de luz que recibe una carga de 0.8t/mlineal sobre un suelo de resistencia de 1.5kg/cm2 ??? y sobre todo... cómo sabemos que esa viga además de que cumpla a la carga del murete cumple a los momentos que recibe de las zapatas a las cuales arriostran???
En definitiva es una pregunta de primero de carrera y lo es. El caso es que el concepto general de todo, más o menos lo tengo claro, pero me pierdo al dimensionar básicamente una viga... habían tablas de excel que una vez ví en internet pero resulta que no sé realmente calcular una viga apoyada en el terreno con esas características....
Pues esto se resuelve con lápiz y papel, tal como acostumbramos a decir en este foro, y calculadora claro está. Si tienes una viga de 0.40m de ancho, una carga de 0.8t/ml y una tensión de 1.5kg/cm2=15t/m2, comprobamos la tensión:
0.8/0.4=2t/m2<15t/m2, luego vas supersobrada.
Pero imagina que tienes un muerete con un forjado que apoya a ambos lados, y que te transmite a la viga 4.5t/ml, entonces:
4.5/0.40=11.25t/m2<15t/m2, luego también te cumple tensiones.
La cuestión es, ¿y que pasa con la flexión longitudinal y transversal?, pues te respondo, de la longitudinal no hacemos nada, pues suponemos que con lápiz y papel (y calculadora) hay un reparto y transmisión directa de la carga al terreno que no genera nada. En cuanto a la flexión tranversal, con un ancho tan pequeño, 0.40m, no se produce nada, asi que tema resuelto, lo que ya tenía como viga centradora es suficiente, a dibujar y terminado. Y lo que te digo está mundiamente aceptado.
 

soylerele

Bronce
gracias castelar

en principio se trata por tanto de aproximarse lo máximo posible pero sin poder llegar a la realidad y
entiendo, por tanto, que es mejor quedar un poco sobrado, que no llegar, aunque con los coeficientes de seguridad se supone que andaríamos dentro de los límites.

Entiendo despues de todo que sería interesante por un lado calcular el forjado sanitario como un forjado más, predimensionando así las zapatas para el caso más desfavorable. Segundo simular zapatas como pequeñas losas unidas por vigas de cimentación que simularán a su vez a las centradoras, a las de atado y si le ponemos cargas sobre ellas equivalentes a lo que pesa el forjado santiario, también serán vigas de cimentación del murete.
Con esa simulación de la cimentación entiendo que tendríamos todas las partes resueltas.
El forjado de cubierta lo tenemos del primer cálculo.
Las zapatas también colocaríamos las de primer cálculo (con forjado sanitaro como forjado normal) y las vigas centradoras, de atados y con el cálculo de la carga de los muretes, la tendremos del cálculo que hemos simulado con las pequeñas losas simulando las zapatas y las vigas de cimentación. Bajo mi gusto intentaría homogenizar bastante casi todo (zapatas incluidas) y sobre todo las vigas de cimentación resultante intentando que no existan muchas variables aunque estemos un poquito sobrado porque en cuanto el edificio se complica en ejecución es un lío impresionante.

Por último el forjado sanitario lo calculamos con la viga sobre murete que no ofrece el cype y tenemos todos los elementos se supone que correctamente.
Qué te parece?
Crees que estaríamos trabajando corrrectamente??

Por último, y sin darte mucho la lata, conoces alguna tabla de excel o algo así para dimensionar y armar vigas de cimentación u otras vigas para hacer un cálculo rápido ???
 
Yo soy partidario de lo siguiente:
-Calcular la estructura completa con vigas de canto (que luego no dibujas) en lugar de muretes para el sanitario. Dimensiono las zapatas y vigas centradoras con esa carga.
-Compruebo que las vigas de atado y centradoras tienen un ancho suficiente con la carga lineal que me transmite el sanitario y cerramientos. Ya he puesto antes cómo hacerlo a mano. El armado no me preocupa en tu caso.
Y ya está, para una estructura del porte y entidad como la tuya es más que suficiente.
 
Dependiendo de la zona, hacer esos muretes de ladrillo resulta lento, engorroso y, como consecuencia, caro. Hay que meter una nueva unidad de obra, nuevos acopios -con sus gestiones-, a veces incluso otro personal, etc., de modo que en muchos sitios se hacen directamente de hormigón.
 
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