En este post atendemos las peticiones de usuarios de e-struc, que necesitan hacer el cálculo de forjados de madera. Es muy sencillo e inmediato, sin necesidad de aprender cálculo ni descargar ningún programa, sólo con los datos de geometría, materiales constructivos y uso.
El forjado se va a calcular con el procedimiento de Vigas de Madera. En realidad cada vigueta del forjado trabaja como una viga, así que calcularlo es directamente calcular una sola vigueta.
Para empezar, nos registramos en e-struc, introducimos los datos de usuario y comenzamos a trabajar.
Reunimos los datos de partida para el cálculo, según se nos indica al principio.
En nuestro ejemplo los datos de partida son:
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. Si es una cubierta aplican las correspondientes a cargas climáticas: viento y nieve.
La primera pestaña para hacer realizar el cálculo de forjados de madera con e-struc nos pide datos generales de la geometría. Un forjado de madera suele tener las viguetas de un solo tramo. Escogeremos un solo vano para la viga.
La luz del forjado es un dato fijo. Podemos tener la duda de cómo orientarlo, en una u otra dirección. Si no lo tenemos claro, calcular dos es tan sencillo que ¡vale la pena intentarlo!
Si hay un voladizo a cosa cambia, la dirección es obligatoria.
¿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. Como hay muchos tipos, puedes escoger: cerámico de rasillas, rasillones, revoltón o madera.
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. Escogemos 60 cm, lo que es igual a 0,60 m a cada lado del eje de la vigueta, S_izq y S_der.
En este apartado de Cálculo de forjados de madera con e-struc, introducimos ancho y canto de la vigueta en proporción a la luz.
¿Cuál es la proporción? La fijamos teniendo en cuenta que una buena es 1/17 la luz del vano para el canto.
Si nuestro vano de ejemplo es de 4m, el canto será de 240 mm. Si el tipo de madera es bueno o no hay demasiada carga, podemos luego tratar de ajustar un poco el canto.
Introducimos un valor de ancho de la vigueta. Vamos a fijar el ancho también, para que la aplicación se ajuste: si fijamos 180 mm estamos dando una sección rectangular proporcionada.
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. Si no lo sabemos la aplicación escogerá la más frecuente.
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. Por lo tanto no habrá chapas ni tornillos.
En este apartado escogeremos el entrevigado, el solado y el uso. Esta operación la podemos hacer escogiendo de la lista o bien introduciendo las cargas en kN/m2.
Escogemos un tablero de madera y un solado de madera en vivienda. Esto no va a suponer una gran carga sobre la vigueta. Es muy importante colocar un plástico de protección sobre la madera para que no le afecte el agua del mortero.
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. La ubicación influye en las cargas de clima.
Calculamos la vigueta, y el resultado es correcto:
Como hemos introducido los datos, vamos a comprobar que el resultado es correcto.
Descargamos la memoria de cálculo y vamos al final, a las comprobaciones.
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. Es un forjado con poco peso propio y poca sobrecarga.
Vamos a modificar las dimensiones de la sección en el cálculo. Elegimos el botón Modificar y recomenzamos. Como se mantienen todos los datos, vamos a fijar sólo ancho y canto, reduciendo ambos a 150 x 230.
El resultado también es válido, de modo que abrimos la memoria de cálculo y comprobamos:
Vemos que los límites están cercanos al 1. Si seguimos ajustando, y lo comprobamos para 150×200, la solución no es válida:
La sección 150×230 está ajustada, y las proporciones son buenas para el forjado que vamos a construir, de modo que ya tenemos la solución.
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. Nuestro forjado no necesita estas uniones, de modo que las podemos eliminar.
De esta forma ya está listo el cálculo del forjado de madera con e-struc. Podemos empezar a construir.
Y no olvidemos que, para comprobar un forjado que ya está construido, tenemos el procedimiento de cálculo de Refuerzos de forjados de madera, que nos permite evaluarlo y calcular un refuerzo si no cumple.
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