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Problemas, dudas y soluciones
durante el proyecto y ejecución
de la edificación
(Capítulo 3.2.26)


El capítulo en cuestión es el siguiente:



3.2.26 Posibles errores del usuario en el cálculo de estructuras con programas informáticos

Los programas de cálculo están pensados para técnicos que con el suficiente conocimiento puedan calcular con mayor rapidez y menos esfuerzo, pero no para que permitan calcular a cualquier persona sin el conocimiento necesario, pues los errores pueden ser muy graves y no podrá detectarlos. Debido a ello los planos que presenta el ordenador no suelen ser revisados, y al confiar completa­mente en sus resultados son entregados para su ejecución, lo cual entraña un gran riesgo, pudiéndose dar, como buenos, cálculos erróneos.

El calculista debe ser capaz de valorar si los resultados tienen una lógica estructural para poder detectar cualquier tipo de anomalía.

Si no reúne los conocimientos necesarios, el ordenador en sus manos será una herramienta muy peligrosa, pues en caso de error, difícilmente podrá detectarlo, ni podrá prever tipos de fallos u otras solicitaciones que el programa no contemple.

Una estructura mal concebida, aunque numéricamente esté bien calculada, siempre será más cara, más complicada de ejecutar, acusará antes cualquier tipo de error y tendrá mayor posibilidad de que puedan surgir problemas de patología no contemplados en los cálculos.

En el cálculo de una estructura, se deben prever las acciones a que puede quedar sometida durante su ejecución, así como la agresividad del medio ambiente en el que va a estar ubicada.

También es conveniente prever los errores más usuales que se suelen cometer durante su ejecución, con el fin de tenerlos en consideración.

Es importante una buena formación de los obreros que van a construir la estructura para conseguir una mejor ejecución.

También es aconsejable que antes de comenzar la estructura, el ferrallista estudie muy bien los planos y consulte las dudas que se le presenten. De esta forma se evitarán improvisaciones y errores.

Es importante que el usuario conozca muy bien el programa antes de calcular por primera vez una estructura, pues en caso de no conocerlo lo suficiente, se podría decir que es el primer error que está cometiendo.

Se presenta una relación de los errores más frecuentes de los usuarios en la preparación e introducción de datos:

1) Predimensionados ilógicos.

Este fallo es de los más usuales, especialmente en vigas, que se predimensionan sin conocer la carga que tienen que soportar, o sin tener una idea de las medidas aproximadas que deben tener. Aunque estén bien calculadas, se producirán muy diferen­tes deformaciones entre ellas, con la posible aparición de daños.

2) Predimensionados insuficientes de vigas o muy aquilatadas.

Este fallo se aprecia en que se obtiene excesiva armadura de tracción con diámetros gruesos que apenas caben en la viga. El hormigonado es dificultoso y necesita armadura de compresión. La ejecución de los elementos estructurales resulta muy dificulto­sa o imposible.

Los cercos quedan muy unidos, o tienen que ser pareados o de diámetros más gruesos, lo cual dificulta su elaboración.

Se producen mayores deformaciones, que ocasionan fisuras en tabiquerías y cerramientos.

3) Evaluación incorrecta de las cargas.

4) Omisión de cargas parciales o puntuales.

Es fácil el olvido cuando se trata de programas espaciales donde se introducen las plantas en un conjunto.

5) Enfocar el cálculo con un funcionamiento que no corresponde al real de la estructura, como considerar voladizos en continuidad, cuando no la tienen.

6) No tener presente en forjados más deformables que éstos transmiten cargas a los inferiores, siendo especialmente los voladizos los más afectados.

7) No considerar la alternancia de sobrecargas.

8) Olvidar los cortantes hiperestáticos especialmente cuando se trata de cerramientos en extremos de voladizos.

9) No considerar la torsión en vigas de borde o en voladizos extre­mos.

10) Omitir el cálculo por empuje horizontal de sismo y viento.

11) Olvidar cargas laterales, como pudiera ser la aplicada en una ménsula situada en una junta de dilatación, o el empuje que le puede ocasionar a la estructura el edificio medianero por dilata­ción o por un movimiento sísmico.

12) Obtener e introducir datos de forma muy interrumpida lo cual induce a errores.

13) Omitir en la entrada de datos el punto decimal, cambiarlo de lugar, o colocar números o datos erróneos.

Si las cargas o datos que se introducen en el ordenador son incorrec­tos, aunque hayan sido calculados con mucha exactitud, los resultados también serán incorrectos.

Por ser un tema muy delicado y debido a los errores que se pueden cometer, es conveniente comprobar que los resultados tengan una lógica estructural. En caso de duda, repasar con mayor atención. Si es posible, lo debe repasar otro técnico con experien­cia.

Antes de utilizar un programa por primera vez se deben realizar varios ejemplos, pues en determinados casos pueden bifurcar erróneamente y generar sorpresas. También se debe comprobar si cumple con la Instrucción en vigor.

Se citan algunos de los puntos que se pueden observar:

a) Calcular un pórtico totalmente simétrico considerando cargas parciales, puntuales, uniformes y empuje horizontal. Los resulta­dos de datos finales y armados deben ser totalmente simétricos.

b) La Instrucción EHE obliga a colocar en vigas extremas, una armadura inferior corrida como mínimo de un tercio de la cuantía que precise. En vigas centra­les la armadura será al menos de un cuarto.

El resto de las barras pueden tener menor longitud.

c) La armadura inferior "corta" en una viga, debe ir situada según indiquen los diagramas de momentos y no centrada. Donde mejor se aprecia esta anomalía es en una viga extrema de última planta, con una carga uniforme, como se indica en la Figura 105, donde la armadura corta está desplazada del centro de la luz.

Hay quien opina que es preferible colocarla centrada, con algo más de longitud para evitar errores en obra. Este procedimiento carece de lógica estructural, y cuando existen cargas puntuales el colocar las barras centradas se aleja de la realidad.

Figura 1

d) Las vigas planas de ancho <= 50 cm deben te­ner tres barras de montaje sujetas por cercos de tres o cuatro ramas, como se representa en la Figura 106.

Figura 2

e) En vigas muy anchas la separación de barras no debe ser mayor de 35 cm y deben quedar sujetas por cercos, como se indica en la Figura 107. Estas vigas tan anchas, cuando no tienen el apoyo suficiente en los pilares, deben ser calculadas a punzonamiento y no sólo a cortante, como suelen hacer algunos programas informáticos de cálculos de estructuras.

Figura 3

f) Se pueden encontrar vigas de distintas anchuras donde se introduce la armadura negativa de la viga más armada en la otra, cuando no la necesita. Incluso hay veces que las barras quedan en la capa de compresión sin atar con los cercos. Figura 108.

Figura 4

g) Cuando existen brochales se omiten en el cálculo la torsión, el momento de giro, o la flexión lateral por empuje del sismo.

h) Observar si las barras tienen la suficiente longitud de anclaje y que las barras superiores en vigas extremas tengan su patilla correspondiente, esto es muy importante para garantizar el anclaje.

i) Excesivo número de barras que no caben en la viga con la separa­ción adecuada ni tienen espacio suficiente para pasar entre las barras de los pilares. En estas vigas, por estar muy armadas no se puede realizar un vibrado correcto y, por lo tanto, puede quedar una zona sin hormigonar, como se indica en la Figura 109, o sólo con árido fino.

Este fallo además de quedar oculto, lo acusa más respecto a la resistencia a cortante, por quedar cerca de los apoyos. Al tener dimensiones escasas se originan mayores deformaciones, quedan muy estribadas y necesitan armadura de compresión para que el hormigón pueda soportar las compresiones.

Figura 5

j) Se obtienen longitudes de barras y separaciones de cercos muy teóricos, que aunque sean correctos, es preferible redondear de cinco en cinco cm para comodidad en obra y evitar confusio­nes.

k) Comprobar si los pilares y vigas tienen la cuantía geométrica mínima de armadura. De no ser así, las vigas rompen fácilmente a tracción y los pilares tienen una rotura frágil.

l) Los cercos en pilares deben estar calculados para soportar los esfuerzos cortantes, y no sólo con el armado mínimo que indica la Instrucción. Se aprecia fácilmente, calculando un pórtico con empuje horizontal, o en un pilar extremo sometido a un elevado cortante ocasionado por una fuerte retracción.

m) Un pilar sometido a flexión esviada compuesta, como indica la Figura 110, es más correcto armarlo asimétricamente, aunque hay quien prefiere armadura simétrica para evitar errores en obra.

Figura 6

n) Las barras de los pilares deben quedar como mínimo atadas con cercos una sí y otra no.



Además de éste, también están disponibles los siguientes capítulos:

1.3.2 Deslizamiento de las tierras del terraplenado.
2.1.6 Zapatas de esquinas en fosos de ascensores.
2.2.1 Vigas centradoras.
3.2.20 Adquisición de programas de cálculo de estructuras.
3.2.25 Diseños de estructuras.



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© Francisco Javier Muñoz Calle