Acciones

Tres casos en la obra, ocho de viento, veintiséis combinaciones

La casa del ejemplo, la 9x7 de Muros exteriores, ya tiene muros, aberturas, fleje, arriostramiento y techo. Ahora va al motor, y la primera pregunta del cálculo es: ¿qué actúa sobre ella?

En una obra LSF no aplicas cargas barra por barra. El asistente de la obra (ver Asistente de obra nueva) guarda las cargas por área y los datos del viento, y el camino de cargas (ver Camino de cargas) dice por dónde bajan. Con eso la app arma sola los casos y las combinaciones.

En la casa del ejemplo, tres casos quedan en la obra (PP Parede, el peso propio del muro; PP Telhado, el peso propio del techo; y SC Telhado, la sobrecarga del techo), ocho casos de viento nacen en el momento de calcular, y la norma los junta en 26 combinaciones.

Todo lo que muestra esta página salió del cálculo de la casa entera, en la pantalla.

Cada acción en su caso

Acción es todo lo que genera fuerza en la estructura. La app separa las acciones por origen porque cada una entra en la combinación con su coeficiente y llega a las barras por un camino propio. En la casa de una planta con techo hay cuatro familias:

Permanente, variable y la combinación

Tablas 2 y 3 de la NBR 14762:2010. El viento que acompaña entra con 1,40 × 0,6 = 0,84.

El viento: de V₀ a la presión en cada cara

V₀ 40 m/s, S₁ 1,0, terreno II, grupo 3. El q es el de la tarjeta de presión dinámica del asistente. La clase viene de la mayor dimensión de la edificación: hasta 20 m es A, y la casa tiene 9 m.

Qué poner en la casa del ejemplo

Para la casa de una planta de 9 × 7 m, con teja cerámica, los valores del mercado Brasil sirven casi todos tal como están. Solo la clase del viento y el V₀ piden tu elección.

• 35 kgf/m²: cerramiento de los muros: placas y revestimientos
• 46 kgf/m²: teja cerámica, la elegida en Cubierta
• 25 kgf/m²: sobrecarga del techo, en proyección
• 89 kgf/m²: presión dinámica del viento, clase A

1. Abre la pestaña Cargas de la configuración de la obra

Es la ventana del asistente (ver Asistente de obra nueva): se abre en la obra nueva y vuelve cuando reabres la configuración. Cada valor está en kgf/m², y cada grupo muestra la suma en la esquina (Σ).

El Σ de Telhado, 91 kgf/m², junta la teja, las capas de abajo y la sobrecarga, pero cada parte va a su caso y actúa sobre su área.

2. Revisa la pestaña Acción del viento

La norma viene del país del mercado. Elige los factores (ver Asistente de obra nueva) y revisa la presión dinámica en el cuadro de la derecha, que cambia con cada campo.

3. Calcula

El botón Calcular manda la obra al motor. La casa, con 1.089 barras, tardó poco más de un minuto (72 s). Los casos de viento nacen en ese momento, a partir de los muros y del techo dibujados, y no quedan guardados en la obra.

• 72 s: el cálculo de la casa entera, con el viento
• 8: casos de viento: 4 direcciones × 2 C_pi
• 0: casos de viento guardados: el próximo cálculo los rehace

4. Mira los casos y lo que lleva cada uno

En la pestaña Estructura, dos botones de la barra de herramientas de la izquierda se ocupan de las cargas:

Casos de carga, el que crea un caso según la norma, lista los casos por naturaleza (la primera figura de Visión general). La casa tiene PP Parede y PP Telhado en Peso Propio y SC Telhado en Sobrecarga.

Aplicar cargas, el que aplica carga en el caso activo, muestra lo que ya está en cada caso. Al hacer clic en el nombre de un chip eliges el caso activo, donde entra la próxima carga.

Con PP Parede activo, la lista Aplicado muestra una fila por muro: seis muros, de 9 a 37 barras, con 0,13 a 0,17 kN/m hacia abajo. Cada muro reparte 35 kgf/m² × su área entre sus piezas verticales.

Abajo, el bloque Viento del LSF dice "Generado por la obra, sin guardar" y lista V1+ a V4−. El paso 6 muestra lo que hacen.

Visual de cargas, el botón ancho en la esquina de arriba a la derecha, elige lo que aparece en el 3D. El interruptor Mostrar cargas en pantalla enciende o apaga todas las flechas, Mostrar todas marca o desmarca todo, y cada caso tiene su casilla, los ocho de viento en un grupo propio. La fila del caso activo lleva la marca de activo.

Ocultar ahí solo lo quita de la pantalla: el caso sigue en el cálculo. Y elegir como activo, en Aplicar cargas, un caso oculto lo trae de vuelta a la pantalla.

5. Revisa el orden de magnitud

Después del cálculo, la suma de las reacciones de apoyo de cada caso dice cuánto pesa. Revisar esos totales con una cuenta rápida es la mejor manera de saber que las cargas entraron como pensabas.

• 52,0 kN: PP Parede: el acero de la obra y el cerramiento
• 54,7 kN: PP Telhado: teja, listones, aislamiento y cielorraso
• 20,9 kN: SC Telhado: la sobrecarga de la cubierta

6. Haz clic en el nombre de un caso de viento

En el bloque Viento del LSF, en Aplicar cargas, el clic en el nombre del caso lo vuelve el activo y muestra en el 3D la presión de cada panel, en kN/m². Mostrar u ocultar los casos de viento se hace en Visual de cargas, como los demás.

El par + y − tiene la misma resultante horizontal: el C_pi cambia la presión de cada cara, no el empuje total. Las dos versiones van a las combinaciones porque cada barra siente la peor de las dos.

7. Lee la tarjeta de combinaciones

En la pestaña Estructura la tarjeta queda abajo, a la izquierda. El encabezado dice cuántas combinaciones entran en el cálculo y de cuántos casos: 26 en el cálculo, 11 casos (los tres de la obra y los ocho de viento).

8. Abre el overview para verlas todas

El botón Abrir overview, al pie de la tarjeta, muestra las 26 con el nombre completo, los filtros y las mismas columnas. Las teclas [ y ] cambian la combinación en escena.

Lo que viene del mercado, y lo que es tuyo

Los valores de las cargas vienen de la ficha del mercado (ver Mercado y catálogo); los del viento, del país del mercado y del valor por defecto de la app. Todos se pueden cambiar en el asistente, menos la teja, que es del techo.

Cuando la acción no entra como pensabas

Los avisos del viento aparecen después del cálculo, en la tarjeta de combinaciones, en la fila de divergencias del modelo: abre la fila para leerlos. Todos empiezan por "Light steel framing:". Los errores de carga se ven en los totales del paso 5.

1. "La obra ya tiene un caso de viento cargado a mano". El viento automático de los muros y del techo no se genera, para no sumarlo dos veces. Borra el caso de viento manual y calcula de nuevo.
2. "El viento no se generó": sin norma o sin dirección. Elige la norma y marca al menos una dirección en la pestaña Acción del viento.
3. "Los muros no cierran un contorno". Sin contorno cerrado la app no encuentra el lado de fuera, y el viento de esos muros queda con la orientación del generador. Cierra el perímetro uniendo los muros (ver Encuentros de muros).
4. Techo sin cercha, hastial o panel sin pieza. Un techo sin cercha ni cabio queda sin viento; un hastial sin panel y un panel sin pieza que reciba la presión dejan parte del viento fuera. El aviso dice qué techo, muro o panel.
5. "Las combinaciones fueron editadas a mano". El viento se generó, pero no entra en ninguna combinación. En la tarjeta, usa el botón de completar según la norma.
6. "CBn gobierna N barras. ¿Quitarla del cálculo de todos modos?". Aparece al desmarcar una combinación que gobierna alguna barra. Quitar la combinación no cambia la carga: oculta el peor caso de esas barras.
7. Acero en Extra, o un caso PP tuyo. El acero ya entra por el peso de los perfiles. En Extra, cuenta dos veces. Un caso permanente tuyo, con peso propio, pasa a llevar el acero en lugar de PP Parede: el sello PP verde muestra cuál lo lleva.
8. Carga aplicada en los casos de la obra. PP Parede, PP Telhado y SC Telhado se rehacen a partir del asistente. La carga aplicada en ellos no queda: en la próxima sincronización la app los rehace. Aplícala en un caso tuyo.

Del m² a la barra

Tú das las cargas por área y los datos del viento; el motor las lleva a las barras y verifica cada pieza con ellas, en cada combinación. Lo que pasa con cada acción:

Lo que queda con el proyectista

1. Los valores por área. Los del mercado son el punto de partida: revisa placas, revestimientos, cielorraso, instalaciones y teja contra la obra real y la NBR 6120, en la pestaña Cargas.
2. Los datos del viento del lugar. V₀ por las isopletas, S₁ por el relieve, terreno, clase y grupo, en la pestaña Acción del viento.
3. La permeabilidad. El C_pi sale de ella: revisa que la elegida represente las aberturas de la obra.
4. Las cargas que no son por área. Un tanque de agua, un equipo u otra carga concentrada van en un caso nuevo en Casos de carga, aplicadas con Aplicar cargas.
5. La revisión de los totales. La cuenta rápida del paso 5, caso por caso, antes de leer las barras.

El camino, en una línea

Pestaña Cargas con los valores del mercado → pestaña Acción del viento con V₀, clase A y las cuatro direcciones → Calcular → revisar los casos en Aplicar cargas, los totales y la presión de cada cara → leer las 26 combinaciones en la tarjeta y en el overview.

El ejemplo hasta aquí

• 11: casos: 3 de la obra y 8 de viento
• 26: combinaciones en el cálculo
• 52,0 kN: PP Parede, con el acero
• 872 Pa: presión dinámica, clase A