CLTdesigner. Manual de uso. CLTdesigner. Manual de uso. Versión 2.2. Página 1

Transcripción

1 CLTdesigner Versión 2.2 Página 1

2 INDICE 1 GENERALIDADES Requisitos del sistema Métodos de cálculo Legislación y documentos normativos aplicados Traducciones ESQUEMA DEL PROGRAMA Módulos Menú Botones Configuración Información Información del proyecto EL MÓDULO PANEL-CLT 1D VIGAS CONTÍNUAS Introducción de datos Generalidades Sistema estructural Sección transversal Cargas Fuego Vibración Resultados Propiedades de la sección Resumen de los resultados Los resultados detallados MÓDULO "PANEL-CLT 1D ESFUERZOS INTERNOS" Introducción de datos Sección Fuego Método de cálculo, esfuerzos internos, coeficientes de cálculo e información sobre la estabilidad Resultados Propiedades de la sección Resumen de resultados Resultados detallados MÓDULO "LOSA - CLT" Introducción de datos Sección Fuego Página 2

3 5.1.3 Esfuerzos internos y coeficientes de cálculo Resultados e informe Propiedades de la sección Resumen de los resultados CONTACTOS Página 3

4 1 GENERALIDADES 1.1 Requisitos del sistema - Java SE Runtime Environment (JRE 6) Una versión gratuita se puede descargar desde Métodos de cálculo Información más detallada sobre los métodos de cálculo puede encontrarse en el manual "BSPhandbuch Holzmassivbauweise in Brettsperrholz Nachweise auf Basis des neuen europäischen Normenkonzepts". Este libro (ISBN ) actualmente solo está disponible en alemán y se puede solicitar a través de la dirección lignum@tugraz.at. 1.3 Legislación y documentos normativos aplicados Documentos de base: - DIN EN 1990: bzw. ON EN 1990: : Fundamentos del proyecto de estructuras - DIN EN : bzw. ON EN : : Acciones en estructuras Parte 1-1: Pesos específicos, pesos propios y sobrecargas - DIN EN : bzw. ON EN : : Proyecto de estructuras de madera Parte 1-1: Reglas generales y reglas para la edificación - DIN EN : bzw. ON EN : : Proyecto de estructuras de madera Parte 1-2: Estructuras sometidas al fuego Especificaciones nacionales: - DIN EN 1990/NA: bzw. ON B : DIN EN /NA: bzw. ON B : DIN EN /NA: bzw. ON B : ON B : Página 4

5 1.4 Traducciones Debe advertirse que las versiones del CLTdesigner en otra lengua distinta al alemán son traducciones fieles de la versión original austriaca en lengua alemana. Es posible encontrar discrepancias y diferencias respecto a la base normativa en vigor en otros países. Página 5

6 2 ESQUEMA DEL PROGRAMA 2.1 Módulos El programa "CLTdesigner" consta de tres módulos. El módulo "Panel CLT 1D Viga continua" realiza las necesarias comprobaciones correspondientes al estado límite último (ELU), respecto a esfuerzos de flexión y cortante, para cargas permanentes y de larga duración, incluyendo la situación excepcional de fuego; así como las comprobaciones correspondientes al estado límite de servicio (ELS), respecto a deformaciones y vibraciones, de acuerdo con las normas EN 1990 y EN 1995, para vigas continuas con apoyos múltiples elaboradas con madera maciza laminada y encolada con estratos cruzados (madera contralaminada - CLT). El módulo "Panel CLT 1D Esfuerzos internos" realiza las necesarias comprobaciones sobre la sección del CLT correspondientes al estado límite último (ELU) respecto a las tensiones normales y de corte para cargas permanentes y de larga duración, incluyendo la situación excepcional de fuego. Las comprobaciones se realizan en función de las especificaciones sobre esfuerzos internos y longitud de pandeo indicadas por el usuario. Página 6

7 El módulo "Panel CLT Losas planas" realiza las necesarias comprobaciones correspondientes al estado límite último en relación a la solicitación de cortante, para cargas permanentes y de larga duración, incluyendo la situación excepcional de fuego, a partir del esfuerzo cortante dado para un elemento de placa de longitud unitaria. Página 7

8 2.2 Menú El Menú "Archivo" ofrece 4 posibilidades: - Crear un nuevo proyecto - Abrir y guardar un proyecto - Elaborar un informe técnico con resumen de datos y resultados - Salir del programa En el menú "Modificar" se puede corregir la información sobre el proyecto y la configuración del programa. El menú "ventana permite cambiar de un módulo a otro del programa. El menú "Ayuda" permite consultar el manual de uso. También muestra la información sobre el programa. Página 8

9 2.3 Botones En la primera serie de botones, la tecla de la izquierda abre la ventana de configuración del programa, la tecla central abre una ventana de información sobre CLTdesigner y la tecla derecha abre la ventana de ayuda. En la segunda serie de botones, podemos modificar el idioma de trabajo del programa. El programa está disponible en alemán, inglés, francés, italiano y español. 2.4 Configuración En la ventana de configuración se define el método para determinar el peso propio así como la forma y la disposición de las cargas. También la normativa a aplicar al cálculo, así como los coeficientes de seguridad para las verificaciones de los estados límite, último y de servicio, y los valores límite para la deformación, pueden ser definidos a través de esta ventana. Página 9

10 Además puede determinarse si las páginas del informe (en formato pdf de seguridad) deben ser exportadas también como imágenes. 2.5 Información En la ventana de información puede encontrar, entre otras cosas la dirección de contacto del equipo CLTdesigner, las condiciones de uso y un botón que le permite enviar comentarios directamente a los autores. 2.6 Información del proyecto A través del menú Modificación de la información del proyecto se llega a la introducción de la información del proyecto. Aquí se puede asignar un nombre y una clave al proyecto, así como la descripción del elemento de la estructura considerado. Además podrá ser introducido el nombre del autor del proyecto. Los datos restantes, fechas de elaboración y de modificación del proyecto y dirección donde se guarda el archivo en la memoria del equipo, son definidos de forma automática. Página 10

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12 3 EL MÓDULO PANEL-CLT 1D VIGAS CONTÍNUAS 3.1 Introducción de datos La introducción de datos está organizada en los siguientes campos: - Información general sobre el proyecto o el elemento estructural considerado - Definición del sistema estructural - Definición de la sección transversal - Información sobre las cargas - Introducción de parámetros de cálculo para fuego y vibración La representación gráfica de los datos introducidos puede verse en el lado derecho de la pantalla y permite controlarlos rápidamente Generalidades En este campo se define la clase de servicio a la que está sometido el elemento estructural considerado. Para los paneles CLT solo pueden admitirse las clases de servicio 1 y 2. Página 12

13 - Clase de servicio 1: corresponde por lo general a las condiciones del interior de los espacios habitables, con un grado de humedad de equilibrio aproximado para la madera del 10% (+ 3%) - Clase de servicio 2: corresponde por lo general a las condiciones de los espacios exteriores cubiertos, con un grado de humedad de equilibrio aproximado para la madera del 17% (+ 3%) Sistema estructural En la versión actual, el programa permite el cálculo de una viga con un máximo de 7 vanos, incluyendo los vuelos a derecha e izquierda. En este campo también deben definirse la anchura y la longitud de los apoyos. El valor de la luz de los vanos se define según la ordenada x en la tabla que aparece a continuación Sección transversal La composición de la sección transversal del elemento puede ser definida por el usuario o mediante la selección de un producto XLAM homologado. Las secciones se dividen de acuerdo con el número indicado de capas. En caso de definición por parte del usuario, en el cuadro podrán ser modificados el espesor de las diferentes capas (altura de la capa), la orientación de las láminas y el tipo de material. El espesor debe estar comprendido entre 6,0 y 45,0 mm. En el caso de los productos XLAM homologados, solo se puede modificar la orientación y el material. En el caso de cambiar la orientación de las capas el programa rota la orientación del elemento completo. Página 13

14 3.1.4 Cargas También puede cambiarse el ancho del elemento considerado. El valor preestablecido es de 1,0 m. La altura total de la sección del elemento se define de forma automática mediante la adición de las capas individuales antes definidas. Las cargas se dividen en peso propio de la placa (g 0,k ), cargas permanentes (g 1,k ), sobrecargas de uso (q k ), carga de nieve (s k ) y carga del viento (w k ). Esta subdivisión es necesaria para poder efectuar automáticamente las diversas combinaciones de cargas. El peso propio de la placa se calcula automáticamente. El método de cálculo se puede modificar en la configuración del proyecto. Los valores preestablecidos son los calculados de acuerdo con ON B , que suponen una densidad de 5,5 kn/m 3. Se dispone, además de esta, de las siguientes posibilidades: - Calcular con un valor promedio de la densidad del material elegido - Calcular con una densidad definida por el usuario Para la introducción de las acciones variables (sobrecargas de uso) debe elegirse una de las categorías siguientes: - A: Áreas para uso doméstico y residencial - B: Oficinas - C: Áreas susceptibles de hacinamiento (con la excepción de las categorías A,B y D) - D: Áreas de uso comercial - E: Bibliotecas, archivos, almacenes y áreas de uso industrial - F: Garajes y parking (para vehículos de motor ligeros) - G: Garajes y parking (para vehículos de motor pesados) - H: Cubiertas Página 14

15 Para introducir la carga de nieve debe indicarse la altura sobre el nivel del mar o el código de referencia del país: - < 1000 m - > 1000 m - FIN, IS, N, S Fuego En esta tabla también se pueden cambiar las luces de los diferentes tramos. En la pestaña fuego puede elegirse calcular la estructura para el caso de incendio mediante la indicación de la superficie en contacto con el fuego (cara superior y/o inferior). La duración del incendio se indica en minutos y puede ser variada a intervalos de 30 minutos, entre 0 y 240 minutos. La presencia de una capa de protección contra incendios puede considerarse activando la casilla correspondiente e indicando la duración, en minutos, de la eficacia de esta capa protectora. En el caso de una sección definida por el usuario, también se puede indicar si las capas individuales se unen con un adhesivo resistente a altas temperaturas, si el elemento se fabrica con espacios intermedios o con pegamento en los laterales de las láminas. En el caso de los productos homologados, estas indicaciones se aportan de forma automática y no se pueden cambiar. Los valores de k fire (percentil 20), de do (espesor de la capa a eliminar a efectos de cálculo para obtener la sección eficaz a altas temperaturas) y de la velocidad Página 15

16 3.1.6 Vibración de combustión (en función de la opción con espacios intermedios o con pegamento en los laterales de las láminas) se establecen como fijos y no se pueden cambiar. La pestaña vibraciones permite elegir la verificación de las oscilaciones. Para la verificación de las vibraciones son importantes las especificaciones siguientes: - La transmisión de las vibraciones a los espacios adyacentes es considerada como desagradable? - Grado de amortiguación modal - Consideración de la rigidez del solado - Espesor del solado - Modulo de elasticidad del solado - Ancho eficaz de la placa en dirección perpendicular al tramo considerado Página 16

17 3.2 Resultados A partir de las cargas introducidas, el programa determina automáticamente las combinaciones de cargas. Los valores correspondientes se determinan automáticamente en función de la clasificación de las cargas. Los controles se realizan en cada punto de la décima parte de cada tramo Propiedades de la sección En el cuadro propiedades de la sección pueden verse los valores reales de la rigidez y del centro de gravedad de la sección, para la sección completa y para la sección eficaz reducida en el caso de cálculo en situación de incendio Resumen de los resultados Un resumen de los resultados puede visualizarse en el cuadro verificación". En él se muestra el grado de aprovechamiento de la sección para los diferentes estados límite; el color del fondo indica directamente el nivel de adecuación, si la verificación realizada da el dimensionado como correcto (color verde) o no (color rojo). También se indica la situación de la sección de máximo aprovechamiento y la combinación crítica de las cargas correspondiente. En la pestaña aprovechamiento se indica gráficamente el grado de utilización de cada sección a lo largo de la viga. Página 17

18 En la pestaña tensiones se representa la distribución de tensiones en el estado límite último. Si se ha solicitado la verificación para caso de incendio, en la pestaña tensiones en caso de incendio se representa la correspondiente distribución de tensiones. En la pestaña deformaciones están representadas las deformaciones de la estructura: las curvas de la deformación máxima y mínima resultantes de las combinaciones críticas correspondientes a los estados límite de servicio verificados. Página 18

19 3.2.3 Los resultados detallados En la pestaña detalles se pueden ver los resultados de una manera más detallada y completa. En el árbol de la izquierda se puede seleccionar cada uno de los casos de carga individuales o de las combinaciones para visualizarlos. Página 19

20 Los resultados (tensiones internas, deformaciones) para cada sección considerada (diez secciones por vano), se muestran en una tabla en la parte superior derecha de la pantalla. Eligiendo en la tabla una de las posiciones de la sección, se muestran a través de las correspondientes pestañas- las representaciones de las cargas sobre la viga y de las reacciones en los apoyos, de las tensiones internas, de las deformaciones o de las tensiones calculadas para la sección elegida. Página 20

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22 4 MÓDULO "PANEL-CLT 1D ESFUERZOS INTERNOS" 4.1 Introducción de datos La introducción de datos se compone de: - Definición de la sección transversal - Datos para el cálculo estructural ante fuego - Método de cálculo elegido (de 1er o de 2º orden) - Esfuerzos internos - Coeficientes de cálculo - Datos para el cálculo de la estabilidad Sección Ver Fuego Ver Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden Método de cálculo, esfuerzos internos, coeficientes de cálculo e información sobre la estabilidad Los esfuerzos internos y el método de cálculo se definen en la tabla fuerzas internas, tensiones y grado de aprovechamiento". También se pueden introducir y modificar los coeficientes de cálculo. En el caso de que los esfuerzos internos provengan de un análisis de primer orden, si existen fuerzas axiales negativas ("problemas de estabilidad''), debe especificarse una longitud equivalente de pandeo. A partir de esta longitud de pandeo y de las propiedades de la sección, el programa calculará automáticamente el coeficiente de pandeo k c, necesario para la verificación. Página 22

23 4.2 Resultados Propiedades de la sección Ver Resumen de resultados En el cuadro fuerzas internas, tensiones y grado de aprovechamiento se muestran la distribución de tensiones en la sección y los correspondientes grados de aprovechamiento. Página 23

24 4.2.3 Resultados detallados Pulsando el botón detalles pueden visualizarse los resultados en los diversos estratos que componen la sección. Página 24

25 5 MÓDULO "LOSA - CLT" 5.1 Introducción de datos La introducción de los datos del proyecto se compone de: - Definición de la sección transversal - Datos para el cálculo estructural ante fuego - Esfuerzos internos - Coeficientes de cálculo Sección Ver Fuego En este módulo, el ancho del elemento no puede ser modificado. Ver Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. Fuego a la izquierda / derecha en lugar de fuego arriba / abajo Esfuerzos internos y coeficientes de cálculo Página 25

26 En el cuadro fuerzas internas y grados de aprovechamiento se pueden definir el esfuerzo cortante por unidad de longitud en el plano xy, nxy,d, y los coeficientes de cálculo. El ancho de los elementos para el cálculo es de 150 mm y no se puede cambiar. 5.2 Resultados e informe Propiedades de la sección En el cuadro propiedades de la sección" se muestran los valores de la rigidez efectiva de la placa para la sección completa definida y, si se calcula el caso de incendio, también para la sección reducida correspondiente. Las ligeras diferencias entre los valores de las rigideces D x y D y suministrados por este módulo y los valores de la rigidez efectiva EA ef suministrados por el módulo panel-clt 1D se debe al hecho de que en este módulo la rigidez de las capas transversales no se considera en el cálculo Resumen de los resultados En la pestaña "Esfuerzos internos, tensiones y grados de aprovechamiento" se dan los resultados del cálculo del espesor ideal, de las tensiones y de los grados de aprovechamiento de la sección para los dos mecanismos (mecanismo I de corte; mecanismo II de torsión). También se muestra la posibilidad de comparación entre los grados de aprovechamiento calculados de acuerdo a los documentos ETA-08/242 y ETA- 09/0036. Página 26

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28 6 CONTACTOS Dirección: holz.bau forschungs gmbh Inffeldgasse Graz Austria Internet: Página 28