Asunto:
Franja de cálculo según ACI 318-19 en RFEM 6
Comentario:
El método de diseño de la franja según ACI 318-19 sección 8.4.1 [1] se utiliza en el cálculo de losas bidireccionales para distribuir/promediar momentos y calcular la armadura de la losa.
Descripción:
Franja de cálculo en RFEM 6
La ''Franja de cálculo'' es una herramienta de acceso directo para generar automáticamente una Viga de resultados subyacente que integra los esfuerzos internos de la losa. La ''Franja de diseño'' se encuentra en la carpeta 'Objetos especiales'. Para crear una nueva franja, defina el tipo de franja, la dirección de la armadura y el ancho de la misma y asígnelo a una Línea o Línea/Superficie.
Tipo de tira:
• ''Pilar'' se centra en los pilares y se usa para el área interior de la losa
• ''Medio'' es para el área de losa restante entre las franjas del pilar y delimitada por el pilar y/o las franjas de borde
• El ''Borde'' se usa a lo largo de las '''líneas de contorno''' de la superficie y se establecen excéntricamente en la superficie con la excentricidad de la barra
Las dimensiones de la sección de la viga resultante se basan en el ancho de la franja (introducido por el usuario) y el espesor de la losa.
Las franjas de cálculo solo se pueden crear en superficies con un espesor uniforme. Los conjuntos de barras se crean automáticamente para cada franja de diseño y son útiles para agrupar varias barras que se extienden en una dirección de una sola superficie.
Asistente de cálculo de franjas en RFEM 6
En lugar de crear manualmente tiras de cálculo individuales como se muestra arriba, se puede utilizar el Asistente para tiras de cálculo para generarlas automáticamente.
La Rejilla del edificio se usa para definir la ubicación de las franjas de pilares. No se consideran las posiciones reales de los pilares/apoyos. Solo es posible una rejilla cartesiana. Sin embargo, las franjas de cálculo se pueden generar en diferentes planos de rejilla (XY, XZ, YZ) según la configuración. Esto permite que se creen no solo en losas horizontales, sino también en muros verticales. Las franjas de cálculo se pueden generar en una o ambas direcciones del plano de rejilla.
El ''Tipo de franja generada'' ofrece la opción de generar solo franjas de ''Pilar'' (incluyendo ''Borde'') y/o franjas ''Medias''.
Hay tres tipos de ancho de banda diferentes disponibles:
• Acel. según ACI 318-19 8.4.1.5-7 – El ancho de la franja del pilar en cada lado se determina como el 25% de la longitud o ancho del vano, el que sea menor.
• Basado en el ancho del vano
• Definido por el usuario
El Asistente para franjas de cálculo puede generar automáticamente franjas de cálculo para superficies ortogonales básicas. Cuando se requieren modificaciones, se pueden crear franjas de diseño manuales y agregarlas a la superficie. Además, las franjas generadas se pueden desconectar del asistente, lo que permite ajustes o eliminaciones según sea necesario.
Complemento Cálculo de hormigón
Con el complemento Cálculo de hormigón, se puede definir la armadura longitudinal de las franjas de cálculo.
De forma predeterminada, el número y la separación de la armadura se establecen para que se calculen automáticamente, y la longitud mínima de separación de 1,5 m se establece en la superficie superior. La armadura de cortante no está disponible para las franjas de cálculo. Si se requiere un cerco, se puede considerar con Cálculo de punzonamiento.
Cálculo a cortante por punzonamiento en RFEM 6 según ACI 318-19 y CSA A23.3:19En la pestaña 'Objetos para calcular', defina las franjas de cálculo necesarias para calcular.
Resultados del cálculo de hormigón
'''Razones de tensiones en franjas de cálculo'''
La resistencia a cortante unidireccional sin armadura de cortante se comprueba para las franjas de cálculo según la sección 22.5 de ACI en la comprobación de diseño SD0500. La comprobación de la resistencia a cortante bidireccional está disponible con el cálculo de la resistencia a punzonamiento indicado anteriormente.
Las comprobaciones de diseño basadas en el apoyo de cálculo y los límites de flecha no están disponibles para las franjas de cálculo. Las comprobaciones de diseño restantes se proporcionan y siguen un procedimiento similar al cálculo de barras.
'''Armadura en franjas de cálculo'''
Se supone que el anclaje es recto con una longitud de 12.0 in, de acuerdo con ACI 318 Sección 25.4.2.1(b).
RFEM genera automáticamente "segmentos" a lo largo de la longitud de la banda basándose en la longitud mínima definida del hueco, Δ-z, y la armadura necesaria, As,nec. Las longitudes de los huecos pueden variar a lo largo de la longitud.
Conclusión
El método de diseño en franjas en RFEM 6 ofrece un enfoque eficiente y simplificado para diseñar losas bidireccionales según ACI 318-19. Con las tiras de cálculo, se automatiza la creación de vigas de resultados y la integración de esfuerzos internos. El asistente de diseño de franjas mejora aún más la productividad al automatizar la creación de franjas en superficies ortogonales, al tiempo que permite modificaciones manuales cuando sea necesario. Con el complemento Cálculo de hormigón, los usuarios pueden definir y calcular la armadura longitudinal.