Introducción a los factores de rigidez
Los factores de rigidez de vigas, losas, columnas y muros se pueden configurar automáticamente para tener en cuenta la fisuración y la fluencia. Para ello se ofrece un cálculo automatizado, explicado a continuación: Calculadora de fisuración y fluencia
De forma alternativa, los factores de rigidez se pueden definir de forma individual si se requiere máxima flexibilidad.
También se recomienda a los usuarios leer la Modificadores de Rigidez Efectiva Guía de diseño.
El ejemplo dado en la guía de diseño resulta útil para explicar el concepto a los usuarios.
El ejemplo dado en la guía de diseño resulta útil para explicar el concepto a los usuarios.
Como se explica en el artículo mencionado anteriormente y también en este artículo Diagrama de flujo de modelado, análisis y diseño, existen 2 vías de análisis para obtener las fuerzas de los elementos y de la losa:
1. Análisis de edificio con la opción de mallar la losa de piso.– Esto se puede hacer yendo a la cinta de opciones Análisis > clic en Análisis de edificio > Opciones de modelo pestaña > Modelo de losa pestaña > active la opción Incluir losas en el modelo2. Análisis de piso por elementos finitos, donde las losas de piso deben mallarse.– Esto se puede hacer yendo a la cinta de opciones Análisis > clic en Análisis de piso por elementos finitos
Para el segundo método, en el cuadro de diálogo Análisis de piso por elementos finitos, existe una función para estimar el factor de fisuración y fluencia (como se muestra a continuación).

Calculadora de fisuración y fluencia
El botón "Fisuración y fluencia" se utiliza para calcular un factor de rigidez que luego se aplica al modelo de elementos finitos. La finalidad de este factor es tener en cuenta la fluencia, la fisuración y la contracción al estimar la deflexión total a largo plazo de la losa de hormigón.
Los puntos clave a tener en cuenta al considerar la deflexión total a largo plazo de la losa de hormigón son:
- La estimación de la deflexión total se obtiene revisando la combinación G+Q*F.
- Los factores de rigidez sugeridos también tienen en cuenta los factores de carga: las deflexiones mostradas son una estimación de servicio.(No es necesario realizar ajustes adicionales a las deflexiones).
- Si utiliza el ajuste del factor de rigidez tal como se sugiere, no tiene ningún sentido observar las deflexiones de G o Q por separado. (Estos resultados solo se dejan visibles para dar cabida a ingenieros con sus propios métodos de estimación de la deflexión basados en distintos factores de ajuste.)
- Debe entenderse que los efectos de la fluencia y la fisuración no se aplican por igual a las cargas muertas e impuestas – esta es otra razón para observar con extrema cautela, si acaso, los gráficos de deflexión individuales de G y Q.
- Si la deflexión total determinada por este método es mayor que luz/250, en general la losa puede considerarse demasiado delgada.
- En opinión de Prota, considerar la deflexión de esta manera simple, bien establecida y aceptada sigue siendo el enfoque más pragmático en la mayoría de las situaciones. (Consulte la guía de Concrete Centre “Cómo diseñar losas planas de hormigón armado mediante elementos finitos” para más información.)
- A veces se plantea la posibilidad de añadir armadura para controlar la deflexión. Esto requiere un enfoque más teórico en el que, de nuevo, deben considerarse la fluencia, la fisuración y la contracción. Nuestra investigación indica que este enfoque no permite demostrar fácilmente que los espesores de losa siempre aceptados sin armadura adicional sean realmente aceptables. También hay que añadir mucha armadura para lograr una pequeña diferencia porcentual en la deflexión. El uso indiscriminado de este enfoque, por lo tanto, puede llevar a especificar armadura adicional de forma innecesaria.
Para calcular el factor de rigidez que se debe aplicar:
- Elija el “Tipo de carga” (Doméstico/Oficina o Almacenamiento).
- Introduzca la “Carga muerta media/típica” en la planta actual.
- Introduzca la “Carga viva media/típica” en la planta actual.
- Se calcula un rango sugerido para el factor de rigidez a partir de los datos anteriores. Este rango también depende de la normativa de diseño utilizada.
- El “Factor de rigidez a aplicar” se muestra en la parte inferior del cuadro de diálogo. El valor predeterminado es el más bajo del rango sugerido.
- Haga clic en el botón “Aceptar” para aplicar el factor de rigidez.
En la página Preparación del modelo, los factores de rigidez de vigas, losas, columnas y muros se establecerán ahora en el valor calculado.

Los ajustes de rigidez se basan en la siguiente referencia : ‘La publicación de Concrete Centre ‘Cómo diseñar losas planas de hormigón armado mediante elementos finitos’ de O Brooker, mayo de 2006 (HTFS por sus siglas en inglés).
- La fluencia, la fisuración y la contracción son factores que afectan la deflexión a largo plazo del hormigón.
- El valor E a corto plazo (Est) debe reducirse para tener en cuenta estos factores; se debe usar un valor a largo plazo (Elt) en el análisis.
- El ajuste automático de fisuración y fluencia de ProtaStructure sigue la guía anterior. El rango de coeficientes sugerido convierte el desplazamiento de la combinación factorizada en una estimación de servicio para la deflexión total a largo plazo.
Cálculo del factor de rigidez a aplicar
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Notación
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G
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Carga muerta típica promedio
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Q
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Carga viva típica promedio
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Cg
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Factor de carga muerta
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Cq
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Factor de carga viva
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MCSF
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Factor de rigidez más conservador
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LCSF
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Factor de rigidez menos conservador
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SR_lower
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Valor inferior del rango sugerido
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SR_upper
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Valor superior del rango sugerido
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1) Calcular la relación de carga

2) Calcular los factores de rigidez
a) Doméstico/Oficina


b) Almacenamiento


3) Calcular el rango sugerido
a) Eurocódigo y anexos nacionales

b) Otros códigos (British Standard y ACI)

4) Factor de rigidez a aplicar
