Manual de usuario - EMEDAR DECES V. 2014.aingenieriadeaguas.com/pdf/DECES2014.pdf · El programa EMEDAR DECES -DECantadores y ESpesadores- en su versión 2014, es una aplicación

Manual de usuario - EMEDAR DECES V. 2014.a .

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Advertencia: Este programa está protegido por las leyes de derecho de autor y otros tratados

internacionales, la distribución y reproducción ilícitas de este programa, o de cualquier parte

del mismo, está penada por la ley con severas sanciones civiles y penales y será objeto de todas

las acciones judiciales que correspondan.

Aviso importante: El autor no se hace responsable del uso realizado por este programa

informático, debido a posibles errores que éste pudiera contener o por el mal uso del mismo. El

responsable final del proyecto será el ingeniero autor de dicho proyecto, es decir, el ingeniero

firmante del mismo.

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ÍNDICE

1.- CARACTERÍSTICAS DEL PROGRAMA.........................................................................................6

2.- CONSIDERACIONES PREVIAS....................................................................................................8

2.1.- RESOLUCIÓN DE PANTALLA......................................................................................8

2.2.- COMA DECIMAL ","...................................................................................................9

2.3.- SISTEMAS OPERATIVOS Y PROBLEMAS EN LA EJECUCIÓN.......................................9

2.4.- LICENCIA DE USO....................................................................................................10

2.5.- MENÚS Y BARRA DE HERRAMIENTAS.....................................................................10

3.- INTRODUCCIÓN DE DATOS NECESARIOS...............................................................................14

3.1.- TIPOLOGÍA..............................................................................................................14

3.2.- DIMENSIONAMIENTO DE DECANTADOR PRIMARIO, SECUNDARIO DE GRAVEDAD O SUCCIÓN. PRODUCCIÓN DE FANGOS PRIMARIOS.....................................................14

3.3.- DIMENSIONAMIENTO DE ESPESADOR DE FANGOS POR GRAVEDAD....................16

3.4.- DATOS GEOMÉTRICOS............................................................................................17

3.5.- CÁLCULO DE ESFUERZOS........................................................................................18

3.6.- LÍQUIDOS CONTENIDOS, DENSIDAD DEL LÍQUIDO Y VOLUMEN CONTENIDO

APROXIMADO.................................................................................................................18

3.7.- COEFICIENTES DE SEGURIDAD DE HORMIGÓN, ACERO Y ACCIONES.....................18

3.8.- DATOS DE MATERIALES, HORMIGÓN, ACERO, TIPIFICACIÓN DEL HORMIGÓN.....19

3.9.- VALOR MÁXIMO DE ABERTURA DE FISURA, CUANTÍA MÍNIMA Y RECUBRIMIENTO NOMINAL........................................................................................................................20

4.- CÁLCULO DE FLOTABILIDAD...................................................................................................21

5.- CÁLCULO DE ESPESORES DE PARED Y LOSA O SOLERA. COMPROBACIÓN A ESFUERZO

CORTANTE...................................................................................................................................22

6.- CÁLCULO DE ARMADURAS DE PARED VERTICALES Y HORIZONTALES...................................24

7.- CÁLCULO DE ARMADURAS DE SOLERA INFERIORES Y SUPERIORES. PESO ESPECÍFICO DEL HORMIGÓN.................................................................................................................................26

8.- CÁLCULO DE PUENTE METÁLICO. BASES DE DATOS DE PERFILES Y RESISTENCIAS................27


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8.1.- DATOS. PESO PROPIO, CARGA PERMANENTE Y SOBRECARGA DE USO. BASES DE DATOS PERFILES Y RESISTENCIAS. HIPÓTESIS DE CARGA Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD DE LAS ACCIONES...........................................................................................................27

8.2.- CÁLCULO A RESISTENCIA. RESULTADOS. CÁLCULO A RIGIDEZ-DEFORMACIÓN -

FLECHA. RESULTADOS....................................................................................................29

9.- CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA DE HORMIGÓN. ARMADURAS Y DIMENSIONES....................31

10.- ANCLAJE DE ARMADURAS. POSICIONES..............................................................................32

11.- SOLAPE DE ARMADURAS......................................................................................................34

12.- MEDICIÓN APROXIMADA DE HORMIGÓN ARMADO, HORMIGÓN DE LIMPIEZA Y ACERO..35

13.- INFORME DE RESULTADOS. EXPORTACIÓN A .RTF E IMPRESIÓN........................................35

14.- CONVERSOR DE UNIDADES..................................................................................................36


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1.- CARACTERÍSTICAS DEL PROGRAMA

El programa EMEDAR DECES -DECantadores y ESpesadores- en su versión 2014, es una

aplicación informática que realiza el dimensionamiento y cálculo de estructuras circulares de

estaciones depuradoras de aguas residuales. Concretamente está indicado para:

Decantadores primarios y secundarios, circulares, bien sean de gravedad o de succión,

con puente móvil y traslación periférica.

Espesadores de fangos, bien sean de gravedad o de succión.

Los cálculos realizados por la aplicación informática son:

Dimensionamiento de las medidas principales de la obra civil (diámetro interno,

profundidad útil, superficie, volumen, etc.) en función de parámetros como caudal de

diseño, caudal máximo, etc.

Cálculo de los datos de producción de fangos primarios, obteniendo datos como

producción de sólidos, concentración de sólidos en suspensión, concentración de

D.B.O., caudal medio de fangos, etc.

Estos cálculos de dimensionado se realizan tanto para decantadores de gravedad

como para decantadores de succión, bien sean primarios o secundarios. También para

espesadores de fangos por gravedad.

Cálculo de la obra civil, es decir, estructura de hormigón armado en base a la norma

vigente EHE-08, hallando espesores de muros, comprobación a cortante, armaduras de

acero de la pared y su comprobación a rotura, cálculo y comprobación de armaduras

de la solera o losa, anclajes y solapes de las armaduras. Comprobación a fisuración.

Cálculo de la flotabilidad del depósito.

Diversas posibilidades de cálculo, en función de la forma y la tipología: obra civil

apoyada en el terreno o bien enterrada y fondo de la obra civil con pendiente y poceta

(como es el típico caso de decantadores y espesadores circulares) o bien con fondo

plano (típico depósito circular, arqueta o piscina). Así como diferentes formas de

cálculo de cargas en función del líquido contenido (agua bruta residual -caso de de

decantadores-, fango digerido anaerobio -caso de espesadores-, agua -caso de

arquetas o depósitos y piscinas-) y otros fluidos.

Medición de la obra civil, metros cúbicos de hormigón armado y hormigón de limpieza.

Medición del armado de acero en Kg. Cuantías.


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Cálculo del puente decantador metálico (vigas principales) en función de peso propio,

cargas permanentes y sobrecargas de uso. Comprobación de los perfiles metálicos a

resistencia y a rigidez-deformación (flecha).

Disponibles bases de datos de perfiles metálicos, para su posible edición y ampliación,

así como la resistencia de los aceros.

Gestor de unidades de medida, para realizar todos los cálculos con diferentes sistemas

de unidades (Sistema Internacional, MKS, Sistema Técnico, etc.) y realizar conversiones

de uno a otro de forma rápida.

Generación de un completo reporte y memoria de cálculo con todos los resultados del

dimensionado, exportable en formato RTF compatible con cualquier procesador de

textos como Microsoft Word© u OpenOffice© para su posterior edición con el fin de

completar una petición de oferta, pedido o impresión.

También se permite abrir y guardar los archivos de cálculo.

Ayuda interactiva que actúa al pasar el ratón por cualquier parámetro de

dimensionado.


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2.- CONSIDERACIONES PRÉVIAS

2.1.- RESOLUCIÓN DE PATALLA

Para que el funcionamiento del programa sea el correcto y se puedan visualizar todas y

cada una de las pantallas, es necesario que la resolución mínima de la pantalla del ordenador

sea de 1366 x 768 px, ya que es la medida que ocupa dicha pantalla principal del programa.

Ver figura 1. No obstante prácticamente todas las pantallas actuales (TFT, etc.) cuentan con

resoluciones muy superiores con lo que esto no debe ser un problema.

Figura 1.- Resolución de pantalla correcta con un mínimo de 1366 x 768 pixeles.

Si la resolución es menor, la pantalla principal del programa se presentará "cortada" y no se

verán correctamente los parámetros y resultados obtenidos, ver figura 2.

Figura 2.- Resolución de pantalla incorrecta.


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2.2.- COMA DECIMAL ","

Es importante tener el teclado del ordenador configurado como "ES Español (España,

Intenacional)". Hay que recordar que el "punto decimal" en el idioma Español (España) es la

coma ",". Por lo que si utilizamos como separador decimal el punto ".", el programa no

funcionará correctamente, de hecho en casillas donde sea necesaria la introducción de datos

numéricos no enteros (que lleven separador decimal) el programa no deja introducir el punto,

solo la coma.

En otras casillas donde sí se deja poner el punto, dicho punto será ignorado por el

programa.

Por ejemplo si introducimos el valor: "45.56", el programa tomará "4556" y no "45,56"

como quizás se desearía introducir. Por ello hay que introducirlo con coma ",". Es muy

importante tener en cuenta esta consideración y por ello incidimos tanto, ya que este error

puede dar lugar a verdaderos problemas y aberraciones en los resultados que pueden llegar a

ser "muy peligrosos" cuando hablamos de cálculo estructural.

2.3.- SISTEMAS OPERATIVOS Y PROBLEMAS EN LA EJECUCIÓN

Los sistemas operativos soportados son:

Windows XP, en cualquiera de sus ediciones (home, professional...) y en

cualquiera de sus revisiones (SP1, SP2, SP3...).

Windows Vista en cualquiera de sus ediciones y revisiones.

Windows 7 en cualquiera de sus ediciones y revisiones.

Windows 8 en cualquiera de sus ediciones y revisiones.

Problemas que se pueden dar en la ejecución del programa:

No obstante y dependiendo de la versión de Windows que tengas instalada y del nivel de

permisos que tengas en el sistema operativo (Si eres administrador del sistema o no), es

probable que se puedan dar diversos problemas en la ejecución del software al acceder a

alguna de las pantallas de cálculo debido a que no esté registrado correctamente algún control

del tipo "*.OCX" o "*.DLL".

Si esto ocurre el problema se soluciona ejecutando el programa como administrador. Para ello

nos situamos encima del archivo "Emedar2013b.exe", pulsamos con el botón derecho del

ratón y elegimos la opción "Ejecutar como administrador" , ver figura 3.


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Figura 3.- Ejecutar como administrador.

Con esta acción se resolverá el problema, no obstante si sigue habiendo problemas de

ejecución se recomienda utilizar la opción "Solucionar problemas de compatibilidad".

2.4.- LICENCIA DE USO

La licencia de uso del programa está incluida en el mismo. El programa se puede instalar en

cuantos ordenadores se desee, siempre y cuando el usuario y empresa que lo utilice tengan

licencia para ello. La licencia se puede observar en la pantalla de inicio del programa:

Figura 4.- Pantalla de inicio de la aplicación donde se observa la licencia de uso para Empresa:

"Ingeniería de aguas" y Responsable "Joaquín Costa".


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Si en esta misma pantalla de inicio, pulsamos el botón "licencia" aparecerá la pantalla donde

también se aprecia ver figura 5.

Figura 5.- Pantalla de licencia o Acerca de, donde también se observa la licencia de uso para

Empresa: "Ingeniería de aguas" y Responsable "Joaquín Costa", así como la advertencia y aviso

importante.

2.5.- MENÚS Y BARRA DE HERRAMIENTAS

Una vez se pulse sobre el botón "Entrar" de la pantalla de inicio se accederá a la

pantalla principal del programa, en cuya parte superior podremos ver tanto los menús como la

barra de herramientas.

En el menú se puede acceder a las mismas opciones que los botones de la barra de

herramientas, por lo que explicando los botones de dicha barra de herramientas, también

quedará explicado cada una de las opciones del menú.

La barra de herramientas cuanta con los siguientes botones, ver figura 6:

Figura 7.- Botones de la barra de herramientas

De izquierda a derecha y con su numeración correspondiente explicaremos el

funcionamiento de cada botón:


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1. Botón Nuevo.- Al pulsarlo se creará un nuevo archivo.

2. Botón Abrir.- Al pulsarlo se abrirá una ventana donde se podrá seleccionar un archivo

del tipo "Emedar Deces 2014" con extensión "*.dec".

3. Botón Guardar.- Al pulsarlo se abrirá una ventana para que se guarde el archivo del

tipo "Emedar Deces 2014" con extensión "*.dec".

4. Botón Salir.- Al pulsarlo se saldrá del programa Emedar Deces, preguntando antes si se

desea realmente.

5. Bóton Dimensionar decantador.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla para dimensionar

decantadores, bien sean primarios, secundarios, de gravedad o de succión. Así mismo

también se podrá calcular la producción de fangos primarios.

6. Botón Dimensionar espesador.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de dimensionar

espesador.

7. Botón Cálculo de esfuerzos.- Como su nombre indica presenta los esfuerzos calculados

producidos tanto por la presión hidrostática máxima, como por la presión debida al

empuje de tierras.

8. Botón Tipificación del hormigón.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de tipificación del

hormigón, donde se puede seleccionar el tipo de consistencia, diámetro máximo del

árido, clase general y específica de exposición y ver la resistencia característica del

mismo, es decir, se podrá fijar la durabilidad del hormigón.

9. Botón Cálculo del recubrimiento.- Al pulsarlo se abrirá de nuevo la pantalla de

tipificación del hormigón, donde se podrá calcular automáticamente el recubrimiento

mínimo según clase de exposición en base a la tabla 37.2.4 de la EHE-08, hallándose el

recubrimiento mínimo, el margen de recubrimiento y el recubrimiento.

10. Botón Cálculo de flotación.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de cálculo de la condición

de la flotabilidad.

11. Botón Cálculo de puente metálico.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de cálculo de

puente metálico generalmente para calcular las vigas principales del puente metálico.

12. Botón Cálculo de la estructura de hormigón.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de

resultados de espesores de pared y solera y las armaduras, también se calculan los

anclajes de las armaduras (anclajes extremos de las barras según el capítulo XIII de

Ejecución según EHE-08), cálculo de los solapes de las armaduras, medición del

hormigón de limpieza, y la medición aproximada de los metros cúbicos de hormigón

armado y Kg de acero.

13. Botón Base de datos de perfiles de acero.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de base de

datos de perfiles de acero, pudiendo añadir, eliminar o editar los datos de los perfiles

de acero laminado más utilizados: IPE, IPN, HEB ó UPN.

14. Botón Base de datos de resistencias de acero.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de base

de datos de resistencias de acero carbono.

15. Botón Generar informe de resultados.- Al pulsarlo se calculan todos los parámetros y

se muestra la pantalla de generar informe, el cual se podrá imprimir directamente,

aunque se recomienda exportarlo a formato "RTF" para poder editarlo, borrando y

añadiendo otros comentarios o cálculos, con un procesador de textos como puede ser

Microsoft Office© u Open Office©.

16. Botón Ayuda.- Al pulsarlo se abrirá el manual en PDF del programa.


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17. Botón Conversión de unidades.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla de conversión de

unidades, un sencillo conversor de unas unidades a otras en las magnitudes de

longitud, fuerza y tensión.

18. Botón Acerca de.- Al pulsarlo se abrirá la pantalla Acerca de, donde se puede observar

la licencia y autorización de uso del programa.

Lo ideal para el correcto funcionamiento del programa es ir paso a paso introduciendo todos

y cada uno de los datos que nos piden recorriendo las pestañas en este orden:

1. Introducción de datos

1.1. Tipología. En la zona de dibujo elegir si la estructura llevará tacón o no en la

cimentación. En caso de que lo lleve, seleccionar "Incluir tacón en

cimentación" en el dibujo "Sección".

1.2. Datos geométricos de diámetro y altura.

1.3. Líquido contenido. Automáticamente se calculará la densidad de dicho líquido

y el volumen aproximado del depósito.

1.4. Coeficientes de seguridad.

1.5. Datos de materiales de hormigón (recomendable utilizar mínimo HA-30) y

acero (recomendable utilizar B 500 S) y la tensión admisible del acero a

tracción simple (recomendable dejarlo tal y como está por defecto). Pulsar en

el botón "Tipificación del hormigón" si se desea cambiar la consistencia, clase

de exposición, etc.

1.6. Valor máximo de abertura de fisura, cuantía mínima y recubrimiento nominal.

Al pulsar el botón "Cálculo del recubrimiento" automáticamente al aparecer la

pantalla de Tipificación se recalcula el recubrimiento mínimo, aunque

también se puede introducir manualmente.

1.7. Terreno de cimentación y flotabilidad. Al pulsar el botón "No existe flotación"

se calculará la flotabilidad.

2. Cálculo de espesores. Lo ideal es introducir un valor igual o mayor a los espesores

teóricos tanto de pared como de solera recomendados. Elegir también el diámetro

de redondo que llevará el armado de la pared cilíndrica y comprobar que se

cumple la comprobación a cortante.

3. Cálculo de armaduras de pared. Deberemos seleccionar el mismo diámetro que

seleccionamos anteriormente en la pestaña "cálculo de espesores", si no cumple

con este diámetro se deberá aumentar el diámetro de redondo hasta que cumpla

todas las comprobaciones tanto en armadura vertical como horizontal y que la

sección cumple a rotura. Se debe tener en cuenta que tanto los redondos

verticales y horizontales deben ser del mismo diámetro sino el programa no dejará

continuar.

4. Cálculo de armadura de solera. Se deberá introducir el peso específico del

hormigón. Pulsando el botón "Peso específico del hormigón" se podrá ver en una

pantalla los pesos específicos que generalmente tienen los hormigones utilizados

en función de si es hormigón ligero, corriente o pesado. Se calculará

automáticamente las armaduras superiores y las inferiores. El redondo de la

armadura superior puede ser diferente al de la armadura inferior.


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5. Una vez recorridas todas las pestañas y realizados los cálculos de la estructura de

hormigón armado, se puede calcular el puente metálico pulsando el botón número

"11" o elegir el menú Cálculo>Puente metálico.

6. Si se trata de un espesador, en el cual no se suele haber puente metálico sino

pasarela de obra civil, no es necesario el cálculo del puente.

7. Por último lo ideal es pulsar el botón "12" o elegir el menú Cálculo>Estructura de

hormigón, para que finalmente se puedan ver en pantalla el resumen y esquema

de las armaduras y espesores de pared y solera, introducir otras medidas de

espesores de tacón, que se realice el cálculo de anclajes, seleccionado la posición y

tipo de prolongación, así como solapes y mediciones de hormigón de limpieza,

metros cúbicos de hormigón armado y kg de acero.

8. Una vez realizado los pasos anteriores pulsar el botón "15" o bien el menú

Resultados>Generar informe, para presentar el informe con todos los cálculos y

exportarlo a RTF para editarlo con un procesador de textos, o bien, imprimirlo

directamente.

3.- INTRODUCCIÓN DE DATOS NECESARIOS

3.1.- TIPOLOGÍA

Lo primero que se deberá introducir en el programa es la tipología del terreno, para

ello en la pantalla inicial nada más entrar en el programa en la parte superior izquierda, justo

en la pestaña "Introducción de datos".

Figura 8.- Tipología de la estructura.

3.2.- DIMENSIONAMIENTO DE DECANTADOR PRIMARIO, SECUNDARIO DE

GRAVEDAD O SUCCIÓN. PRODUCCIÓN DE FANGOS PRIMARIOS

La pantalla de dimensionamiento de decantadores se utiliza para calcular

decantadores primarios y su producción de fangos primarios. También se pueden obtener

todos los parámetros fundamentales de decantadores secundarios. Generalmente si el

decantador calculado supera los 30 metros de diámetro interno y para evitar atasques el

programa da un aviso que recomienda seleccionar un decantador de succión bien sea primario

o secundario. Todos los parámetros son autoexplicables, ya que al pasar el ratón por encima


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de cada parámetro aparece una ayuda o explicación en la parte de abajo de la pantalla. Si

pulsamos una vez dimensionado el botón "Aceptar" se cerrará la pantalla y automáticamente

aparecerán en la pestaña Introducción de datos el diámetro y la altura cilíndrica de decantador

calculada + 0,50 metros de altura de resguardo. Estas dimensiones calculadas

automáticamente se pueden modificar manualmente si se desean otras medidas.

Se debe tener en cuenta que al seleccionar "Primario" o "Secundario" se está hablando de

decantadores de gravedad, mientras que si seleccionamos "De succión 1ª" o "De succión 2ª" se

está hablando obviamente, de decantadores de succión.

Figura 9.- Pantalla de dimensionamiento de decantador primario.


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Figura 10.- Pantalla de introducción de datos de producción de fangos primarios.

3.3.- DIMENSIONAMIENTO DE ESPESADOR DE FANGOS POR GRAVEDAD

En la pantalla de dimensionamiento de espesadores al introducir los datos en la

pestaña "Datos para espesador" y pulsar posteriormente en la pestaña "Resultados del

espesador" se calculan todos los parámetros. Si pulsamos el botón "Aceptar", se cerrará la

pantalla y automáticamente aparecerán en la pestaña Introducción de datos el diámetro y la

altura cilíndrica de decantador calculada + 0,50 metros de altura de resguardo. Estas

dimensiones calculadas automáticamente se pueden modificar manualmente si se desean

otras medidas.


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Figura 11.- Pantalla de introducción de datos para dimensionar el espesador de gravedad.

3.4.- DATOS GEOMÉTRICOS

Figura 12.- Zona de introducción de datos para geométricos de diámetro y altura, las

dimensiones a las que hace referencia se pueden ver en la zona de dibujo acotadas.


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3.5.- CÁLCULO DE ESFUERZOS

Desde el menú Cálculo>Esfuerzos se accede a la pantalla de la figura 13. Si la

estructura está enterrada aparecerán las 2 presiones calculadas (ejercida por el líquido y el

empuje de tierras), si por el contrario está apoyada en el terreno aparecerá solo la presión

hidrostática debida al líquido contenido, ya que no existen tierras que realicen empuje.

Figura 12.- Cálculo de esfuerzos.

3.6.- LÍQUIDOS CONTENIDOS, DENSIDAD DEL LÍQUIDO Y VOLUMEN CONTENIDO

APROXIMADO

Podremos seleccionar entre varios líquidos contenidos. Al variar dicho líquido también

cambiará la densidad del mismo. Como vemos también aparecerá el volumen contenido en

metros cúbicos.

Figura 13.- Líquido contenido, densidad y volumen.

3.7.- COEFICIENTES DE SEGURIDAD DE HORMIGÓN, ACERO Y ACCIONES

En función de la situación de proyecto y el nivel de control de ejecución, tendremos

unos coeficientes de seguridad u otros, aunque también se pueden cambiar manualmente con

el teclado.

Figura 14.- Coeficientes de seguridad, situación de proyecto y nivel de control de ejecución.


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3.8.- DATOS DE MATERIALES, HORMIGÓN, ACERO, TIPIFICACIÓN DEL HORMIGÓN

En este apartado se podrá cambiar las resistencias de hormigón y acero utilizada y la

tensión admisible del acero a tracción simple que se emplea en cálculos y comprobaciones

posteriores. También se puede observar la tipificación del hormigón.

Figura 15.- Datos de materiales.

IMPORTANTE: Se debe tener en cuenta que los materiales empleados en la construcción de

este tipo de estructuras de hormigón armado "depósitos" deben tener unas características

adecuadas para conseguir la estanqueidad y durabilidad necesarias en este tipo de obras. Por

lo tanto, se recomienda:

La confección de hormigones muy compactos, para lo cual deben emplearse

dosificaciones ricas en cemento, con baja relación agua/cemento y una buena

compactación de la masa.

La resistencia mínima del hormigón debe ser de 30 N/mm2, es decir, fck = HA-30.

Para las armaduras se debería emplear acero B 500 SD, controlando que la tensión no

supere los 400 N/mm2 para evitar deformaciones excesivas y preferiblemente en

mallas electrosoldadas, cuya aplicación a ese tipo de estructuras está especialmente

indicada.

Los materiales empleados en las juntas deben ser de una calidad garantizada.


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Figura 16.- Al pulsar el botón "Tipificación del hormigón" se accederá a esta pantalla, pudiendo

cambiar el tipo de consistencia, diámetro máximo del árido, clase general y específica de

exposición y donde se recalculará el recubrimiento mínimo.

3.9.- VALOR MÁXIMO DE ABERTURA DE FISURA, CUANTÍA MÍNIMA Y

RECUBRIMIENTO NOMINAL

Generalmente en estructuras con tipología apoyada en el terreno sometidas a

alternancia de humedad-sequedad o expuestos a heladas o agentes agresivos, la abertura

máxima de las fisuras debe limitarse a "Wmáx= 0,1 mm". En otras estructuras

permanentemente sumergidas puede admitirse "Wmáx= 0,2 mm". Si no se tiene claro y para

quedarse del lado de la seguridad dejar por defecto "Wmáx= 0,1 mm".

Figura 17.- Sección de valor máximo de abertura de fisura, cuantía mínima y recubrimiento

nominal.

Las acciones térmicas y reológicas ambientales (acentuadas por ejemplo debido a que

una cara de la estructura está al sol y la otra a la sombra), se pueden evitar si se respeta la

distribución de juntas especificadas en la siguiente tabla:


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4.- CÁLCULO DE FLOTABILIDAD

El cálculo de la flotabilidad es muy recomendable realizarlo en este tipo de estructuras.

Según norma EN 12255-1:2002 de Plantas depuradoras de aguas residuales, Parte 1: Principios

generales de construcción, en su apartado 4.3 Requisitos estructurales y en 4.3.1

Generalidades: las estructuras deben estar protegidas contra la flotación.

Figura 18.- Sección de Terreno de cimentación y flotabilidad. Como todavía no se ha pulsado el

botón "No existe flotación", está comprobación no se ha realizado por ello aparece en color

verde.


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Figura 19.- Sección de Terreno de cimentación y flotabilidad. Una vez pulsado el botón "No

existe flotación", se calcula la condición de flotabilidad y si existe riesgo entonces aparecerá en

color rojo "Riesgo de flotación". Si continuara el botón el verde, no habría riesgo de

flotabilidad.

Figura 20.- Pantalla de condición de flotabilidad. No existe peligro de flotación.

Figura 21.- Pantalla de condición de flotabilidad. Si existe peligro de flotación debido a nivel

freático alto.

5.- CÁLCULO DE ESPESORES DE PARED Y LOSA O SOLERA.

COMPROBACIÓN A ESFUERZO CORTANTE

En la pestaña "Cálculo de espesores" se hallan los espesores teóricos de pared

cilíndrica solera y se realiza la comprobación con los espesores introducidos, realizándose la

comprobación a cortante que se efectúa mediante la fórmula de la instrucción española para

placas sin armadura transversal.


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IMPORTANTE: Las paredes de este tipo de estructuras se dimensionan normalmente con

espesor constante, con objeto de facilitar la ejecución y de modo que no necesiten armadura

transversal. Debe tener en cuenta que estos cálculos están indicados para:

Alturas de agua iguales o inferiores a 6 m (h ≤ 6 m).

Espesor de pared no puede ser inferior a 0,2 m (e ≥ 0,2 m).

Espesor de solera no debe ser inferior al de la pared (e' ≥ e).

Recuerde que según el apartado 59.8.1 de cantos y dimensiones mínimas de la

normativa EHE: "El canto total mínimo en el borde de los elementos de cimentación de

hormigón armado no será inferior a 25 cm si se apoyan sobre el terreno...".

Por todo ello rogamos encarecidamente que siga las indicaciones que ofrece el

programa de espesores teóricos de pared cilíndrica y de solera recomendados.


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Figura 21.- Pestaña de cálculo de espesores, donde se lleva a cabo la comprobación del espesor

de pared cilíndrica y solera.

IMPORTANTE.- Se debe tener en cuenta que el redondo seleccionado en el apartado

"diámetro del redondo de pared" deberá ser el mismo que se seleccione posteriormente en las

armaduras de pared verticales y horizontales, por ello la cuadrícula de dichas armaduras de

pared llevarán el redondo del mismo diámetro. El programa no dejará que el redondo

horizontal de pared y el vertical sean de diferente diámetro, avisará con una pantalla y no

dejará continuar

6.- CÁLCULO DE ARMADURAS DE PARED VERTICALES Y

HORIZONTALES

En la pestaña "Cálculo de armaduras de pared" primero se hallarán la armadura

vertical y la posterior comprobación de esta sección a rotura y después la armadura horizontal

de pared cilíndrica.


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Figura 22.- Pestaña de cálculo de armaduras de pared donde se lleva a cabo la comprobación

de los redondos que conforman las armaduras de la pared cilíndrica.

IMPORTANTE.- Se debe tener en cuenta que no se recomienda que la separación entre

redondos sea superior a 30 cm, siendo lo ideal que dicha separación sea inferior a 25 cm (s ≤

25 cm), no obstante deberá ser el usuario el que tenga en cuenta dicha consideración.

IMPORTANTE.- Se debe tener en cuenta que el redondo seleccionado en el apartado anterior

de "Cálculo de espesores" donde aparece "diámetro del redondo de pared", deberá ser el

mismo que se seleccione en los apartados de "diámetro mínimo del redondo vertical" y

"diámetro mínimo del redondo horizontal", por ello la cuadrícula de dichas armaduras de

pared llevarán el redondo del mismo diámetro. El programa no dejará que el redondo


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horizontal y vertical de pared sean de diferente diámetro, avisará con una pantalla y no

dejará continuar.

7.- CÁLCULO DE ARMADURAS DE SOLERA INFERIORES Y

SUPERIORES. PESO ESPECÍFICO DEL HORMIGÓN

En la pestaña "Cálculo de armaduras de solera" se hallan las armaduras inferiores de la

solera y posteriormente las superiores de dicha solera. Para lo cual es necesario introducir el

peso específico del hormigón (ver figura 24).

Figura 23.- Pestaña de cálculo de armaduras de solera inferior y superior donde se lleva a cabo

la comprobación de los redondos que conforman las armaduras de solera.


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IMPORTANTE: Se debe tener en cuenta que el cálculo de los esfuerzos que actúan sobre la

mencionada solera, se efectúa mediante un método aproximado, teniendo en cuenta que se

construirá de forma continua de extremo a extremo. Los esfuerzos en la solera son de difícil

determinación y debido a que no se efectúa un estudio como placa circular sobre suelo

elástico sometida a las distintas hipótesis de carga, se emplean fórmulas aproximadas que

proporcionan los momentos para determinar los dos sistemas de armaduras ortogonales.

Dicho cálculo se puede ver desarrollado paso a paso, en el informe final que proporciona el

programa. Se debe tener en cuenta que no se recomienda que la separación entre redondos

sea superior a 30 cm, siendo lo ideal que dicha separación sea inferior a 25 cm (s ≤ 25 cm), no

obstante deberá ser el usuario el que tenga en cuenta dicha consideración.

Figura 24.- Pantalla de específico del hormigón.

8.- CÁLCULO DE PUENTE METÁLICO. BASES DE DATOS DE

PERFILES Y RESISTENCIAS

8.1.- DATOS. PESO PROPIO, CARGA PERMANENTE Y SOBRECARGA DE USO. BASES DE

DATOS PERFILES Y RESISTENCIAS. HIPÓTESIS DE CARGA Y COEFICIENTES DE

SEGURIDAD DE LAS ACCIONES

En esta pantalla tiene lugar el cálculo de las vigas principales del puente decantador

(en caso de que sea necesario). Al pulsar el menú Cálculo>Puente metálico, o bien el botón

número "11" de la barra de herramientas, accederemos a la pantalla de cálculo (ver figura 25).

Aquí deberemos introducir la carga permanente "G2" en Kp/m2 que corresponde con el peso

de equipos, barandilla, angular soporte de rejilla y rejilla electrosoldada. En Sobrecarga de uso

"Q" se deberá introducir también en Kp/m2 como su nombre indica la sobrecarga de uso

(generalmente una carga debida al mantenimiento del puente provocada por los operarios

que transitan por el mismo). Al pulsar el botón "ɣ" se abrirá la pantalla de "Coeficientes de

seguridad" (ver figura 28) donde se podrán elegir dichos coeficientes parciales, el de acciones

permanentes y el de la acción variable principal.


27

Figura 25.- Pantalla de cálculo de las vigas principales del puente.

Se podrá acceder a la base de datos de perfiles pulsando el menú Bases de

datos>Perfiles y también a través de su botón correspondiente para seleccionar otro perfil y

otra serie para que cumple las comprobaciones a resistencia y a deformación-flecha. Ver figura

26.

Figura 26.- Pantalla de base de datos de perfiles laminados de acero.

Así mismo también se podrá aumentar y disminuir la calidad del acero de los perfiles

de acero carbono a través del menú Bases de datos>Resistencia acero. Por defecto la que se

presenta es la S-275 que es la normal, ver figura 27.


28

Figura 27.- Pantalla de base de datos de resistencias de material acero carbono.

Figura 28.- Pantalla de coeficientes de seguridad parciales de acciones, para el cálculo del

puente metálico.

8.2.- CÁLCULO A RESISTENCIA. RESULTADOS. CÁLCULO A RIGIDEZ-DEFORMACIÓN -

FLECHA. RESULTADOS

Pulsando el botón "Ver Resultados" de la figura 29, dentro de la pestaña "Resultados

de comprobaciones" se podrá acceder a la pantalla de "Búsqueda del perfil que cumpla" (ver

figura 30), para saber qué perfil seleccionar si se desea que cumpla a resistencia solo o bien a

resistencia y a rigidez-deformación (flecha). Como es obvio la comprobación a rigidez-

deformación (flecha) es más restrictiva que la comprobación a resistencia. Dicha flecha se ha

limitado en la pestaña "Datos para comprobaciones" (ver figura 25 anterior) en el apartado

"Relación luz/flecha".


29

Figura 29.- Pantalla de resultado de comprobaciones a resistencia y a rigidez-deformación

(flecha).

Figura 30.- Pantalla de resultados. En verde aparecen los perfiles que cumplen y en rojo los que

no cumplen, tanto a resistencia como a deformación-flecha.


30

9.- CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA DE HORMIGÓN. ARMADURAS Y

DIMENSIONES

Desde el menú Cálculo>Estructura de hormigón o el botón de la barra de herramientas

número 12 se accede a la pantalla de resultados de espesores de paredes, armaduras, anclajes

solapes y mediciones y hormigón de limpieza (ver figura 31). En principio lo ideal es seguir los

siguientes pasos, para que se realice el cálculo correctamente de todo:

1. Seleccionar prolongación recta o en patilla en la sección anclaje de armaduras

"Posición I" y seleccionar el diámetro del redondo. Ver figura 33. Pulsando el botón "P"

se abrirá una ventana con el dibujo del tipo de prolongación para el anclaje extremo

de las barras seleccionado. Ver figuras 32 y 34.

2. Hacer lo mismo para "Posición II", ver figura 33.

3. Hacer lo mismo para el solape de las armaduras. Ver figura 36.

4. Introducir el hormigón de limpieza y su espesor, para que se pueda medir

correctamente.

5. Pulsar el botón "Espesores" y modificar las medidas para adaptarlas a nuestra

estructura, ver figura 32.

6. Por último pulsar el botón "Calcular medición" (ver figura 37) y automáticamente se

recalcularán los metros cúbicos de hormigón armado, hormigón de limpieza y los Kg.

de acero.

Figura 31.- Pantalla de resultados del armado, anclajes, solapes, hormigón de limpieza y

medición.


31

Figura 32.- Pantalla de resultados de espesores, anclajes, solapes, hormigón de limpieza y

medición. Las cotas en color verde son las que se puede modificar, pero no las que se

encuentren en color blanco.

10.- ANCLAJE DE ARMADURAS. POSICIONES

Figura 32.- Pantalla de anclajes extremos de barras con la selección "Prolongación recta".


32

Figura 33.- Sección de anclajes extremos de armaduras con prolongación recta seleccionada.

Figura 34.- Pantalla de anclajes extremos de barras con la selección "Prolongación en patilla".


33

Si seleccionamos "Prolongación en patilla" como vemos el resultado obtenido, bien sea

"Posición I" o "Posición II" es la longitud mínima de prolongación del extremo de las armaduras

en centímetros, ver figura 35.

Figura 35.- Sección de anclajes extremos de armaduras con prolongación en patilla

seleccionada.

11.- SOLAPE DE ARMADURAS

Figura 36.- Sección de solape de armaduras.


34

12.- MEDICIÓN APROXIMADA DE HORMIGÓN ARMADO,

HORMIGÓN DE LIMPIEZA Y ACERO

Figura 37.- Sección de hormigón de limpieza y medición aproximada.

13.- INFORME DE RESULTADOS. EXPORTACIÓN A .RTF E

IMPRESIÓN

Una vez realizado todo los pasos de cálculo al pulsar el menú Resultados>Generar

informe se podrá visualizar en pantalla la presentación del informe de cálculo (ver figura 38).

Lo ideal es pulsar el botón "Guardar" y exportarlo en formato RTF para abrirlo posteriormente

con cualquier procesador de textos y editar (añadir o eliminar) lo que sea necesario (ver figura

39). También se puede imprimir directamente el informe pulsando el botón "Imprimir"

IMPORTANTE: Si no se realizan todos los pasos de cálculo en orden y uno por uno (descritos

en la página 13 del presente manual), pueden existir resultados que no aparezcan en el

informe, puesto que no se habrán calculado, esto puede dar lugar a errores graves.


35

Figura 38.- Informe de cálculo presentado en pantalla dispuesto para guardar en formato RTF o

bien imprimir directamente.


36

Figura 39.- Informe de cálculo una vez abierto en Word para editar, añadir o borrar

información.

14.- CONVERSOR DE UNIDADES

Desde el menú Ayuda>Conversor de Unidades se accede la pantalla de la figura 40,

donde de una forma rápida se pueden convertir unas unidades en otras.

Figura 40.- Pantalla de conversión de unidades.

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Manual de usuario - EMEDAR DECES V. 2014.aingenieriadeaguas.com/pdf/DECES2014.pdf · El programa EMEDAR DECES -DECantadores y ESpesadores- en su versión 2014, es una aplicación