Software de diseño de CLT para el Eurocódigo 5 | Plataforma de ingeniería

¡Prueba la calculadora gratuita de suelos CLT que aparece a continuación y comprueba tu diseño en cuestión de segundos!

Diseño CLT

La nueva norma para la ingeniería de la madera maciza en Europa

El diseño con CLT está transformando el paisaje urbano en Europa; sin embargo, para muchos ingenieros estructurales, el camino hacia un diseño con madera maciza que cumpla con la normativa está plagado de obstáculos técnicos. A pesar de su generalización, el software especializado en diseño con CLT conforme al Eurocódigo 5 rara vez se imparte a nivel universitario, lo que deja un importante vacío de conocimientos en el sector local.

El diseño conforme a la norma europea principal sobre madera, la EN 1995-1-1, plantea un reto singular: aunque la norma sienta las bases, gestionar la compleja verificación capa por capa del CLT exige consultar los anexos nacionales y los diversos datos específicos de cada fabricante. Esta complejidad obliga a los ingenieros a utilizar una calculadora de CLT verificada para sintetizar manualmente los principios básicos con factores específicos de la norma, como kmod, ksysy Ym.

La Plataforma Europea de Ingeniería para el Diseño con CLT

Esta herramienta realiza un análisis estructural completo de los paneles de CLT sometidos a cargas gravitatorias. Comprueba tanto los criterios del estado límite último (ULS) como los del estado límite de servicio (SLS):

Capacidad de flexión (fm,Rd): Comprueba la capacidad de momento de las capas longitudinales.
Capacidad de corte (fv,Rd): Comprueba la resistencia al corte longitudinal.
Cizallamiento transversal (fr,k): El «talón de Aquiles» del CLT. Esta herramienta comprueba rigurosamente la tensión de cizallamiento en las capas transversales (el plano de cizallamiento transversal, que suele ser el punto débil) y que a menudo determina el diseño de luces cortas.
Deformación (winst,wfin): Calcula la deformación instantánea y la deformación por fluencia a largo plazo (kdef).
Análisis de vibraciones: comprueba la frecuencia natural (f1 > 8 Hz) y los criterios de rigidez necesarios para garantizar el confort en viviendas y oficinas.

Principales capacidades de diseño de CLT

Diseño de forjados de CLT

Integración de proveedores y códigos

Un diseño eficaz de los forjados CLT comienza con la aplicación correcta de los coeficientes de materiales y cargas del Eurocódigo. Nuestra plataforma integra los datos de los proveedores con los requisitos del Eurocódigo 5, lo que permite una verificación estructural rápida y fiable.

Métodos analíticos para determinar la rigidez del CLT

  • El método Gamma: ideal para paneles CLT estándar y uniformes de 3, 5 o 7 capas. Tiene en cuenta la deformación por cizallamiento rotacional en las capas transversales mediante el uso de un factor de eficiencia simplificado.

  • El método gamma ampliado: nuestro método recomendado para paneles gruesos (de 7 capas o más) o configuraciones de capas no uniformes. Ofrece un cálculo más preciso de la rigidez efectiva al tener en cuenta la rigidez al cizallamiento por rotación de cada una de las capas transversales, lo que evita diseños excesivamente conservadores.

  • El método de la analogía del cizallamiento: el enfoque analítico más riguroso, adecuado para laminados muy complejos o asimétricos. Considera el panel como una viga compuesta con componentes distintos de rigidez a la flexión y al cizallamiento, lo que proporciona el mayor nivel de precisión para todas las configuraciones de laminado.

Diseño antivibratorio de alto rendimiento

La vibración suele ser el estado límite de servicio determinante para los forjados de CLT. Hemos incorporado los últimos borradores del Eurocódigo para ofrecer un resultado de diseño óptimo:

  • Condiciones de apoyo: simula situaciones realistas, incluyendo apoyos rígidos o flexibles, para predecir con precisión el comportamiento del suelo.

  • Niveles de rendimiento: Especifique los niveles de rendimiento deseados para cumplir con los requisitos específicos del edificio, yendo más allá de las simples comprobaciones de frecuencia para lograr un confort integral de los ocupantes.

Esta calculadora va más allá del simple cálculo de la deflexión estática. La herramienta analiza la frecuencia fundamental (f1) y la respuesta de velocidad impulsiva, lo que permite ajustar la masa y la rigidez del suelo para cumplir criterios de vibración estrictos (por ejemplo, 8 Hz para oficinas), garantizando así que la «sensación» que transmite el suelo esté a la altura de la calidad del edificio.

Diseño de CLT Fire

Ingeniería avanzada contra incendios en estructuras de madera laminada cruzada (CLT)

El diseño estructural contra incendios para la madera maciza es un componente fundamental de cualquier verificación estructural basada en los Eurocódigos y de cualquier solución de ingeniería contra incendios basada en el comportamiento.

SPEC Toolbox simplifica esta complejidad al ofrecer múltiples vías de verificación que facilitan la toma de decisiones de ingeniería, desde la ampliamente adoptada ÖNORM B EN 1995-1-2:2011 (Anexo Nacional Austriaco al Eurocódigo 5) hasta la vanguardista prEN 1995-1-2:2023 (Eurocódigo de 2.ª generación). Tanto si utiliza una curva de incendio estándar basada en ensayos según la norma EN 1363-1 como si utiliza datos de ensayos de incendio específicos del proyecto, la plataforma calcula con precisión las profundidades de carbonización y las capacidades de carga residuales, lo que ayuda a que sus paneles de CLT cumplan los estrictos requisitos de seguridad e integridad estructural del Eurocódigo.

Carbonización precisa e integridad de la línea de unión

Nuestro motor tiene en cuenta la compleja física de la carbonización de la madera, yendo más allá de simples tasas uniformes. Puede definir la tasa de carbonización básica β₀ en función de la densidad y el contenido de humedad de la madera, y la plataforma aplica automáticamente los factores de modificación del Eurocódigo pertinentes para determinar las tasas de carbonización teóricas βₙ. Es fundamental destacar que nuestro módulo Eurocódigo de 2.ª generación modela explícitamente la integridad de la línea de unión y los efectos de delaminación, evitando la pérdida catastrófica de protección que a menudo se ignora en los cálculos simplificados para elementos de madera laminada como el CLT.

Análisis factorial automatizado para soluciones de rendimiento

Para garantizar una transparencia total en materia de ingeniería, SPEC Toolbox permite un control minucioso de las variables relacionadas con la carbonización. La plataforma automatiza el cálculo de los factores de carbonización y protección del Eurocódigo, incluidos los parámetros relacionados con los huecos, las capas de protección y el comportamiento de disminución de la eficacia de las capas. Este enfoque «sin caja negra» permite a los ingenieros utilizar los valores predeterminados específicos de la normativa o sustituirlos por datos introducidos manualmente a partir de los ensayos de resistencia al fuego de los fabricantes, creando así una ruta verificada desde los cálculos basados en los principios fundamentales del Eurocódigo hasta la certificación del proyecto.

Incendio en el piso de CLT

Diseño de uniones en CLT

1. Más allá del diseño simplificado de conexiones

Aunque el Eurocódigo 5 (EN 1995-1-1) es la norma europea vigente para el cálculo de estructuras de madera, las uniones modernas en estructuras de madera maciza suelen requerir modelos más avanzados y datos específicos del fabricante para lograr un rendimiento óptimo.

Modelización avanzada del límite elástico: SPEC Toolbox utiliza los modelos de límite elástico de Johansen del Eurocódigo para ofrecer resultados de diseño precisos y fiables para los elementos de fijación tipo espiga en uniones de madera.

Integración de ETA: integramos las evaluaciones técnicas europeas (ETA) específicas de cada proveedor, garantizando que sus diseños utilicen los datos de rendimiento más recientes y exclusivos de cada familia de productos.

2. Diseño simplificado de tornillos y uniones

Nuestra plataforma transforma los complejos cálculos de conexiones en un flujo de trabajo optimizado y de alta velocidad:

Tipos de uniones preconfiguradas: Diseña y verifica rápidamente uniones a media madera, uniones en espiga y uniones a tope con comprobaciones geométricas automatizadas.

Acero-CLT: Módulos especializados para uniones de madera a acero, que gestionan las complejas distribuciones de tensiones en la interfaz.

3. La biblioteca «Global-Local»

SPEC Toolbox es la única plataforma que te permite combinar el proveedor de CLT que elijas con los principales fabricantes de conexiones del mundo:

Selección de fijaciones universales: elija entre marcas de primer nivel como ESSVE, Eurotec, Klimas, Rocket/Vynex, Rothoblaas, Schmid Schrauben, Sihga, SPAX, Würth o Pitzl.

Compatibilidad verificada: comprueba sin problemas la compatibilidad de estos elementos de fijación con paneles CLT europeos como KLH, Kalvasta Timber, Binderholz, Södra, MTT, Theurl o Xlam Dolomiti.

Diseño de muros de corte de CLT

Diseño de CLT en el plano

ProHolz, vol. 1, cláusula 5.8

ProHolz identifica tres mecanismos de fallo en los muros de corte de CLT:

  • Mecanismo 1: Rotura por cizallamiento de los tableros a lo largo de una junta
  • Mecanismo 2: Rotura por cizallamiento de la superficie encolada en la intersección de las juntas.
  • Mecanismo 3: Rotura por cizallamiento de toda la placa.

Cláusula 3.8 de FP Innovation

Al tener en cuenta las tensiones de cizallamiento en las láminas y las zonas de cruce, existen tres modos de fallo diferentes en las vigas de CLT sometidas a tensiones de cizallamiento, tales como

  • Modo de fallo I: Fallo por cizallamiento paralelo a la veta en la sección transversal bruta
  • Modo de fallo II: Fallo por cizallamiento perpendicular a la veta en la sección transversal de la red
  • Modo de fallo III: Fallo por cizallamiento en la zona de cruce de la laminación ortogonal

Modelos de conexión a pared

En resumen, los métodos que se utilizan para determinar la capacidad del muro de corte de CLT en los puntos de unión incluyen:

Métodos Resumen
Método I, Casagrande et al. 2016 Analiza los muros de corte utilizando la rotación de cuerpos rígidos y el equilibrio estático, con el punto de rotación situado en el borde del panel, centrándose en el equilibrio de fuerzas internas.
Método II, Wallner-Novak et al. 2014 Utiliza un bloque de tensión rectangular simplificado y tiene en cuenta la resistencia por fricción, lo que ofrece un enfoque más detallado de la resistencia al deslizamiento.

 

Método III, Tomasi, 2014 Similar al método de Wallner-Novak, pero con una longitud de zona de compresión diferente y partiendo de la hipótesis de un cimiento extremadamente rígido, con un cálculo refinado del eje neutro.

 

Método IV, Pei et al. 2012 Considera el panel CLT como un cuerpo rígido que gira alrededor de una esquina, con los conectores modelados como resortes elásticos, basándose en la resistencia de conexión recalibrada y excluyendo la resistencia al deslizamiento del análisis.

 

Método V, Reynolds et al. 2017 Mejora el método de distribución triangular de la tracción al incluir una zona de compresión y tener en cuenta la fricción para mejorar la evaluación de la resistencia al deslizamiento.

 

La plataforma de diseño de CLT definitiva para ingenieros estructurales australianos

Si estás pensando en utilizar CLT en tu próximo proyecto, ¡SPEC Toolbox es justo lo que necesitas!

Tutoriales

Diseño de la unión entre el suelo y la pared en estructuras de madera laminada cruzada (CLT)

Diseño de uniones entre losas y vigas

En este tutorial, nos adentramos en la calculadora «Slab-to-Beam» para optimizar esta interfaz habitual. Descubre cómo utilizamos el módulo «Screw» para modelar la interacción entre la losa del piso y la viga de soporte, garantizando una transferencia óptima del esfuerzo cortante y una acción compuesta.

Diseño de unión solapada

Acompáñanos en este análisis del diseño de la unión de media vuelta, centrándonos en cómo mantener la continuidad estructural sin necesidad de placas de acero externas. Mediante el módulo de tornillos, repasaremos la comprobación automática de las distancias entre bordes y los requisitos de espaciado, aspectos fundamentales para este tipo de uniones geométricas tan ajustadas.

Calculadora de uniones a media vuelta

Descubra cómo utilizar la calculadora de solapamiento parcial de CLT Toolbox para modelar una unión de diafragma entre plantas. Comenzaremos seleccionando la configuración de CLT, el proveedor y la anchura del solapamiento, y a continuación analizaremos las diferencias entre los modos de cálculo discreto y continuo. Explore las opciones de proveedores de tornillos, las familias de tornillos y la optimización basada en la ETA.

Calculadora de paredes CLT

En este vídeo, aprenderás paso a paso a diseñar un elemento de pared típico de CLT. Abordaremos la selección de un proveedor de CLT, el uso de las funcionalidades adecuadas, imágenes dinámicas y contenido didáctico para determinar el espesor y el diseño óptimos del panel. También verás cómo cambiar entre los tipos de estructura de plataforma y de globo, aplicar diferentes métodos de excentricidad y añadir cargas en el plano y fuera del plano, lo que te proporcionará una sólida comprensión de los fundamentos del cálculo y el diseño de paredes de CLT.

La madera maciza está marcando el futuro de la construcción sostenible. Con la aparición de edificios de madera que baten récords en todo el mundo, dominar el diseño con CLT es más importante que nunca. ¡Echa un vistazo a nuestra aplicación CLT Toolbox para acceder a potentes herramientas de diseño, cálculos automatizados y consejos de expertos que te ayudarán a optimizar tus proyectos con CLT!

Calculadora de diseño de diafragmas CLT

Una guía completa para configurar y analizar el comportamiento de diafragmas en la dirección X utilizando CLT Toolbox. Definirás los tipos de tornillos para los cálculos de rigidez, establecerás la geometría de los paneles, los tipos de unión y las anchuras de los paneles. Explicamos cómo introducir las fuerzas ULS y SLS, así como los valores de cortante en el plano y los datos de laminación necesarios. El vídeo concluye con un desglose de los resultados de la deflexión, las acciones de fuerza y las comprobaciones de resistencia según el Eurocódigo 5.

Diseño de resistencia al fuego de los suelos de CLT

Nos complace presentar el tan esperado módulo Fire Design para suelos de CLT, que ya está disponible junto con la calculadora de diseño ambiental en CLT Toolbox.

Este tutorial explica cómo funciona el nuevo módulo, incluyendo qué estándares son compatibles y cómo se calcula la profundidad de los caracteres capa por capa.

Entre las características principales se incluyen:

  • Compatibilidad con múltiples modelos de incendio:
    – Borrador del Eurocódigo 5 (prEN 1995-1-2:2023)
    – Anexo nacional austriaco (ÖNORM B EN 1995-1-2:2011)
    – Ensayos estándar de resistencia al fuego (ISO 834 / EN 1363-1)
  • Flexibilidad para definir capas de protección y lados expuestos al fuego
  • Cálculos automáticos de la profundidad de carbonización capa por capa a lo largo del tiempo
  • Una explicación clara del fallo de la línea de unión y la degradación de la línea de encolado
  • Exportación completa en formato PDF con todos los pasos intermedios, los factores de seguridad y los datos de entrada

Diseñado para ofrecer a los ingenieros transparencia, precisión y rapidez en el cálculo de la resistencia al fuego del CLT.

Diseño de muros de corte de CLT

¡Nos complace anunciar que la segunda versión de nuestra calculadora de muros de corte CLT ya está disponible!

Tras 12 meses escuchando las opiniones de los usuarios, nos complace presentar una herramienta mejorada y más sólida para el diseño de muros de corte.

Los muros de corte de CLT presentan una excelente resistencia en el plano y pueden funcionar como un sistema fiable de resistencia a las cargas laterales.

La segunda versión de la calculadora incluye funciones como cinco métodos de vanguardia para el cálculo de la transferencia de cargas, basados en las investigaciones de Casagrande, Wallner-Novak, Tomasi, Pei y Reynolds. También hemos añadido comprobaciones de deformación lateral y cálculos de rigidez de los paneles siguiendo la guía ProHolz 2014. Por último, incluimos el diseño en el plano del CLT según las normas de ProHolz 2014 y FP Innovations 2019.

Durante el mes de octubre, la calculadora de muros de corte estará disponible en la versión gratuita. Así que entra en la app y échale un vistazo🙂

Calculadora de diseño de suelos de CLT

Acompáñanos mientras exploramos todos los aspectos, desde la elección del panel CLT ideal —tanto si optas por el producto de un proveedor como si introduces manualmente tus propios datos— hasta la selección del anexo nacional adecuado, la definición de cargas y el ajuste de los detalles más precisos. Este vídeo te guía a través de cada etapa, incluyendo el análisis estructural, los cálculos de rigidez e incluso la integración de láminas encoladas en los bordes en tu diseño.

También analizaremos cómo las distintas técnicas de vibración afectan a tu estructura y te mostraremos cómo puedes optimizar tu diseño teniendo en cuenta la rigidez en el plano de la solera de hormigón y la influencia de los apoyos flexibles. Además, podrás hacer un seguimiento de los resultados y las fórmulas a lo largo de todo el proceso, lo que te garantizará estar siempre al tanto de todo.

¡Empecemos!

Calculadora de diseño de diafragmas CLT

Empiece con un enfoque integral del diseño de diafragmas definiendo las fuerzas, las propiedades de los materiales y aplicando los parámetros del Eurocódigo 5. Comience definiendo las fuerzas de entrada que actúan sobre el diafragma en la dirección X y seleccionando los tipos de tornillos para los cálculos de rigidez. Configure la geometría y la orientación del diafragma en los datos introducidos por el usuario, el tipo de uniones de los paneles y la anchura de los paneles con la información técnica facilitada por los proveedores de CLT. Introduzca las fuerzas tanto para el ULS como para el SLS, teniendo en cuenta la dirección de la fuerza. Comprenda los valores de cortante en el plano, los datos de laminación necesarios y los parámetros de diseño clave para el Eurocódigo 5. Por último, analice los resultados de la deflexión, la teoría subyacente, las fuerzas de acción y las comprobaciones de resistencia para garantizar un diseño preciso y eficiente.

Preguntas frecuentes

¿Esta calculadora es compatible con Fire Design?

En este módulo concreto, nos centramos en el diseño para condiciones «frías» (a temperatura ambiente). Sin embargo, el CLT suele ofrecer un buen comportamiento frente al fuego gracias a su «velocidad de carbonización» (β0, aproximadamente 0,65 mm/min). Recomendamos consultar nuestra calculadora independiente de resistencia al fuego para suelos de CLT para conocer los estados límite de resistencia al fuego.

¿Puedo definir diseños personalizados?

Sí. Puede seleccionar configuraciones estándar (por ejemplo, 100 mm de 3 capas, 140 mm de 5 capas) o definir una configuración personalizada capa por capa para adaptarla a un fabricante concreto (por ejemplo, Sodra, KLH, Binderholz).

¿Y las cargas puntuales?

La versión actual analiza las cargas distribuidas uniformemente (UDL), típicas en el diseño de vigas de forjado. En el caso de cargas puntuales concentradas, puede ser necesario realizar por separado comprobaciones locales de punzonamiento.

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