¿Qué empotramiento considerar en el cálculo de viguetas?

Cuando empecé en el mundo estructural una de las cosas que más confusión me generaban en los modelos de cálculo son los famosos coeficientes de empotamiento, o como de articulada o empotrada está una unión.

Mis mentores siempre me preguntaban que como me interesaba a mi más que fuera, y yo no llegaba a entender el concepto pensado que debía ser yo el que identificara como se comportaría la unión, y en función de esto modelarlo y no al reves.

Con esta simple frase queda resumido, "las estructuras de comportan como se arman" de manera que efectivamente tenemos cierta flexibilidad para colocar articulaciones o empotamientos en ciertos puntos y armar en consecuencia, con lo que una vez escuche a alguien denominar "profecía autocumplida".

La duda que tengo es que a la hora de calcular forjados de viguetas pretensadas, me encuentro con que en general obtengo comprobaciones favorables estableciendo coeficientes algo más articulados que los puramente empotados que generan por defecto varios programas de cálculo, pero dudo de si al disponer varios tramos en continuidad y armarlos con negativos realmente puedo debería estar considerando esos nudos como "empotramientos relajados" o en que casos considerar uno u otro coeficiente.

¿Realmente puedo jugar con el coeficiente de cálculo a mi antojo para cumplir las comprobaciones que más me penalicen en cada momento?
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Javier Mataix Durá
Buenos días,

En realidad no debes utilizar el coeficiente de cálculo a tu antojo para que las comprobaciones te den lo que necesites que den, debes utilizar los coeficientes a tu antojo, pero en función de que el coeficiente modelice la realidad de lo que vas a diseñar, y como consecuencia, de lo que vas a ejecutar.

El coeficiente de empotramiento debe modelizar la unión que vayas a diseñar y posteriormente a ejecutar, y no diseñar y ejecutar una tipología de unión y poner en los cálculos un coeficiente de empotramiento que no modelice adecuadamente la unión diseñada y a ejecutar, simplemente para que los números de cuadren.

En lo que respecta a forjados de viguetas pretensadas, cuando dispones varios tramos en continuidad, al armarlos con negativos, debes considerar el coeficiente de empotramiento correspondiente a la capacidad de tracción de dichos negativos. Si la armadura de negativos absorbe todo el momento flector generado, debes considerar un coeficiente de empotramiento total, si reduces la armadura para que absorba un porcentaje de momento flector, pues el coeficiente de empotramiento será el correspondiente a la absorción de dicho porcentaje.

En cuanto a extremos de vanos, contando con el adecuado anclaje de la armadura de negativos en la viga transversal, al igual que en los vanos contiguos, el coeficiente de empotramiento será el correspondiente a la capacidad de tracción de la armadura de negativos que diseñes.

 Si como indicas, te interesa por diseño que no sean empotramientos perfectos, la cantidad de armadura de negativos a colocar será menor que la que se necesitaría para la absorción de la totalidad del momento flector.


Un saludo.


 

8 abr 2025 - 10:37
Javier Martínez Burgos
Hola Javier,

En resumen entonces sí puedo usar el coeficiente a mi antojo siempre que la realidad pueda adaptarse luego.

Si quiero calcular como articulado por que es más favorable numéricamente, al hacerlo así no tendré armadura de negativos y efectivamente se comportará como articulado, y viceversa.

Escuché a alguien decir que es una profecía autocumplida.
22 may 2025 - 08:56
Javier Mataix Durá
Buenos días Javier,

Efectivamente, puedes utilizar el coeficiente a tu antojo para diseñar una unión como más te interese estructuralmente, puede ser articulación, empotramiento perfecto o  semiempotramiento con un determinado porcentaje, siempre que luego se ejecute para que dicha unión trabaje como la has diseñado.

Ten en cuenta que tu decides que capacidad de empotramiento diseñas en la unión, pero no es técnicamente correcto decir para que te sea más favorable numéricamente, lo correcto sería decir para que te sea más favorable estructuralmente, en base a como quieres que se comporte la estructura. 

Por otro lado, en las estructuras no existen profecías, existe conocimiento, claro esta que cuando no hay conocimiento todo parecen profecías.

Un saludo.
22 may 2025 - 09:14
Javier Martínez Burgos
Como decía, si la calculo como articulada, no aparece negativos en el cálculo, se ejecutará sin negativos y se comportará como articulada.
Si la calculo como empotrada, aparecen negativos en el cálculo, se ejecutará con negativos y se comportará como empotrada (en la medida de la armadura que se coloque)

Si tengo una limitación de momento positivo que puede aguantar mi vigueta pretensada, me puede interesar añadir cierto grado de empotramiento que obtendré colocando el negativo que obtenga del calculo en el que efectivamente lo considero empotrado. 
En este caso es efectivamente tecnicamente correcto decir que me es más favorable numericamente, por que con este grado de empotramiento consigo reducir el momento positivo y no tener que cambiar la sección de mi vigueta.

Acabo de localizar la frase de la profecía, la decía Juan Carlos Arroyo precisamente refiriendose a este tema. También dice a menudo que las estructuras se comportan como las diseñamos. Para mí un criterio válido de diseño es efectivamente limitar el momento positivo al valor que numericamente soporta mi vigueta modificando el empotramiento.

 Me alegro enormemente de que tu nivel de conocimiento esté tan por encima del resto que no necesitas usar estas expresiones tan "inexactas."

Saludos.
22 may 2025 - 09:43
Javier Mataix Durá
Buenos días Javier,

Muy agradecido por tu cumplido.

En cuanto a la descripción que acabas de realizar, es así exactamente.

Un saludo.


23 may 2025 - 10:28

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