¿Qué es el cálculo estático de una estructura de madera?

El cálculo estático de una estructura de madera es el cálculo que demuestra que los elementos resistentes de un edificio de madera son suficientes frente a las cargas verticales, el sismo, el viento y la nieve. En los edificios de entramado ligero, los muros son muros de corte de madera formados por montantes, carreras, riostras y revestimiento; los forjados se componen de tablero, viguetas y bloqueos intermedios. Por eso, en el proyecto estructural de una casa de madera se verifican uno a uno numerosos elementos de barra.

En Turquía, la base del diseño de estructuras de madera son las Bases de Diseño, Cálculo y Construcción de Edificios de Madera (ABTHYE), publicadas en el Boletín Oficial (Resmî Gazete) n.º 32499 de 24 de marzo de 2024 y en vigor desde el 1 de enero de 2025. Los cálculos sísmicos se realizan según la TBDY 2018.

StatiCAD reúne este cálculo en un único modelo: los muros de corte de madera y las retículas de forjado se generan con un comando, se definen automáticamente las 87 combinaciones de cargas que la normativa exige para edificios de madera, se calculan las cargas sísmicas y los esfuerzos internos, y cada elemento de barra se verifica según ABTHYE. La cubierta se construye en el mismo modelo con asistentes, y los resultados pasan a los informes y a los planos.

¿Qué hace StatiCAD en estructuras de madera?

La cadena de cálculo del edificio de madera, desde el modelado hasta el informe y los planos.

Muro de corte de madera (muro de entramado ligero)

  • Muro de madera con revestimiento en una o ambas caras: clase de OSB, espesor y ancho del panel, separaciones de las uniones y rigidez de la conexión
  • Generación automática con el comando de retícula, o introducción manual, de montantes de borde, montantes intermedios, carreras superior e inferior y bloqueos intermedios
  • Cálculo automático de la capacidad a cortante del muro según TBDY 2018 e informe de su suficiencia
  • Definición de los anclajes a tracción y de los anclajes a cortante en las propiedades del muro

Forjado, viga y columna de madera

  • Forjado de madera con tablero, viguetas y vigas de bloqueo horizontales
  • Generación de vigas y bloqueos con el comando «Crear nervio/retícula sobre el forjado seleccionado»
  • Viga y columna de madera independientes; selección de la clase de madera (C24, etc.) en la biblioteca de materiales
  • Opciones de análisis sin diafragma y con diafragma semirrígido

Verificaciones de elementos según ABTHYE

  • Comprobaciones de tensiones de tracción y compresión paralelas a la fibra
  • Comprobación del estado límite a flexión y del estado límite de pandeo lateral
  • Tensión tangencial, tensión de cortante por rodadura y efecto del momento torsor
  • Efectos combinados: momento flector y esfuerzos axiales
  • Comprobación de compresión perpendicular a la fibra; se tienen en cuenta los factores de humedad y de tamaño
  • Verificación del eje débil, del pandeo y de la torsión de cada elemento de barra, incluidos los montantes y vigas intermedias dentro del muro

Cargas y análisis

  • La carga de nieve y la presión de succión del viento se introducen según TS 498; se seleccionan los forjados y revestimientos sobre los que actúan las cargas
  • En los muros exteriores, la carga de viento se calcula automáticamente según el lado en que se encuentra el muro y su ángulo en planta
  • Se definen automáticamente las 87 combinaciones de cargas de edificios de madera, que incluyen cargas verticales, sísmicas y de nieve
  • Las cargas sísmicas y los esfuerzos internos de los elementos se calculan automáticamente

Vibración de forjados de madera (ABTHYE 5.4.2)

  • Forjados de vigas de madera, mixtos (revestimiento con unión mecánica o capa de hormigón vertido) y forjados de CLT de 3 o 5 capas
  • Detección de los valores de las vigas y del revestimiento a partir de los elementos situados dentro del eje de cálculo
  • Resultados en las advertencias del análisis, en la lista de control del proyecto y en una página de informe independiente
  • Esta verificación está disponible en la versión StatiCAD Ultimate

Asistentes de cerchas y correas de cubierta

  • 13 plantillas, incluidas Fink, Howe, Pratt, Warren, pendolón (king post), trapezoidal, a un agua y en arco; vista previa acotada
  • Colocación de las cerchas en serie en planta con dos puntos; edición de la cercha creada con la misma ventana
  • Ejes concurrentes en el nudo, articulaciones automáticas y modelo de apoyo con pie derecho de apoyo fijo + deslizante
  • Correas automáticas entre cerchas: disposición por separación, por número o según los nudos de las cerchas, con prolongación del alero lateral

Asistente de cubierta y cubrición de cubierta

  • Cubierta a cuatro aguas, a dos aguas y con hastiales a partir del polígono de cubierta: cabios, correas, cumbrera, limas tesa y limas hoya, pies derechos, tornapuntas y tabica de alero en una sola operación
  • Actualización abriendo la cubierta guardada y modificando sus ajustes
  • Mallado automático de la cubrición según las cotas de cabios, correas, cumbrera y limas hoya
  • Igualación de las cotas superiores de pies derechos, muros y muros de corte con las cotas de las vigas
  • Verificación de los elementos de la cubierta con el diseño de vigas y columnas de madera

Estructuras mixtas y resolución de deficiencias

  • Elementos de madera, de mampostería y de hormigón armado en el mismo proyecto; los elementos de madera también pueden definirse en sistemas estructurales de mampostería y de hormigón armado
  • Visualización de los elementos insuficientes en la vista 3D, con selección y edición rápidas
  • Determinación de la longitud de apoyo, de la longitud de pandeo lateral y del estado de humedad en los ajustes del elemento
  • Verificación opcional de vigas según TS 647 (sección y flecha); el diseño principal es el de ABTHYE

Capturas del programa

Planta baja de un edificio de madera: muros de corte de madera y viguetas de forjado

Muros de corte de madera y viguetas de forjado en la planta.

Ventana Propiedades del muro, pestaña Muro de corte de madera: revestimiento del panel y uniones

Revestimiento del panel, separaciones de las uniones y elementos interiores en un muro de corte de madera.

Modelo 3D de elementos finitos de un edificio de madera de dos plantas

Modelo 3D de elementos finitos con muros de corte de madera y retículas de forjado.

Asistente de cerchas de cubierta: plantilla Howe y vista previa acotada

Asistente de cerchas de cubierta: 13 plantillas y vista previa acotada.

Vista previa 3D de una cubierta a cuatro aguas en la ventana del asistente de cubiertas

Asistente de cubiertas: cubierta a cuatro aguas a partir del polígono de cubierta y vista previa 3D.

Plano de encofrado de la planta baja: vigas de madera y forjado de CLT

Vigas de madera y forjado de CLT en el plano de encofrado de la planta baja.

Estudie paso a paso el ejemplo del edificio de madera de dos plantas

¿Cómo funciona?

  1. En Ajustes generales del proyecto, seleccione las combinaciones de cargas de estructuras de madera e introduzca la carga de nieve y la presión de succión del viento.
  2. Dibuje los muros y defina el tipo de elemento como Muro de corte de madera; introduzca el revestimiento del panel y las secciones de los elementos interiores y cree la retícula.
  3. Dibuje los forjados; con la opción de crear nervio/retícula sobre el forjado seleccionado, genere las viguetas y los bloqueos intermedios.
  4. Construya la cubierta con el asistente de cubiertas o con los asistentes de cerchas y correas; ajuste la cubrición a las cotas de las vigas mediante la macro.
  5. Ejecute el análisis; localice en la vista 3D los elementos insuficientes y edítelos.
  6. Obtenga los informes; guarde como DXF el plano de replanteo de cimentación, los planos de planta y de encofrado y los alzados laterales eje por eje.

Informes y planos

En el grupo Informes de elementos de madera y en la sección de dibujo:

  • Diseño de muros de corte de madera (TBDY 2018 y ABTHYE 2025)
  • Diseño de elementos de madera (ABTHYE 2024)
  • Diseño de vigas de madera (TS 647, opcional)
  • Vibración de forjados de madera (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1; Ultimate)
  • Plano de replanteo de cimentación, plano de planta y plano de encofrado
  • Alzados laterales del edificio eje por eje; salida en DXF

Documentos de ayuda

Uso paso a paso, ejemplos resueltos, fundamentos teóricos y estudios de verificación en la Base de conocimientos.

Validación y alcance

La verificación de vibración de forjados de madera se ha comparado con el ejemplo resuelto de la guía de estructuras de madera: los valores de rigidez, primera frecuencia natural (14.27 Hz), flecha y criterio de velocidad coinciden con los de la guía. En los forjados mixtos, la rigidez de la conexión, el coeficiente γ y la rigidez a flexión efectiva se han validado con los valores de la guía y con cálculos manuales, y los forjados del proyecto de ejemplo se han comprobado a mano.

En la verificación de vibraciones quedan fuera del alcance los forjados de CLT de 7 o más capas y los de CLT con capa de hormigón.

Consulte las tablas comparativas

Códigos y normas

ABTHYE 2025 TBDY 2018 TS 498 TS 647 (opcional)
¿En qué versión? El diseño de edificios de madera está disponible en las versiones StatiCAD Hybrid, Ultimate, Profesyonel y Standart. La verificación de vibración de forjados solo está en Ultimate. Los asistentes de cerchas, correas y cubiertas pueden usarse en todas las versiones.

Preguntas frecuentes

¿Con qué normativa se realiza el cálculo estático de una estructura de madera?

Los elementos de madera se verifican con los criterios de diseño por resistencia de ABTHYE, en vigor desde el 1 de enero de 2025. El cálculo sísmico y la capacidad a cortante de los muros de corte de madera se realizan según TBDY 2018; la carga de nieve y la presión de succión del viento se introducen según TS 498. TS 647 existe en el programa únicamente como verificación opcional y antigua de vigas.

¿Se puede hacer el proyecto estructural de una casa de madera con StatiCAD?

Sí. Los muros de corte, los forjados, la cubierta y las vigas y columnas independientes de una casa de madera de entramado ligero se construyen en un único modelo. Tras el análisis se obtienen los informes de cálculo, el plano de replanteo de cimentación, el plano de planta, el plano de encofrado y los alzados laterales eje por eje.

¿Se puede calcular una cubierta de madera?

Sí. El asistente de cerchas de cubierta construye cerchas con 13 plantillas, el asistente de correas añade correas entre las cerchas y el asistente de cubiertas genera de una sola vez la cubierta a cuatro aguas, a dos aguas y con hastiales a partir del polígono de cubierta. Los elementos pasan al modelo de análisis y se verifican con el diseño de vigas y columnas de madera.

¿Se comprueba la vibración de los forjados de madera?

Sí, en la versión StatiCAD Ultimate. Los forjados de vigas de madera, mixtos y de CLT se verifican a través del eje de cálculo según ABTHYE 5.4.2 y 4.8.4.7.1. La verificación no modifica los resultados del análisis; los resultados se escriben en las advertencias del análisis, en la lista de control del proyecto y en una página de informe independiente.

¿Se pueden usar elementos de madera en edificios de hormigón armado o de mampostería?

Sí. Los elementos de madera también pueden definirse en sistemas estructurales de mampostería y de hormigón armado; en el mismo proyecto se resuelven conjuntamente elementos de madera, de mampostería y de hormigón armado, y los informes de cálculo se obtienen en un único archivo.

¿En qué versiones de StatiCAD está el software de estructuras de madera?

El diseño de edificios de madera está en las versiones StatiCAD Hybrid, Ultimate, Profesyonel y Standart; no está en las versiones Betonarme, Yığma Pro ni Yığma Standart. La verificación de vibración de forjados solo está en Ultimate. Los asistentes de cerchas, correas y cubiertas pueden usarse en todas las versiones.

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