Cálculo de losa de cimentación

Sobre el cálculo de la losa de cimentación

La calculadora de losa de cimentación realiza un cálculo geométrico de una losa monolítica de hormigón armado y, si es necesario, también estima la armadura, el aislamiento y el encofrado. Este tipo de cálculo se utiliza para una estimación preliminar del volumen de hormigón, la longitud de la armadura, la superficie de aislamiento y la cantidad de madera antes de comprar los materiales y comprobar el diseño.

El cálculo se basa en las dimensiones introducidas de la losa en mm y convierte los resultados a las unidades de obra m, m² y m³. Para la armadura, el aislamiento y el encofrado se utilizan algoritmos independientes, y solo se aplican cuando se seleccionan las opciones correspondientes.

Valores de referencia y recomendaciones

Geometría de la losa

Superficie de la losa. La superficie de base de la losa se calcula con la fórmula A = L × W, donde L y W son la longitud y la anchura de la losa en mm. Tras la conversión a metros, el resultado se muestra en m² y después se utiliza para los cálculos del volumen de hormigón y del aislamiento inferior.

Perímetro de la losa. Para calcular los bordes y el encofrado, primero se determina el perímetro como P = 2 × (L + W). Tras la conversión de mm a m, se utiliza como valor base para la superficie lateral, el aislamiento perimetral y la longitud total de los tableros de encofrado.

Superficie lateral. La superficie del canto de la losa se calcula como Aside = P × H, donde H es el espesor de la losa. Este valor muestra la superficie de las caras verticales de hormigón en m².

Volumen de hormigón. El volumen de la losa monolítica se determina con la fórmula V = L × W × H. Tras la conversión desde milímetros cúbicos, el resultado se muestra en m³, es decir, como volumen geométrico neto de la losa sin ningún coeficiente de merma y sin tener en cuenta las pérdidas durante la colocación.

Armadura de la losa

Dimensiones efectivas de la malla. Si la armadura está activada, el recubrimiento de hormigón se resta de la longitud y de la anchura totales de la losa por ambos lados. Las dimensiones efectivas se determinan como Leff = L - 2 × c y Weff = W - 2 × c, donde c es el recubrimiento de hormigón en mm.

Separación entre barras. Las dimensiones calculadas de la malla se muestran como la distancia entre los ejes de barras adyacentes. A lo largo de la longitud de la losa, la separación se calcula como L1 = Leff / (nW - 1), y a lo largo de la anchura de la losa como W1 = Weff / (nL - 1), donde nW y nL son los números de barras en la dirección correspondiente.

Número de barras. El número total de barras en cada dirección se determina multiplicando el número de barras de una malla por el número de mallas. Por ejemplo, si se seleccionan 2 mallas, el número de barras en cada dirección también se multiplica por 2.

Longitud de la armadura. La longitud de una barra a lo largo de L se toma como la longitud efectiva Leff, y a lo largo de W como la anchura efectiva Weff. La longitud total de la armadura se calcula después sumando las longitudes de todas las barras en ambas direcciones, sin añadir longitudes de solape, anclajes, doblados ni extremos salientes.

Significado práctico. Este algoritmo es adecuado para una estimación preliminar del consumo de armadura en una losa rectangular con una malla uniforme. Para el diseño estructural, la separación, el diámetro, la calidad del acero y las áreas de armadura requeridas se comprueban según EN 1992-1-1 Eurocódigo 2, y los requisitos de recubrimiento de hormigón se comprueban según la misma norma teniendo en cuenta las condiciones de exposición y la clase de exposición.

Aislamiento de la losa

Aislamiento inferior. Si solo se selecciona la capa inferior, la superficie de aislamiento se toma como igual a la superficie de la losa A. El volumen de aislamiento se determina como Vins = A × t, donde t es el espesor de la capa en metros tras la conversión desde mm.

Aislamiento inferior y perimetral. En este modo, la capa inferior se calcula no solo según las dimensiones en planta de la losa, sino también con un saliente en todo el perímetro igual al espesor del aislamiento perimetral. Por lo tanto, la superficie de la capa inferior se determina como Abot = (L + 2 × tedge) × (W + 2 × tedge), donde todas las dimensiones se introducen primero en mm y después se convierten a m².

Superficie del aislamiento perimetral. Para la capa vertical, primero se calcula un perímetro exterior teórico teniendo en cuenta las cuatro esquinas: Pedge = 2 × (L + W) + 4 × tedge. La superficie perimetral se determina después como Aedge = Pedge × H.

Volumen total de aislamiento. El volumen final es la suma de los volúmenes de las capas inferior y perimetral. En otras palabras, la calculadora calcula por separado el volumen a partir de la superficie de la capa inferior y por separado a partir de la superficie perimetral, y después los suma en m³.

Referencia normativa. La propia calculadora no determina el espesor de aislamiento requerido según el comportamiento térmico, sino que solo convierte la geometría en superficie y volumen. La elección de la composición y del espesor del aislamiento suele comprobarse según EN ISO 13370 Comportamiento térmico de los edificios - Transmisión de calor a través del terreno y EN ISO 6946 Componentes y elementos para la edificación - Resistencia térmica y transmitancia térmica.

Encofrado

Superficie de encofrado. La superficie neta de los tableros se calcula con la fórmula Afw = P × hfw, donde hfw es la altura del encofrado. Esta es la superficie geométrica de los tableros laterales en m² sin ningún margen para juntas, arriostramiento o recortes.

Número de filas de tableros. Si el encofrado se monta con tableros en altura, el número de filas se determina redondeando hacia arriba: n = ceil(hfw / b), donde b es la anchura útil del tablero. Por eso, incluso una pequeña altura restante hace que la calculadora añada una fila completa más.

Longitud total de tableros. Después de determinar el número de filas, la longitud total de tableros se calcula como Lfw = P × n. Después, el número de tableros de la longitud seleccionada se calcula como la relación entre la longitud total y la longitud de un tablero, redondeada hacia arriba.

Superficie de tableros y volumen de madera. La superficie de los tableros se determina como el producto de la longitud total y la anchura útil del tablero. El volumen de madera se calcula después multiplicando esta superficie por el espesor del tablero, por lo que el resultado se muestra directamente en m³.

Ámbito de aplicación. Este cálculo es adecuado para estimar la cantidad de tableros para un encofrado recto de losa. La verificación de la capacidad portante de tableros, puntales y fijaciones suele realizarse según EN 12812 Cimbra - Requisitos de comportamiento y diseño general y las normas europeas relacionadas para estructuras temporales.

Cómo se seleccionan los valores finales

Secuencia de cálculo. Primero, la calculadora determina la geometría básica de la losa: superficie, perímetro, superficie lateral y volumen de hormigón. Después, según las opciones seleccionadas, se añaden a esas mismas dimensiones base los cálculos de armadura, aislamiento y encofrado.

Principio de selección del resultado. Si una opción está desactivada, los valores relacionados no se incluyen en el cálculo y no forman parte del resultado. Si se selecciona la opción de aislamiento solo inferior, la superficie perimetral y el volumen relacionado no se añaden, mientras que en el modo inferior y perimetral el valor final se forma sumando dos partes independientes.

Redondeo y ámbito de uso. Los resultados decimales se muestran en unidades de obra con redondeo para facilitar la lectura, mientras que los elementos contables, como los tableros, siempre se redondean hacia arriba al número entero más próximo. Para la comprobación geotécnica del terreno, del punzonamiento, de la flexión y del asiento de una cimentación de losa, normalmente se utilizan EN 1997-1 Eurocódigo 7 y EN 1992-1-1 Eurocódigo 2, porque estas comprobaciones requieren cargas, propiedades del suelo y combinaciones de cálculo que no están incluidas en esta calculadora.

FAQs

¿Por qué el volumen de hormigón puede diferir de la cantidad realmente pedida?

La calculadora de cimentación de losa muestra el volumen geométrico neto de la losa monolítica sin ningún margen de obra. En la práctica, a menudo se añade una reserva al pedido de hormigón para cubrir pérdidas, una preparación irregular de la base, restos de hormigón en los equipos de suministro y posibles desviaciones dimensionales.

¿El cálculo de la armadura incluye longitudes de solape y barras salientes?

No, la calculadora solo determina la longitud total de barras rectas a partir de las dimensiones efectivas de la malla. Si el diseño de la cimentación de losa incluye solapes, anclajes, refuerzos locales bajo muros o barras adicionales, estos deben añadirse por separado.

¿Por qué la superficie del aislamiento inferior puede ser mayor que la propia superficie de la losa?

Esto ocurre en el modo en el que se incluyen tanto el aislamiento inferior como el perimetral. En ese caso, la capa inferior se calcula con un saliente más allá del contorno de la losa igual al espesor del aislamiento perimetral, por lo que la superficie total resulta mayor que la simple superficie en planta de la losa.

¿Por qué se redondea hacia arriba el número de tableros de encofrado?

El encofrado no puede montarse a partir de una fracción de un tablero comprado como unidad estándar de recuento. Por esta razón, la calculadora de cantidad de tableros siempre redondea el resultado hacia arriba a un número entero, para que haya material suficiente para todo el perímetro y para el número requerido de filas en altura.

¿Se puede utilizar este cálculo como un proyecto terminado de cimentación de losa?

No, se trata de un cálculo preliminar de materiales y geometría, no de un diseño estructural completo. Un proyecto de cimentación de losa listo para ejecución requiere cargas del edificio, datos del suelo y comprobaciones de asiento, resistencia y armadura según los Eurocódigos.