La entrada en vigor del Código Estructural en el año 2021 supuso un punto de inflexión en cuanto al uso de refuerzos estructurales con fibra de carbono (CFRP), al ser éstos plenamente considerados por la citada normativa como sistemas tradicionales de refuerzo, incrementando aún más si cabe la confianza y el interés de los técnicos frente al uso de este tipo de sistemas de refuerzo, que ya contaban con una dilatada trayectoria en el mercado, con multitud de casos de éxito ejecutados.
Sin embargo, en el articulado de la citada norma no se especificó ninguna metodología o normativa de cálculo concreta, por lo que ello generó en Grupo Puma como fabricante la necesidad de proveer al mercado de una herramienta informática que facilitara la difusión, el cálculo y la prescripción de este tipo de soluciones de refuerzo estructural.
Una herramienta pensada para el técnico: simplicidad de uso sin renunciar al rigor
En un contexto en el que la rehabilitación estructural y la optimización de recursos son cada vez más demandados, la aplicación Carbotec se posiciona como una solución innovadora que transforma la manera en la que ingenieros, arquitectos y otros técnicos con atribuciones en cálculo estructural abordan el diseño y cálculo de refuerzos estructurales con fibra de carbono (CFRP), material que ha demostrado ser una alternativa consolidada a los tradicionales refuerzos de acero, gracias a ventajas como su ligereza, discreción, facilidad de puesta en obra, elevada durabilidad y alta compatibilidad con estructuras de hormigón armado.
Concebida como una herramienta integral, Carbotec combina potencia de cálculo, facilidad de uso y una clara orientación a la práctica profesional, permitiendo no solo dimensionar refuerzos CFRP, si no también generar la documentación necesaria para su correcta especificación e integración en proyectos técnicos de refuerzo estructural.
El uso de la aplicación es totalmente gratuito para técnicos y ésta ha sido diseñada con una interfaz sencilla e intuitiva que permite trabajar de forma ágil, incluso en fases preliminares del proyecto de refuerzo estructural.
El acceso a la herramienta de cálculo se realiza a través de cualquier navegador web, sin necesidad de realizar instalaciones de software, lo que permite trabajar desde ordenadores tipo PC o MAC, tablets o teléfonos móviles con total flexibilidad, eliminando barreras tecnológicas y facilitando su integración en el flujo de trabajo diario de oficinas técnicas y profesionales del sector. El proceso de registro es sencillo y permite comenzar a trabajar en pocos pasos, contando además con soporte técnico especializado para resolver dudas o incidencias.
Se ha adoptado como normativa de cálculo en la aplicación una de las más utilizadas en España y en el ámbito europeo: el fib Bulletin 90 (Externally applied FRP reinforcement for concrete structures), con posibilidad de implementar otras normativas en el motor de cálculo con posterioridad. La disponibilidad online y la actualización continua del software garantizan que el usuario disponga siempre de la versión más reciente, adaptada a las normativas y necesidades del sector.
El sistema organiza la información de cálculo en expedientes y proyectos, permitiendo gestionar múltiples actuaciones de forma ordenada. El usuario puede crear un nuevo proyecto, definir sus características básicas y añadir cálculos asociados a distintos elementos estructurales, como vigas o pilares, archivándolos en un espacio virtual en la nube. Este enfoque estructurado permite mantener trazabilidad y coherencia en toda la documentación técnica.
Facilidad de uso: del análisis preliminar al cálculo detallado
La aplicación incluye herramientas de estimación rápida que permiten evaluar en pocos minutos la viabilidad de un refuerzo estructural con CFRP. Permite introducir diferentes geometrías, características de los materiales, cargas e hipótesis de cálculo, ejecutando automáticamente las verificaciones necesarias en base a estados límite últimos y de servicio, conforme a normativa.
Este análisis preliminar resulta clave para ahorrar tiempo en el desarrollo del proyecto, permitiendo descartar soluciones inviables antes de invertir recursos en cálculos avanzados. Posteriormente, el usuario puede profundizar en el dimensionamiento con módulos detallados que analizan el comportamiento estructural con mayor precisión.
En base al año de ejecución de la estructura original, que define el usuario, la aplicación propone las características resistentes del hormigón y acero propias de la época, contando también con una base de datos de forjados históricos, que permite hallar con facilidad el peso propio de dichos elementos.
Posee un modo de uso básico (habilitado por defecto) que permite dimensionar los refuerzos CFRP en muy poco tiempo, pensado para el técnico que necesita obtener el diseño y dimensionado del refuerzo con rapidez y sin apenas esfuerzo, pero con todo el rigor. También dispone de un modo de uso avanzado, que posibilita al usuario introducir cargas especiales; acceder a los diagramas de esfuerzos (flectores y cortantes), tensiones y deformaciones (flecha) de los elementos estructurales reforzados, además de la capacidad de modificar los coeficientes de empotramiento de las vigas analizadas.
La aplicación posee un motor de cálculo único, adaptado a casos de edificación y obra civil, además de a usuarios que desean obtener un resultado rápido y fiable en pocos minutos y a otro perfil de usuario que, sin renunciar a la facilidad de uso, prefiere tener un mayor control sobre el proceso de cálculo y los resultados obtenidos.
La herramienta incorpora las siguientes utilidades de cálculo:
- Cálculo y refuerzo de vigas aisladas o continuas con sección rectangular, en “T” o en “doble T”; a flexión mediante laminados o tejidos y a esfuerzo cortante mediante tejidos CFRP.
- Cálculo y refuerzo de pilares de sección circular, cuadrada o rectangular mediante confinamiento con tejidos CRFP, a efectos de incrementar la resistencia a compresión del hormigón confinado y posibilitar un incremento de esfuerzos axiles y momentos en la sección estructural existente.
- Un conversor de armados, que permite establecer equivalencias entre armaduras tradicionales de acero y laminados o tejidos CFRP. Esta funcionalidad permite convertir cuantías de armaduras existentes, con o sin pérdidas de sección, en aquellos casos en los que no disponemos de suficiente información sobre los parámetros que se emplearon en el cálculo de la estructura original. También permite convertir en secciones de refuerzo CFRP los armados obtenidos al realizar cálculos complejos con software de análisis tridimensional especializado en estructuras de edificación u obra civil, de uso habitual por parte de los técnicos, posibilitando la resolución de casos complejos con refuerzos CFRP, mediante la conversión de las cuantías de acero obtenidas en el cálculo externo.
El software contempla diferentes situaciones clave en el comportamiento estructural, como el estado inicial del elemento, la fase de ejecución del refuerzo, situaciones accidentales como el incendio y el estado final de proyecto. Asimismo, incorpora comprobaciones fundamentales como la adherencia del refuerzo, su correcto anclaje, y posibles modos de fallo como el peeling-off o el rip-off, aspectos que resultan esenciales en el comportamiento de los sistemas CFRP.
Generación de documentación técnica: una ventaja diferencial
Más allá del cálculo, uno de los aspectos más valorados es la capacidad de la AppWeb Carbotec de generar documentación técnica de forma sencilla, clara y estructurada. La aplicación permite obtener informes completos en formato PDF que recogen las hipótesis de cálculo, los datos de entrada, las comprobaciones realizadas y los resultados obtenidos, además de la geometría y descripción de los elementos de refuerzo y su ubicación en las vigas o pilares a reforzar.
También permite la obtención de las partidas de obra de los materiales de refuerzo resultantes del cálculo, en formato BC3 con precios descompuestos orientativos, para su adecuada especificación en proyecto y la obtención de una estimación de costes del refuerzo CFRP por parte del usuario.
La coherencia interna del software, que integra todas las fases del proceso en un mismo entorno, garantiza que la documentación generada esté alineada con los cálculos realizados, reduciendo el riesgo de inconsistencias. De este modo, Carbotec no solo optimiza el tiempo de cálculo, sino también el de redacción y revisión documental.
Posee un portal de descargas desde el que el usuario puede acceder a toda la documentación técnica del sistema Carbotec para descargarla e incluirla en el proyecto de refuerzo, si así lo desea:
- Partidas de obra con precios descompuestos de toda la gama Carbotec de Grupo Puma, incluyendo sistema de protección pasiva al fuego con el mortero Promill Ignífugo, en formato BC3, PDF y XLSX.
- Manual de puesta en obra de los sistemas Carbotec, en formato PDF.
- Detalles constructivos de los sistemas Carbotec, en formato PDF y DWG.
- Documento de idoneidad técnica del sistema Carbotec, nº 679-23, en formato PDF.
- Tablas de dimensionado de los espesores de protección pasiva contra el fuego, empleando el mortero Promill Ignífugo.
Dimensionado del espesor de mortero ignífugo para la protección pasiva de refuerzos CFRP ante el fuego
Grupo Puma, en colaboración con Yesos Millán, en base a los ensayos realizados, ha elaborado unas tablas de dimensionamiento de los espesores de mortero Promill Ignífugo necesarios para dotar de una estabilidad al incendio de 30, 60, 90, 120 o 180 minutos a los laminados y tejidos CFRP Carbotec, con la premisa de no superar la temperatura crítica de 55 grados centígrados, correspondiente a la temperatura de transición vítrea más desfavorable de la gama de resinas epoxídicas Carbotec, empleadas para fijar al soporte los laminados o tejidos CFRP y transferir los esfuerzos desde la estructura original a dichos elementos.
El usuario puede consultar la documentación en el portal de descargas de la AppWeb Carbotec y dimensionar el espesor de la protección pasiva al fuego de una manera rápida y sencilla, pudiendo obtener también las partidas de obra valoradas de dicha protección.
Conclusión: una herramienta diseñada para aportar valor real
La AppWeb Carbotec se consolida como una solución integral que va más allá del cálculo estructural. Su facilidad de uso, combinada con una sólida base técnica y la capacidad de generar documentación de calidad, la convierten en una herramienta especialmente valiosa para profesionales de la ingeniería y la arquitectura.
En un entorno en el que la eficiencia y la precisión son claves, la aplicación de cálculo permite optimizar tiempos, mejorar la calidad del proyecto y reducir la complejidad del proceso de diseño de refuerzos estructurales CFRP.
La posibilidad de pasar de la idea inicial a una solución documentada y lista para incorporar en el proyecto técnico en cuestión de minutos representa un cambio significativo en la forma de trabajar con este tipo de refuerzos.
Además, la aplicación Carbotec permite al profesional seguir empleando sus propias herramientas de cálculo para abordar el refuerzo estructural de elementos más complejos y, mediante el uso del conversor de armados, transformar cuantías de armados generados por el programa de uso habitual por parte del técnico a cuantías de refuerzos CFRP, permitiendo ampliar el espectro de uso de la utilidad de cálculo.
Calculadora de refuerzo estructural