Firmitas 1.0 · Manual de ayudaCálculo de estructuras de edificación por plantas: hormigón armado, acero y madera

Firmitas es una idea de Luis Santalla, publicada gratuitamente en teoriadeconstruccion.net/firmitas con licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 (reconocimiento, no comercial, compartir igual). Al usarla, citarla o compartir sus resultados, menciona siempre la autoría y la fuente.

Versión 1.0

Firmitas 1.0 (27 de octubre de 2026) es la primera versión publicada; las siguientes se numerarán a partir de ella (1.1, 1.2…). Los proyectos guardados con versiones anteriores se abren sin cambios, y los de la 1.0 se abrirán en las siguientes.

Incluye: modelo por plantas sobre el DXF de arquitectura (pilares, muros, vigas, forjados unidireccionales, losas, reticulares, colaborantes, alveolares, escaleras, cubiertas, acero y madera); cargas por uso, superficiales, lineales y puntuales con componentes horizontales y momentos; viento, nieve y sismo; cálculo tridimensional; armado de vigas, pilares, forjados, losas, escaleras y punzonamiento; zapatas aisladas, corridas, combinadas y losas de cimentación; placas de anclaje y uniones; planos (plantas, losas, secciones, despieces, cuadros de pilares y de características, escaleras) en PDF y en un único DXF; mediciones por partidas con exportación BC3, Excel y CSV; memoria, IFC y DXF del modelo.

Qué es Firmitas

Firmitas es una aplicación web para modelar y calcular estructuras de edificación planta a planta, como se hace en los programas profesionales: se dibujan pilares, muros, vigas, forjados, escaleras, cubiertas y cimentación sobre el plano de arquitectura (DXF), se definen las cargas con el Código Técnico y se calcula un modelo tridimensional que da esfuerzos, armados, comprobaciones, planos, planillas, mediciones y memoria.

Funciona en el navegador, sin instalar nada: en línea en teoriadeconstruccion.net/firmitas, o descargando el archivo firmitas.html y abriéndolo con doble clic (sin conexión).

Empezar

Al abrir aparece la bienvenida (también en Ayuda › Bienvenida y pasos) con tres formas de empezar:

  • Con el asistente: pide plantas, alturas, sótanos, cota de cimentación, luces entre ejes, secciones de pilares y vigas, tipo de forjado y uso, y genera el modelo completo.
  • En blanco: solo las plantas; dibujas tú, con o sin plano DXF de arquitectura como plantilla.
  • Con el ejemplo: una vivienda de dos plantas ya modelada (ver el proyecto de ejemplo). Es la mejor forma de aprender: calcula y recorre los pasos.

Si cierras la bienvenida sigues con el proyecto que tenías abierto (se recupera solo). Desde el menú Archivo se abre un proyecto guardado (.firmitas.json, también los antiguos .forjacad.json; o arrastrándolo sobre la ventana), se carga un plano DXF como plantilla o se elige una carpeta de trabajo (Chrome y Edge) donde el proyecto se guarda solo.

Los pasos

La barra superior ordena el trabajo; el paso Cubierta aparece cuando el proyecto tiene faldones. Cada paso tiene sus herramientas en el panel izquierdo y un indicador (✓ hecho, número pendiente, aviso). Las flechas ← → pasan de un paso a otro y ↑ ↓ cambian de planta.

  1. Plantas: niveles y cotas, plantilla DXF de cada planta (punto base y ventana de recorte si todas van en un único DXF), uso de cada planta.
  2. Tipo: edificio por plantas o nave; material dominante.
  3. Pilares: pilares (también importados de los rectángulos del DXF) y muros, de un nivel de arranque a uno de coronación.
  4. Vigas: vigas planas y descolgadas, perímetros de forjado, huecos y escaleras.
  5. Cubierta (si la hay): faldones a una o dos aguas, pendiente por grados, porcentaje o alturas, correas y empujes.
  6. Estabilidad: arriostramientos (diagonales, tirantes, cruces) y comprobación de que el edificio es estable frente a acciones horizontales.
  7. Cimentación: zapatas aisladas, corridas y combinadas, vigas de atado y centradoras, losas de cimentación, fosos de ascensor y datos del terreno.
  8. Cargas: cargas generales por planta según su uso y cargas superficiales, lineales y puntuales; viento, nieve y sismo.
  9. Cálculo: análisis del modelo 3D, resultados y lista de elementos que no cumplen.
  10. Armado y uniones: armado de vigas, pilares, losas y zapatas; placas de anclaje, uniones metálicas y armadura de punzonamiento.
  11. Documentos: planos, planilla de armado, mediciones, memoria y exportación IFC y DXF.

Dibujar con precisión

  • Referencias a objetos (F3): extremos, puntos medios, centros de pilar, intersecciones y la perpendicular desde el último punto.
  • Alineaciones: detén el cursor medio segundo sobre un punto y salen sus alineaciones horizontales, verticales y la prolongación de sus líneas. Con dos puntos marcados se engancha el cruce.
  • Ortogonal (F8, o Mayús mientras la pulsas), rejilla (F7) y forzado a 5 cm (F9).
  • Valores por teclado: 5 = 5 m en la dirección del cursor; 5<30 polar; x,y absolutas; @dx,dy relativas.
  • Alinear (AL): pincha el lado de un elemento y la línea con la que alinearlo.
  • Intro o Espacio terminan lo que estás haciendo; sin nada en curso, repiten la última orden.
  • Calco de la planta inferior o superior (CI, CS) para dibujar encima de lo que hay debajo.

Elementos

Pilares

Cada pilar tiene una sección y un material (hormigón, acero laminado o madera) de su arranque a su coronación. Para cambiar la sección o el material en altura, selecciónalo, ve a la planta del cambio y pulsa Partir en esta planta (orden PARTIRPILAR): el tramo superior pasa a ser otro pilar. También puedes poner un pilar nuevo que arranque donde termina otro: se añade y el cálculo los une. Si se solapa en altura con uno existente, se rechaza. Los pilares metálicos se dibujan con su perfil real.

Muros

Por su eje, con espesor y alineación (eje, cara izquierda o derecha). Armado base Ø10 c/20 en las dos caras y coronación con 4 barras y cercos Ø8 c/20, comprobado contra las cuantías mínimas.

Vigas

Planas, descolgadas, de atado y centradoras, de hormigón, acero o madera. Se unen a los pilares y muros que tocan; los extremos pueden ser articulados.

Forjados

  • Unidireccionales (viguetas, placas alveolares, chapa colaborante): necesitan vigas o muros donde apoyar las viguetas. Si dibujas un forjado de viguetas sin vigas, la comprobación del modelo avisa.
  • Losas macizas y reticulares: se apoyan directamente en los pilares; se calculan como emparrillado y se comprueban a punzonamiento (con culebrillas o crucetas si hace falta). En las propiedades de cada pilar se puede elegir el refuerzo de punzonamiento por razones de ejecución aunque no haga falta: automático, armadura (culebrillas, al menos la cuantía mínima del Anejo 19, 9.4.3) o cruceta de perfiles embebidos.
  • Huecos (escaleras, patinillos, ascensores) se descuentan del forjado.

Escaleras

Se dibujan en la planta de llegada por el eje de sus tramos y mesetas; se comprueban las proporciones de la huella y la contrahuella y se calculan como losa quebrada.

Cubiertas

Faldones a un agua o a dos aguas, ligeros sobre correas o sobre forjado. La pendiente se define en grados, en porcentaje o por alturas (alero y cumbrera), y se calculan los empujes que la cubierta transmite a sus apoyos, con propuesta de tirante.

Cimentación

  • Zapatas aisladas (Z): centradas, medianeras o de esquina; Cálculo › Dimensionar zapatas busca las medidas con un único canto (una sola cota de excavación) y las agrupa en tipos.
  • Zapatas combinadas: selecciona dos o más pilares y pulsa Combinar (COMBINAR). Al dimensionar se alarga hacia el pilar más cargado para que la presión sea uniforme; marca «contra lindero» el extremo que no se puede prolongar.
  • Zapatas corridas (ZC) por su eje, o bajo los muros seleccionados (CORRIDAMUROS).
  • Losa de cimentación (LC): siempre se calcula como placa sobre lecho elástico (Winkler), con su peso y las cargas que apoyan en ella.
  • Vigas de atado y centradoras, fosos de ascensor y terreno (tensión admisible, K30, módulo, distorsión angular).

Las zapatas corridas y combinadas se calculan como zapatas rígidas: tensiones en el terreno, flexión longitudinal, flexión transversal (concentrada bajo cada pilar en las combinadas), cortante, punzonamiento y comprobación de rigidez (separación entre pilares ≤ 1,75/λ).

Cargas y acciones

Las cargas generales de cada planta salen de su uso (DB SE-AE, tabla 3.1): solado, tabiquería, sobrecarga de uso. Además puedes añadir cargas superficiales (una zona dibujada con su carga repartida: una pecera o acuario —10 kN/m² por metro de agua—, una librería, una jardinera, un cuarto de instalaciones), lineales y puntuales. Cada una tiene, además del valor vertical, el apartado Horizontales y momentos: componentes horizontales según X e Y (en kN/m², kN/m o kN), en las lineales un empuje normal a la línea (positivo a la izquierda según el sentido de dibujo) y en las puntuales momentos Mx, My y Mz (kN·m, regla de la mano derecha) y la altura de aplicación de la fuerza horizontal: una farola o un poste se introducen con su peso, la fuerza de viento y su altura, y el momento en la base sale solo. Las horizontales y los momentos se aplican en el plano de la planta al pilar, viga o muro que hay debajo (o a los apoyos más próximos, con el forjado como diafragma), se dibujan con flechas en planta y entran en la memoria. Los ejes globales se ven siempre abajo a la izquierda: X en rojo, Y en verde, Z (vertical, hacia arriba) en azul. La nieve se calcula por localidad o zona y altitud; el viento por zona y entorno; el sismo según la NCSE-02. Las combinaciones (ELU, ELS característica y casi permanente, sismo) se generan solas (Cargas › Hipótesis y combinaciones).

Cálculo

El modelo es un pórtico espacial con los forjados como emparrillado, los muros como pórticos equivalentes y la cimentación rígida o elástica. Se calcula en dos fases: cargas gravitatorias y, si procede, viento y sismo. Una barra de progreso permite cancelar.

Al terminar se abre la lista de elementos que no cumplen: cada línea dice qué falla, por cuánto y qué hacer, y al pulsarla se va al elemento. La comprobación del modelo (CG) revisa antes la geometría: continuidad de pilares, apoyos, cimentación, solapes, encaje con el DXF y forjados de viguetas sin vigas.

Armado y uniones

Vigas y pilares se arman automáticamente (con unificación por grupos y plantas), las losas con malla base y refuerzos, las zapatas con su malla. Las placas de anclaje de los pilares metálicos y las uniones viga metálica–pilar de hormigón se dimensionan indicando tornillos, número, espesores de chapa y cartelas. Los listados de punzonamiento indican culebrillas o crucetas.

Documentos

Planos de cada planta con cotas, ejes y armados; losas en hojas separadas (armado base con ábacos y bordes libres; refuerzo inferior; refuerzo superior, cada zona con su contorno, una barra a su longitud y su reparto, dirección 1 en rojo y 2 en azul; y punzonamiento); viguetas y negativos en las plantas de forjado (viguetas a su intereje sobre el color de la bovedilla, negativos en rojo con su longitud a cada lado del apoyo, macizados rayados y armadura de nervio de cada vano); cuadro de características y cuadro de anclajes y solapes en cada hoja (Anejo 19, 8.4 y 8.7, posición I y II, rectos, con patilla y solapes al 50 % y 100 %); despiece de vigas por pórtico (alzado a escala de cada pórtico con el armado base en negro y sus patillas, los refuerzos en rojo con su longitud, los cercos en azul a su separación real con cada zona acotada, secciones a 1:20 en apoyo y vano y un cuadro de despiece con número, diámetro, longitudes y kilos de cada barra; se activa con la casilla «Despiece de vigas» del visor de planos); sección esquemática (una por dirección, por el pórtico con más vigas: plantas con sus cotas y alturas, forjados cortados con su tipo y canto, faldones de cubierta, pilares y vigas del pórtico en alzado numeradas con un cuadro de armado base, refuerzos y cercos de cada una, vigas de la otra dirección seccionadas, zapatas y un plano de situación del corte; con «Secciones…» se eligen los pórticos por los que cortar, tantos como se quiera, A, B, C…); cuadro de pilares (una columna por pilar y una fila por planta: sección dibujada con sus barras, armado longitudinal, cercos y su separación en nudos, solape con el tramo inferior, dónde llega con su cota y dónde nace — zapata, zapata corrida, losa, sobre otro pilar, apeado en viga o forjado — con las esperas, o la placa de anclaje en los pilares metálicos); listado de vigas (todas las vigas de hormigón por planta con su pórtico, sección, longitud, armado base, refuerzos con su posición, zonas de cercos y kilos, los mismos del despiece); todo lo que aparece en los planos se lee del armado en vigor del cálculo (o el fijado por el usuario), y las pruebas automáticas comprueban que coincide; detalle de escaleras (sección desarrollada de cada tramo con el armado inferior y de reparto, las barras superiores en rojo en los apoyos, el cruce y anclaje de barras en los quiebros entrantes y las esperas, solapes y junta de hormigonado en verde donde la escalera se une a la zapata, viga o forjado); cuadro de pilares y replanteo; índice y listado de planos (el botón «Listado de planos…» deja marcar qué hojas entran en el juego; ejes y cotas se ponen o quitan con sus casillas; escala 1:50 por defecto); todo el juego en un único DXF («Guardar DXF»: cada hoja a tamaño real en mm de papel, una junto a otra, conservando su escala, con capas LINEAS, ARMADO_REFUERZO, ARMADO_CERCOS_DIR2, ARMADO_ESPERAS_BORDES, AUXILIAR, TEXTOS y MARCO); planilla de armado; mediciones por partidas con estructura de presupuesto FIEBDC-3: capítulos, partidas con código, unidad, resumen y descripción larga (hormigón, cuantía de acero del armado calculado, encofrado), y líneas de medición con el nombre de cada elemento y sus dimensiones (uds × longitud × anchura × altura); zapatas, vigas de atado, muros, escaleras y pilares y vigas en m³ (o pilares y vigas por metro lineal de cada sección), forjados y losas en m², acero en kg, placas y uniones por unidad; resumen de partidas y total por partida; exportación a BC3 (FIEBDC-3/2016, juego de caracteres ANSI, para Presto, Arquímedes, TCQ y demás), Excel (XLSX con fórmulas) y CSV; además, despiece del acero por diámetros y resumen para pedido; memoria con la ficha del DB SE; exportación IFC 4 (BIM) y DXF.

Archivos y guardado

  • El proyecto se guarda solo en el navegador, con copias de seguridad (Archivo › Copias).
  • Con una carpeta de trabajo (Chrome y Edge) se guarda además en tu ordenador, con copias y documentos.
  • Archivo › Guardar proyecto descarga un .firmitas.json que puedes abrir en otro equipo.
  • Arrastra un proyecto o un DXF sobre la ventana para abrirlo.

Órdenes y atajos

Escribe la orden en la línea de órdenes y pulsa Intro. F1 abre esta lista dentro del programa.

Orden o teclaQué hace
PPilar. 40x30 sección, A15 gira 15°, Tab intercambia b y h.
IPImportar pilares desde los rectángulos del DXF.
MUMuro; C cierra, E30 cambia el espesor.
VP · VDViga plana · descolgada.
VA · VCViga de atado · centradora.
FO · HUPerímetro de forjado · hueco.
ESEscalera.
CUCubierta (faldones).
Z · ZCZapata aislada · zapata corrida.
COMBINARZapata combinada con los pilares seleccionados.
CORRIDAMUROSZapata corrida bajo los muros seleccionados.
LC · FALosa de cimentación · foso de ascensor.
PARTIRPILARParte los pilares seleccionados en la planta actual.
QS · QL · QPCarga superficial · lineal · puntual.
CGComprobar la geometría del modelo.
CALCCalcular.
NOCUMPLELista de elementos que no cumplen.
ZAPATASDimensionar zapatas.
PLACAS · UNIONES · PUNZARMPlacas de anclaje · uniones metálicas · armadura de punzonamiento.
EMPUJESEmpujes de la cubierta en sus apoyos.
MEDICIONESMediciones.
RENUMERARRenumerar pilares.
AL · M · CO · CPAlinear · desplazar · copiar · copiar a otras plantas.
CARPETACarpeta de trabajo.
← →Paso anterior y siguiente.
↑ ↓Planta superior e inferior (no actúan mientras escribes en un campo).
Intro · EspacioTerminar o repetir la última orden.
F3 F7 F8 F9Referencias · rejilla · ortogonal · forzado a 5 cm.
Ctrl+Z · Ctrl+YDeshacer · rehacer.
SuprBorrar la selección.
Rueda · Alt+arrastreZoom al cursor · encuadre. Doble clic con la rueda: zoom extensión.

El proyecto de ejemplo

Archivo › Proyecto de ejemplo abre una vivienda de dos plantas pensada para aprender:

  • Pórticos de hormigón armado en las dos direcciones, 2 × 4,50 m por 2 × 5,00 m, pilares 30×30 y vigas descolgadas 30×45.
  • Planta baja sobre el terreno y forjado de viguetas de 30 cm en la planta 1, con hueco y escalera en U (tramo, meseta, tramo).
  • Cubierta ligera a dos aguas definida por alturas (cumbrera 1,80 m sobre el alero), con teja sobre panel sándwich y correas.
  • Porche de 4,50 × 3,00 m con pilares HEB 160 y vigas IPE 220 de acero bajo una losa maciza de 15 cm.
  • Zapatas aisladas atadas con vigas de atado.

Pulsa Calcular en el paso Cálculo y recorre los pasos siguientes: armado, uniones y placas de anclaje del porche, zapatas, planos y mediciones.

Normativa

Código Técnico de la Edificación: DB SE (seguridad estructural), DB SE-AE (acciones), DB SE-C (cimientos), DB SE-A (acero), DB SE-M (madera) y DB SUA (escaleras). Código Estructural (Anejo 19 para hormigón). UNE-EN 1993-1-8 (uniones y placas de anclaje). NCSE-02 (sismo).

Límites y responsabilidad

Firmitas es una herramienta de ayuda al cálculo y a la docencia. Sus resultados deben revisarlos un técnico competente, que es quien firma y responde del proyecto. Comprueba siempre los avisos y la lista de elementos que no cumplen.

Hipótesis principales: zapatas corridas y combinadas rígidas; losas de cimentación sobre lecho elástico; muros como pórticos equivalentes; armado de muros constructivo (no se calculan empujes del terreno sobre ellos).

Licencia y cómo citar

Firmitas se publica con la licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0). Puedes usarlo, copiarlo y adaptarlo libremente, también en la docencia y en tu trabajo profesional, siempre que:

  • Reconozcas la autoría (Luis Santalla) y la fuente (teoriadeconstruccion.net/firmitas).
  • No lo vendas ni lo incluyas en un producto o servicio de pago.
  • Si lo modificas y lo distribuyes, lo hagas con esta misma licencia.

Los proyectos y documentos que calcules con Firmitas son tuyos.

Santalla, L. Firmitas: cálculo de estructuras de edificación por plantas. Aplicación web. teoriadeconstruccion.net/firmitas. Licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0.