Los Forjados

Industriales. Funciones: arquitectónicas, estructurales y constructivas. Habitabilidad. Forjado: tipos. Vigas. Viguetas. Voladizos

  • Enviado por: Sin datos
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 34 páginas
publicidad
cursos destacados
Derivadas Parciales
Derivadas Parciales
En este curso sobre derivadas parciales estudiaremos todos los temas relacionados al calculo diferencial multivariable....
Ver más información

Solución a las Pruebas PISA 2012
Solución a las Pruebas PISA 2012
El  motivo de la creación de este curso, que en realidad es más una serie de problemas resueltos, se...
Ver más información

publicidad

DEFINICIÓN.

Los forjados constituyen elementos constructivos superficiales planos, resistentes (función estructural), y generalmente horizontales.

Funciones

Arquitectónicas

División el espacio en vertical

Estructurales

Sostén de cargas

Rigidez

Monolitismo

Encadenado

Constructivas

Habitabilidad

Aislamiento Térmico

Aislamiento Acústico

Protección contra incendios

Soporte de pavimento o de la cobertura

Definir el techo o soportar el falso techo

Albergar instalaciones

FUNCIÓN ARQUITECTÓNICA.

Subdividir el espacio verticalmente generando diversos planos de utilización.

'Los Forjados'

Ilustración 1. Estructura prefabricada de viviendas Dominó. Le Corbusier 1914.

.

FUNCIÓN ESTRUCTURAL.

  • Resistir las CONCARGAS Y SOBRECARGAS correspondientes a su uso, con el adecuado coeficiente de seguridad

  • No sobrepasar determinadas DEFORMACIONES ni VIBRACIONES

  • TRANSMITIR LAS CARGAS VERTICALES a través de los pilares hasta la cimentación y el terreno

  • Constituir PANTALLAS para compatibilizar deformaciones horizontales

  • Constituir los DIAFRAGMAS DE RIGIDIZACIÓN HORIZONTAL de los elementos estructurales verticales, con la consiguiente reducción de la longitud de pandeo de pilares

  • Para cumplir todas estas funciones estructurales se deben satisfacer tres condiciones:

  • Rigidez a flexión

  • Monolitismo

  • Encadenado

  • FUNCIÓN ESTRUCTURAL. RIGIDEZ A FLEXIÓN

    Un indicador de la rigidez a flexión, es la relación f/L, entre la flecha f, deflexión producida por la carga de cálculo q, y la luz L del forjado, distancia entre pilares. (Es decir a mayor rigidez menor f/L)

  • FLECHA TOTAL A PLAZO INFINITO, producida por la totalidad de las cargas actuantes.

  • FLECHA ACTIVA es la que afecta a un determinado elemento constructivo.

  • Limitaciones de flecha activa, según EH-91:

    Si el forjado sustenta, o descansa, en elementos no estructurales, LA FLECHA ACTIVA se limitará a:

    Para forjados en general que sustentan tabiques y particiones con ladrillos cerámicos recibidos con morteros o pastas de yeso

    L/400 y

    L/800 + 0,6 cm

    Si el forjado sustenta, o descansa, en otros elementos especialmente sensibles (tabiques muy rígidos, muros de cerramiento de fábrica, etc.)

    L/500 y

    L/1.000 + 0,5 cm

    Si el forjado no sustenta, ni descansa, en elementos constructivos diferentes de los estructurales, LA FLECHA TOTAL A PLAZO INFINITO no superará:

    L/250 ni

    L/500 + 1 cm

    En las expresiones anteriores L es la luz del tramo y, en el caso de voladizo, 1,6 veces el vuelo.

    FUNCIÓN ESTRUCTURAL

    MONOLITISMO

    Aunque el forjado esté constituido por diversos componentes todos ellos se enlazan de forma monolítica constituyendo una única pieza que en general se consigue con la construcción de una losa de compresión de espesor suficiente (4cm).

    'Los Forjados'

    ENCADENADO

    Se garantiza la transmisión de esfuerzos horizontales entre los distintos tramos estructurales horizontales. Para ello, todo forjado deberá rematarse perimetralmente con zunchos o vigas de borde.

    'Los Forjados'

    FUNCIÓN CONSTRUCTIVA. HABITABILIDAD

    Como elemento constructivo deberá responder adecuadamente a las siguientes apartados:

  • Aislamiento térmico (NBE-CT-79)

  • Aislamiento acústico (NBE-CA-88)

  • Comportamiento ante el fuego (NBE-CPI-96)

  • Soporte de pavimento o de la cobertura (NTE-Q)

  • Definir el techo o soportar el falso techo (NTE-R)

  • Albergar instalaciones (NTE-I)

  • TÉRMICO (NBE-CT-79) AISLAMIENTO

    Objetivos:

  • Lograr un ahorro energético

  • Garantizar el confort térmico de los usuarios

  • Mejorar la durabilidad del edificio

  • ¿Como se cumplen?

  • COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN GLOBAL DEL EDIFICIO KG resultante de la media ponderada de los coeficientes de transmisión de todos los elementos de separación con el exterior (NTE-CT-79)

  • COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN DE CADA UNO DE LOS DISTINTOS ELEMENTOS de separación con el exterior. La resistencia térmica R será el valor inverso de K.

  • ADECUADA COMPOSICIÓN CONSTRUCTIVA.

  • 'Los Forjados'

    Coeficiente de transmisión de calor.

    'Los Forjados'

    AISLAMIENTO ACÚSTICO (NBE-CA-88)

    Objetivos:

    Proteger a los usuarios de un recinto de niveles de ruido excesivos, ya procedan del exterior como de otros recintos del mismo edificio.

    Según la NB-CA-88, el aislamiento acústico exigible a un forjado es doble:

  • Aislamiento a ruido aéreo R>= 45 dBA

  • Nivel de ruido de impacto Ln<= 80 dBA

  • 'Los Forjados'

    Aislamiento acústico normalizado.

    'Los Forjados'

    COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO (NBE-CPI-96).

    El objetivo es confinar y controlar el fuego en sectores de incendio configurados por elementos constructivos para permitir la evacuación.

    Se establece el comportamiento ante el fuego de:

  • Materiales

  • Elementos constructivos

  • Comportamiento ante el fuego de los materiales. Clases:

    M0 Material no combustible ante la acción térmica.

    M1 Material combustible pero no inflamable, lo que implica que su combustión no se mantiene cuando cesa la aportación de calor desde un foco exterior.

    M2 Material combustible con inflamabilidad moderada.

    M3 Material combustible con inflamabilidad media.

    M4 Material combustible con inflamabilidad alta.

    <Combustible>

    No

    M0

    Si

    <Inflamable>

    No

    M1

    Si

    Baja

    M2

    Media

    M3

    Alta

    M4

    El Comportamiento ante el fuego de los elementos constructivos se caracteriza por el tiempo durante el cual dicho elemento mantiene las condiciones siguientes:

  • Estabilidad o capacidad portante

  • Ausencia de emisión de gases en la cara no expuesta

  • Estanqueidad al paso de llamas o gases calientes

  • Resistencia térmica suficiente para impedir que se produzcan en la cara no expuesta temperaturas superiores a las que se establecen en la norma UNE 23.093

  • Cuando se exija ESTABILIDAD AL FUEGO (EF) será aplicable la condición a),

  • En el caso de PARALLAMAS (PF) serán aplicables las condiciones a), b), c)

  • En el caso de RESISTENCIA A FUEGO (RF) todas las condiciones.

  • La escala de tiempos es de 15, 30, 60, 90, 120, 180 y 240 minutos.

    RF es exigible a los elementos constructivos, EF es exigible a la estructura. La estabilidad al fuego de un forjado es función del uso del recinto inferior del mismo y de la máxima altura de evacuación del edificio. Cuando el forjado separe sectores de incendio, su RF será al menos igual a la EF exigible.

    ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN FORJADO UNIDIRECCIONAL

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

  • VIGUETAS

  • PIEZAS DE ENTREVIGADO (Bovedillas)

  • Aligerar el peso del forjado

  • Servir de encofrado perdido a la losa de hormigón superior

  • Procurar un acodalamiento transversal de las viguetas

  • Favorecer el aislamiento térmico de los forjados actuando como cámaras de aire.

  • Servir de elemento soporte para los revestimientos inferiores.

  • ARMADURA COLOCADA EN OBRA

  • HORMIGÓN IN SITU PARA RELLENO DE NERVIOS Y LOSA SUPERIOR (Capa de compresión).

  • CONDICIONES GENERALES DEL FORJADO. CONDICIONES GEOMÉTRICAS

    La sección transversal del forjado cumplirá: (art.4º EF-96)

    'Los Forjados'

  • El espesor mínimo de la losa de hormigón será:

  • - 3 cm sobre viguetas

    - 4 cm sobre piezas de entrevigado

    - 5 cm en los demás casos

  • El perfil de la pieza de entrevigado será tal que, a cualquier distancia c de su eje vertical de simetría, h sea superior a:

  • c/8 en piezas de entrevigado resistente

    c/6 en piezas de entrevigado aligerantes o si no existen

  • En el caso de viguetas sin armaduras transversales de conexión con el hormigón in situ, el perfil de la pieza de entrevigado dejará a ambos lados de la cara superior de la vigueta un paso al menos de 3 cm.

  • Representación del esquema de cálculo

    'Los Forjados'

    Representación del plano de obra.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES DE FORJADOS

    TIPO

    SUBTIPO

    COMPONENTES

    ELEMENTOS

    Forjados

    Unidireccionales

    Elemento resistente. Vigueta/LOSA

    Acero

    Hormigón

    Autorresistente

    Semirresistente

    Pretensado

    Losas

    Pieza entrevigado

    (Bovedilla)

    Cerámico

    Hormigón

    Poliestireno

    Hueco

    Losa superior /

    capa compresión

    "4 cm

    Armadura de obra

    " > 4 mm

    # mallazo < 35 cm

    Bidireccionales

    Reticulares

    Losa compresión

    Nervios

    Capitel

    Ábaco

    Pieza entrevigado

    (Bovedillas)

    Recuperable

    (Casetones)

    No recuperable

    Placas

    Uniformes

    Nervadas

    Forjados unidireccionales. VIGUETAS METÁLICAS.

    'Los Forjados'

    VENTAJAS:

    • Facilidad de adquisición y utilización.

    • Rapidez de montaje

    • Permiten grandes luces y cargas con una reducida sección.

    • No se trata de elementos pesados teniendo en cuenta la carga que admiten.

    • No es necesario apuntalar, a excepción de forjados sometidos a grandes cargas que recibirán un apuntalamiento central.

    INCONVENIENTES:

    • Alto costo

    • Mal comportamiento térmico y acústico, fundamentalmente a través de vibraciones que transmiten a toda la estructura.

    • Mal comportamiento ante el fuego, debiéndose proteger mediante materiales ignífugos.

    • Peligro de oxidación, siendo necesaria la protección con pinturas antioxidantes.

    Forjados unidireccionales. viguetas de hormigón.

    Los forjados de viguetas de hormigón pueden ser de dos tipos diferentes:

    -Forjados de viguetas resistentes o autoresistentes.

    'Los Forjados'

    -Forjados de viguetas semirresistentes.

    'Los Forjados'

    A su vez cada uno de estos tipos tienen dos subgrupos:

    • Viguetas de hormigón armado. Los aceros utilizados en estas viguetas tienen un límite elástico de 4.000-5.000 kg/cm2

    • Viguetas de hormigón pretensado. Se utilizan en este tipo de viguetas aceros de límite elástico entre 10.000 - 18.000 kg/cm2.

    Forjados unidireccionales. losas alveolares y nervadas.

    Las LOSAS, como los forjados de viguetas, son desde el punto de vista resistente UNIDIRECCIONALES, es decir, se caracterizan por resistir a flexión en una sola dirección, dadas sus condiciones de apoyo y disposición de armaduras.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    Losa nervada.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    Forjados bidireccionales. placas.

    Las PLACAS son estructuras superficiales, planas, que trabajan a torsión y flexión en dos direcciones, y que por sus condiciones de apoyo y disposición de armadura trabajan en dos direcciones. (Las placas tienen flexión esférica).

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    PLACAS MACIZAS.

    'Los Forjados'

    PLACAS ALIGERADAS

    'Los Forjados'

    FORJADOS BIDIRECCIONALES. PLACAS.

    ABACO: zona de una placa alrededor de un soporte o su capitel que se resalta, o si se trata de una placa aligerada se maciza sin o con resalto.

  • En placas macizas puede no existir, y si existe, puede ir acompañado de capitel.

  • En placas aligeradas (reticulares), su existencia es preceptiva, pudiendo ir acompañado o no de capitel.

  • Para alejar el riesgo de punzonamiento se suele ensanchar la cabeza del pilar constituyendo el CAPITEL.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    FORJADOS BIDIRECCIONALES. PLACAS aligeradas. reticulares.

    'Los Forjados'

    Estos están armados dos direcciones, generalmente ortogonales (reticulares).

    Parámetros básicos de un forjado reticular:

    • Separación o intereje entre ejes de nervios (e " 80 cm).

    • Espesor de los nervios (b " 10 cm).

    • Canto total de la placa (H = h+3).

    • Altura del bloque aligerante (h).

    • Espesor de la placa de compresión (c " 3 cm).

    'Los Forjados'

    FORJADOS BIDIRECCIONALES. Tipologías de forjados reticulares.

    'Los Forjados'

    1. Con bloque aligerante perdido.

    2. Con bloque aligerante recuperable de plástico o metal.

    'Los Forjados'

    FORJADOS BIDIRECCIONALES. reticulares. CASETON PERDIDO.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    FORJADOS BIDIRECCIONALES. reticulares. CASETON PERDIDO.

    'Los Forjados'

    FORJADOS BIDIRECCIONALES. reticulares. CASETON RECUPERABLE.

    'Los Forjados'

    ELEMENTOS SINGULARES: VOLADIZOS Y BROCHALES

    Voladizos

    Se denomina voladizo a la parte del forjado que sobresale de la cara exterior de la estructura, superando el plano de fachada.

    Precauciones especiales:

  • Las armaduras necesarias para la absorción de momentos negativos deben colocarse EN POSICIÓN CORRECTA

  • Dichas armaduras deben prolongarse al menos el máximo de DOS VECES EL INTEREJE (A) o el vuelo (V).

  • Debe disponerse siempre un ZUNCHO DE BORDE.

  • Es recomendable MACIZAR DE HORMIGÓN para absorber eficazmente las compresiones en la parte inferior.

  • Se debe cuidar con todo rigor la LIMITACIÓN DE LA FLECHA, sobre todo si el muro de cerramiento va a cargar en punta.

  • 'Los Forjados'
    Zuncho de borde y macizado.

    Forjados unidireccionales. Detalles. apoyos indirectos en viga plana.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    Forjados unidireccionales. Detalles. apoyos directos en viga descolgada.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'
    Forjados unidireccionales. Detalles. apoyos directos en muro.

    'Los Forjados'

    'Los Forjados'

    INTERRELACIONES

    Interrelaciones

    Lineal

    Apoyo simple

    Muro

    Fábrica

    H. Armado

    Viga

    Metálica

    H. Armado

    Apoyo doble

    Muro

    Fábrica

    H. Armado

    Viga

    Metálica

    H. Armado

    Voladizo

    Puntual

    Pilar