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Peter Cziffer Anneliese Zander


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Cnlá trepado.a con drspo!¡tivo h¡d.áu¡¡co do olevacióñ, A M6ntc¡imieñto 6n po!¡clón de trabaio, I Lev¿ñl¿mienro de l¡ grúa por sislema télescópico

S€ccló. horlzootal de utr pie e¡t6r¡or

y

derecho

li¡ación do ventanal

Mont¿io coñ cuat.o gnjar kspadorE! lobrc asconsor cn los áñcü¡o. d€l núclso

Fl.al d.l ñont!¡! d.

I.

.srrucrur¡

morá¡¡cá

Añortlsüador €nrrs vlsr do forjado y pared exterlo¡. Vlst¡s en E¡.ado y eo planta 27

Ia! cslás d.

Cártolá! ó.spl¡¿ablo! lr.

1:1700

29 Pl.ca! virco¿l¡5tlc¿r 30 Alembr. dé scero d.

¡lta

33 Zócalo d! io.migón 34 V¡g¿s ¡añinada3

35 Mañguilo d€ glia del ¿oclaj6 do acaro 36 Pl6 de.echo €rlcr¡or 37 Pie de.echo dsl núcléo 3a Bévoqu6 dd verñ¡cL¡l¡ra 39 En¡ucjdo éspeci.¡ lgn¡, Zóc¿¡o

Ci.ne¡t¿c¡ones

d. ¡os

o¡es der€chos

d.

cirheñtació¡ de uñ pie

40 Plánchá ds aluñi.io

4l Gu¡as de¡ d¡spositivo de ljmp¡.:a dc ld3

vcntanas

43 Marco d6 ve.rana d€ ¿tu

Colocación dé l¿ ¿rm.dura .t¿ un t¡3mo del ñuro lanralla


'deas generáles sobre las construcc¡o.nes coñ estructura metá¡ica Ca.acterist¡cas de las estructurag de

-

.

173

acefo Adecuación del proyecto al mater¡al Altúra de los edif¡cios Arr¡ostramiento Cerram¡entos E¡ementos dg comunlcación v€rtlcal

173 173 175 175

cana¡¡zac¡ones Posib¡l¡dad de mod¡f¡caciones Ejecuc¡ón

176

y

protecclones contra rros¡ón y el ru¡do

el fuego, la

co-

f80 r80

lndustrlal¡zación S¡stemas de edificación

t80

Boses poro

el proyecto

180

la estructur¿ sust€ntante de un ed¡flclo

'itorrs3pond€ al materlal elegldo. Esto vale d6 -,una manE.a especlal pá.a los adlffclog cuya - estrucfura gu9tgntante es do acoro.

.Claro egtá que casl todos ¡o9 problomas constructlvo! pueden resolvorso a base de acoro.

_'pero no e9 de gsperar quo su soluc¡ón soa

,óptlma cuando ol edlficlo ha sldo proyectádo - para g€r el€cutado con otro materlal. Y egto _.,e9 tan clerto para 6¡ concepto general del ,conjunto cono para sus d€talles.

t81

t8t

Tol€rancias

17A

tura 9ólo se Eorovechan totalmento s¡ en el troyecto d6l edlftclo 9€ han tenldo on cuenta ._ lus pecullarldados, eato €s, sl ol p.oyscto

_

79

r¡ál Cant¡dad ds acero

177 Ordenaclón de dimens¡ones 1?A Ordenación hodular

- pueden elegirse d¡versos materlales y d¡ver. 'sos da construcclón, cada uno de los --icualestipos poge€ dlstlntas propledades. La9 ven- tájas ds un material o de un tlpo de estruc.

-

't

Criterios para la elección del mate.

f76

- ldeas generales sobre las - construcciones con estructura - rnetálica -oara

Estudlo económico Comparac¡ón de cost6

183 184

Deformaciones

En la utlllzdclón:

.

Gran tlex¡bil¡dad en el uso de las superficles de los pisos, en lós que no hay muchos puntos fiios, . Po9¡b¡l¡dad de mod¡f¡car Ia estructuÉ para adaptarla I otaog usos, y con ello . Alargamiénto de Ia vlda del edific¡o. . Pos¡bllldad de desmontar !¿ estructura des. pués de term¡nada su ut¡l¡zactón. Estas ventalosag propiedades de las estruc. turas de acero dan por resultado un meior rendlm¡ento económlco del edtffc¡o-

Adecu¡clón de¡ proyecto

¡l

mated.l

Para saber sl el proyscto d6 un ediffcto con ostructura de acero es adecuado a €ste matorlal hay que partl. ds las caracterfstlcas qe €sta cl¡se do estructuaaS. La obra gruesa, los c6rramlentos y los trabalog de ac¿bado de. bon €star do scuerdo qon €lla3,

t¡ ..trq.lrr¡ .r.rbrl. Elementos da pa¡tlda

Los elementos de qué se parto para elequtar

una ostrucfura de acero son barras perflladae obtenldag por lam¡naclón. Estas bara3

húchas veces en cadenas de fabrlcac¡ón dl. r¡gldas electrón¡camenie. Estas cadenas oe fabr¡caclón resuitan económ¡cas aún en el caso de no fabrlcar en s6r¡e. La fabricaclón en serle, en la construcclón en acerc Drlncipalmente es ventalosa Incluso al hacer el

proyecto.

lnlluencia del s¡stema de construcc¡ón QOn est¡uctuta s¿lsler¿¿n¿e Las cosas que tlenen mayor ¡nfluencla e¡ el concepto genera¡ del proyecto son: La d¡sposlclón de los apoyos, en lo cual hay que tenÉtr en cuenta: . ol tlpo d6 apoyos, .la situaclón do los mlsmG. .9u dlstancla, y con el¡o la long¡tud do las vlgas quo sostlenen los p¡sos; y el ar ostramlento del edlflcto. . el tlpo de los elsmentos ds arlostramlento.

. !u dlsposlclón.

Condlc¡ones de los elementos de ceúam¡ento Las buenas prop¡edades de una estruc¡ura gust8ntante de scero se aprovechan ópt¡mam€nt6 cuando también se sllgen d€ fo¡ma

' Caraclcrfsl¡cas de l¿s €structular d€ ¡cero acertada los elementos gu€ t¡enon por obJe, tlgnen ggccloneg con almas, cabezas y aletag to el cerramlento do los egpaclos. dg modo - 'En el prcyecto, de pequoño egpegor, que poseen una quo cumplan las slgulenteg cgnd¡clonesi - . Grandes dlgtanclas entro apoyos, con p6. capacldad rgglstento con pequeñaselevada . escr¡aOue constltuyan elemertos prefabrlcadog, I queñas ceccloneg d6 lo9 m¡smos. drías y pequeño peso. El número de perflles con lo se compleñenta la r¿pldez d€l - . Gran altura d€ los ed¡f¡c¡os y gran capacl. que r€ l¡ml¡an e3 reducldo: sln ombargo. montalecual del egquel€to para consogulr la ml- dad !$te¡tante con pequeño peso de la es- pueden comb¡narse para formar múlüpl€3 sle, nlma dufaclón del total de las obras. tructltra. mentos coostruct¡vos. Sus unlones son sen. . Ouo sean l¡gerog, para que el peso total del - . Slstema retlcular que fac¡lita e¡ paso de lag clllas, edlflclo sea menor. _ ca¡allzaclone!. . Oue puedan mod¡ficarsg para que se ada¡ Esqueleto ten 6 todas las pos¡ble3 compartlmeotaclone3 - En ld elecuciónt Con €stas esbeltas ba¡ras de acoro se com- de las plantas cuya d¡gtrlbución e3 llbro; asf . y montale de los elementos, pono la estruetura sustentante del ed¡t¡clo como para qu€ puedan adaptatse a los d¡fe, - ' conPrefabrlcac¡ón lo cual so red¡.¡ce el t¡empo dd eiecuc¡ón. esque¡eto-, Este esqueleto es por lo renteg elementos do la €strucfufa. Pequeñas toleranc¡as, con lo cual los ele. -el tanto un €ntramado do barras y achia 9ólo . Ou6 s€ adapten constructlvamente a las par- .mentos do acabado s6 adaptan con exact¡tud como sugtentante. No es pues un elemonto t¡cula¡idades del esqueleto de acero. - al efectuar el montaie. do cormmle¡to. pero hace poslble que s€ fi. . Oue a la vez protejan contra el fuego fog _ . El montalo no depende de las condlc¡onos len a él ¡os eleÍ¡entos que t¡enen esta m¡s¡ón, eleme¡tos de la estructura. atr¡osférlcas. . No hace lafta dlsponer de grandes ospacios E/ecucro-rr eiElementos de cedam¡ento a que alecta a pls de obre. Los elementos de¡ esqueleto 3e prspaEn en ta est¡uctu¡a se trabaja on seco. ' taller. su eJecuc¡ón se ieali¿a Indult¡ialmente, Deben esüiespecialmente adaptados a la es174


tructura sustentante de acero los sigulenteg ele¡nentoS:

.los forjados de los p¡sos, .la cub¡erta. . lag paredes exteriores, . las pa¡edes interiores, y .log elementos de comunicac¡ón

vertlcal.

Con una buena adaptación de estos elementos puede consegu¡rse la mayor economía pos¡. ble en la construcción del conjunto del editlc¡o.

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centrall

la dependencla entre proyecto

y

estructura sérvlrá la oxposición de cuatro va¡iant6 do la planta de los pisos de un ed¡flcio de f5 plantas. I Proyecto del odlficlo de la Escuela Técnlca Superlor de Hamburgo. Arqu¡tectos: Kallmorgen, Flecke y Karres. Esqueleto de hormigón con columnas c¡rcula' res do O,4O a 0.80 m d€ dlámetro, a distancias en ahbás dlrecclones de 8,40 m: las columnas exteriores están detÉs ds la fachada, l¿s comun¡caclones vertlcaleg y los depadamen_ tos sanitar¡os están encerados en reclntos de hormlgón; las canal¡zaclones transversales' iunto al techo, atravlesan las jácenas. Las paredes extedores. en forma d€ antepechos. es' lán soportadas por los forjados, con unlones ¡ígidas a la flex¡ón. 2 Transoos¡clón de la estructura a esqueleto de aceio. conservando Invarlables todos los 'detalles del proyecto, con menores secc¡ones para los soPortes. 3 Bemodelación del proyecto buscando una solución acorde con la estructura de acero' Se acorta la dlstañc¡a entre los soportes exte r¡ore3' Qus tlenen desde' 16 x 16 hasta 27 x 25 cm; se dlsponen árriostramlentog cons' t¡tuidos poa entramádos verticales (cuatro er sentido i¡ansversal y uno en sentldo longitu' dinal); los rec¡ntos para los ascensores y las canallzaciones ved¡cales se clerran con pare des llgeras reslstentes al fuego; se dism¡nu' ye e¡ número y las dlmensiones de los sopor' ies ¡nter¡oresr se colocan las iácenas debajc de las viguetas del forlado. con lo cual se le gra espacio Para las canal¡zac¡ones transver' sales: la Dared exter¡or puede estar por ele rnentos unidos a los soportes exteriores' que

,

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de servlc¡os técnlcos

zados.

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¡c¿bldo

El hecho de que la estructura sustentanto sea

un entramado da barras fac¡llta el trazado de los recorr¡dos de las comunlcac¡ones y de las canallzaciones de los diferentes servlc¡os del ed¡ficio. tanto en el sentldo vertlcal como en el hor¡zontal, y además perm¡te ñod¡fícac¡ones poster¡ores. La estructura y las comun¡caciones so Influyen recíprocamente. Los esqueletos de acero ofrecen muchag pos¡b¡l¡dades para la fljación de lnstalac¡ones de toda clase y fac¡¡¡tan por lo tanto especlalmente la

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r.t r¡b¡lo. d.

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Ios sostienen.

4 Solución óptima como edificlo con estruc

-

pórt¡cos con las v¡gás aloiadas en los ante oechos: o forman entramado d9 at.io"t."mi"n' to con unas diagonates exteriores; el ¡nterior oueda l¡baemente disponible; las comuntca ciones verticales ño están ligadas a la estruc tura sustentante.

tura de acero. Los soportes exteriores forman

4


( D¡spo.ición ds loi apoyos | , fipo y situactón de los apoyos ¡ Las cargas vertlcaleg de un odif¡cio con es. - tructura de acero son transmit¡das por p¡es L derechos de acero y a veces por paredeg d€ Los ples derechos están sltuados I\ hormigón. generalmento en los nudos de una rotfcula. L Las retlculas rectangulares son las quo me^ ,t' Jor sa adaptan a las cond¡clones de un esqueleto de acero. Lag retículas con los recuadros | : en forma de rectángulo resultan casl siemprs -- más económicas que las que los ti€nen en L.l

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30n mala3.

limitar las deformaciones hor¡zontales del

edificio. En los od¡ficlos elev¿dog

.

hay que tener €n cuenta las oscllacrones

causadag por las variaciones de actuaclón de¡

v¡ento,

chada.

La veloc¡dad del v¡ento que debe tomarsa

para el cálculo dependo de: .la alturd del edlflclo.

cuas (véase pá9. 207).

Con el pequeño poso de las ostructuras d€ acero sg logra una buona rolac¡ón entae ol p€so p.oplo del ed¡flclo y las sobrecargas. Las c¿rgas qus deben goportar los elom€ntos construct¡vos rssult¿n menores que en la construcclón con parsdes d6 carga. Asf sg logran gconomfag en la estructura res¡stontg y en lá clmentac¡ón, que pueden ser conslde. rables cuando las cond¡clonee del subsuelo

.

La fuerza hor¡zonta¡ produclda por 6l vlento dependo de: .la veloc¡dad del viento. . la forma aerod¡námicamente acertada do la planta del edtftcto, y . las cond¡clones de la superf¡cls do la fa.

forma de cuadrado (véase pág. t98), S¡n embárgo, tamb¡én son posibles las retfculas obll-

IL Seccidn de los apoyos Los apoyos dg acero, lncluldo el revest¡mi€nL to de protecc¡ón contraqueel fuego, tlenen una mucho menor los apoyos d€ hor. ,L secclón(véas€ pá9, 236), Ocupa menos e3pamlgón I clo en ptantá, con lo cual la rslaclón entre la - suporñclo total ocupada por €l ediflclo y ¡a L: superf¡c¡e útll es más ventalosa. t , Apoyos exte¡¡ores L Son especlalmente característlcos do los edl ,-. ficlos con ost¡uctura d6 acerc tos p¡es dore L- chos exteriores muy próximos unos a otros, I en contacto con la pared exterior (véase pá- g¡na 211). Ventajas de esta d¡sposlc¡ón: Lt . Los apoyos t¡enen una secc¡ón muy peque. | . ña. de modo quo no represontan n¡nguna pér' dlda de suoerflcle útil. LJ . Po¡m¡ton qu€ los ¿¡ementos que forman la ILr pared exterlor s6 flJen dlrectamentg a gllos. haclendo Innecesarlas las barras vert¡calos d€ I-. .los entramados do fachada (véase pá9. 3tg). Las unlones con la fachada do todos los ta. L blques do separaclón, son entonces ¡gualos. L', ugeteza .. L

s¡on€s económlcas distancias entre apoyos d6 30.00 a 60.00 m. Todavfa alcan¿an más las vlgas con altu.a lgual a la d6 todo el ed¡ficio, que se emplean 6n las modernas .casas-puente¡ (véase págl. nE 217). Las estructuras d€ acero son Dro-

. Ia g¡tuaclón geográflca del mlsmo

(véas6

página 2f9).

plas para transmitlr cargág muy grandes, por slomplo, para sostener partes de edtficlo en volad¡zo (véase pá9. 213). o edif¡cios enreroE (véas€ pá9. 2121 o pata edlf¡cios suspendldog d€ ellas (véas€ pá9.215).

Altura d€ los ed¡ficlos Las €structuras de acero lon apropiadas para edlf¡c¡os de cualqu¡er altura.

Edft¡clos de una sola planta La estructura sustentañte dé los ed¡ffc¡os d6 lna sola planta sólo tleno que soponar Ia po queña carga d6 la cublerta. Con una estructura de acero llgera y una cublerta de chapa so tlgng por lo tanto una buena relac¡ón entrs pe3o propfo y sobracaaga. Ed¡llc¡os dd va¡las Dlan¿¿s

Pa¡a los ed¡flclos do vsrlas plantas que no llegan a cláslflcarco como.edlflclos d6 gran slt¡¡rart qug son los quo congtltuyen la mayG ¡la ds las casas, destlnadas o no a vlvlonda, un esqueleto de acero con unos forJados ade. cuados, gobre todo sl las dlstancla! entre apoyos gon grandes

y so kata de edlflclog

con ¡ngtalacloneg lmportantes, es un slst€m¿ austsntante oconómlco.

.E¿ ¡c¡os de grcn allut¿.

Entendlendo por tales. según la deflnlclón ale. G.andes dlstanclas ent¡e apoyos mana, aqu€llos en qu€ 6l pavlmento d6 por lo Las lácenag d€ aqero permlten qug las dls- marnos un local normalmente ocup¿do qstá a tanclas sntro apoyos sean grandes, y s€ dls. más do U. m sobre la rasante del te¡reno. repongan según retlculas d6 malla ancha, Pro, su¡ta para ollos una gran ventajá la pequeña porc¡onan asf mayor flex¡b¡lldad para la sub, s€cclón d. los pl63 derecho3 do acero, sobre divlslón de los ospaclos. Son económlcas pa- todo cuando sstán muy próxlmos unos a otros ¡¿ dlstanclás entre .poyos desde 6.00 a t8,OO y forman part. Intogrants ds la fachada. El metrog: en casos espec¡ales, hasta 30,00 m. pgqueño poso de la estrüctuftr sustentanto La compar¿c¡ón de costos con ot¡os slstemas Influye riotablemente en el costo. de construcclón (flg. t) muestra quó el prec¡o de una vlga d6 acero, b. al aumentü su longitud, aumenta más lentamente que el de Arrlortrarniento una viga de hormlgó¡L a. La posictón ¡el punto de ¡ntersecclón d6 las dos curvas depende do Todos los edincios deben arr¡ostÉrss contra y la carga del canto_de la vlga. Con pequeñas la acclón del vlento, e¡ muchos p¿íses conlong¡tudes, ¡a vlga de hormlgón es cagl slem. tra lag acclones sfsr¡lcaa, y en cásos esp6clapre.más barata; con longltudes grandeg, lo es les contra fuer¿¡s horizontales productdas por la de acero. otras causas. El slstema d6 arr¡ostramlento Empleando v¡gas de entramado d€ altura lgual d6bo a la de un p¡so se pueden alc¿nuar con dimen- . transm¡ r al suelo estas fuer¿¿s. v

Un esqueleto do acero puedo estar ariostra.

do o rlgldlzado pon

. estructuras portlcadas (véaso pág. 220), . e¡tramados vertlcaleg do b¿rras da acero [véase pá9. 223), o . paredes de horm¡gór¡, sueltas o unldas for.

mando reclntos (caias d€ €scalera o agcensor. chiñeneas para el paso de canal¡záclG nes) quo suélen llamarso núcleos d6 rlg¡d¡. ¡ac¡ón. La elecc¡ón del slstema ds arrlostramlento as de grañ lmportanciá para la dlspo-

r¡clón do la €structura gustentanto, y on ed¡. llclos elevados Duede dom¡nar la totalldad del proyecto. Tlen€ Influenc¡a sobro:

.la ut¡llzac¡ón. .la economfa, .la aparlencla exterlor dol ed¡flc¡o, . el proc€so de eJecuclón lnlluencla sob¡e ¡s utlll2act6n t n arrlostramlento modlantg €ntiamados o parsdos maclzas hacs que en los qdlffclos €xlstan unos puntos fllos, quo qultan l¡b6rtad para la compaftlmentación d6 lqg plantas y

€l ostableclml€nto de las comun¡caclones ontrs gus dlst¡ntos locales. El tlpo d6 srr¡ogtramlento y la forma €n que €stá dlgpuseto son

por lo tEnto dg gran Influ€ncla €n el p¡oy€cto. Un snt¡¡mado os má9 pormeabla que una pa. réd de hormlgón. 56 puedo comblnar la s9 ttuctura de ardqstramlenlo con los 6lomontos do comun¡caclón vertlcal, pero en lag cong trucc¡oneg con estructura de acerc no Bg slempro ¡a Eo¡uc¡ón ldeal, Muchas veceg. va blen dlgponer el ¡r¡tostramlento en la9 par6, deg oxterlores, pueg entonces desaparecon todos los obstáculos pa.a la llbre compard. mdntaclón d6 lag plantas.

lnlluencla sobr6 la econornr¿ El problema d6 sl un od¡flclo resultará rnág económlco con arrlostramlento medlanra sntramado3 metállcos o medlanto núcle6 da ¡¡. gldlzaclón d6 obra do fábr¡ca debe €xam¡narso en cada caso partlcular. Los núcloo¡ do r¡gldlzaclón t¡enen gran peso, y exlgen por lo tanto unas clmentaclondg carag, y sl los edl-

flclos son altos requ¡€ren para €l a¡riogtra-

mlento paredeg más gruesas con atmaduras mayores de ¡o que serta necesarlo paaa la

protecclón contra el fuego. Encarecen sl mon-

taie del €squeleto de acero. [Jn

entramado

vertlcal do rlg¡dlzación es por lo tanto más

€conómlco, eso€c¡almente cuando está d¡sPuesto sn anchog trámos.

175


lnÍluenci¿ sobre la aDa¡lenc¡a exte or del edificlo Cuando 6l arr¡ostlamiento está en las Dar+ des exter¡ores, formado por v¡gag triangul& dag (véase pá9, 2221 o por ontramadog con diagonales exter¡ores vls¡bles (véas€ pág¡na 2261, queda patent€ la actuación estátlca d6 la estructura. pero el edlflclo tleno un as. pecto desacogtlmbrado. A pesar de esto, este slstema de construcción. a causa de su econoñía. tendrá gran utlllzaclón en el futuro. Especialmente en ediflclos elevados de planta cuadrada, rectangular o circular, estas es¡ruc. turas tienen el asDecto de entramados tubulares resigtentes a ¡a flexlón, de gran rlgidez.

lnfluencla sobre el prcceso de elecuclón Para la ejecuclón de las obras, los núcleos de horm¡gón resultan elementos extraños al esqueleto de acero. La rapldez que el uso do los encofradog desllzantes Derm¡t€ en la construcclón del núcl6o engaña sobre el t¡empo necesario para la totalidad de las obras, pues hay que ¡nchir en é¡ €l tlempo para montar y desmontar sl encofrado y elecutar lo9 trabalos Inter¡ores del núcl€o. El montalo do la es.

tructura de acerc no puedo €mpezarso hasta habersa t€rmlnado los núc¡eos. Las diferencla3 entro lás toleranclag admlsl. bl6s I ambas clases da obra y los problemas

d6 unlón do las olezas do acero a lo9 elemeñ. muchas voces a d¡f¡cultades y pé.dlda d€ tlempo (véans6 páglnas 227 y 2771. La elecución de las obras resulta mág fulda y s¡n problemas cuEndo el arrlostramlento es de acero y se monta coniu¡taments con el

tos d€ hormlgón dan lugar

resto del esqueleto.

la estructurai en edlflclos de 20 plantas tales elementos llegan a tener el 30 o/o del peso total del acero. De un estudlo comparaflvo entrc varios rascaclelog americanos construidos en los últ¡mos d¡ez años pueden sacarse álgunas conclus¡one3 (f¡gura t). La linea de t.azog a da, en kg por m'de superfic¡o de planta, €n func¡ón del número de plantas, la

cantldad de acero necesaria exclus¡vamen¡o para transmlt¡r Ia9 cargas veñlcales, o sea para lo9 ples derechos y vlgas d€ sostén de Ios forjados. La lfnea cont¡nua b Indlca la cant¡dad que efect¡vamente se necesita. La d¡ferencia entre ambas curvas es por ¡o tanto el peso, por m' de superflcle de planta, del acero qu€ se omplea en el arr¡ostramlento del ed¡f¡clo. Aquí hay qu6 observar quo los que t¡enen mayo¡ peso de acero son ediflc¡os con estructu¡ag porticadas de t¡po anflguo, m¡entras que los nuevog edlficios 8, 9 y 10, en los qug ¡og arrlostramlentoS están en las paredes exteriores. requieren una cant¡dad de acero notablemente menor (véase tamb¡én

.Hochháuse¡ en Stahlkonstrukt¡on USA., Oetail 3/1969).

in

den

Cerramiéntos

De lag condlc¡oneg que, según hemos dlcho ant$. deben cumpllr lo9 elementos de cerramlento de los espac¡os, se deducen. como princ¡pales crlterlos dg olecc¡ón. los slguienres: Fotlados

corriente9 son: hormigón In s¡tu sobre encoftado, losag prefabrlcadas de horm¡gón (véase pá-

En ¡os ed¡ficios de gran altura el coste de lo9

elementos de arriostram¡ento puede llegar a alcanzar una Darte notable d€l costo total de

r

glna 2BB),

planchas metállcas con recub.lmlento ds

hormlgón (véase pá9. 286¡. La colaborac¡ón a efectos reslstentes del horm¡gón de las losas con el acero de las vlgas,

que es posible en los tres slstemas, abarca ¡a construcción (véase pá9. 266). Dlspone. rnos de tecnologías muy exper¡mentadas para todos los slstemas d6 forrado, Es lmportante para los forJados en vigas de acefo un s¡stema económlco do protecc¡ón contra el fuego (véase pá9. 289). Tamblén en esta cuestión hay numero5og procedimlentos que han dado buenos resultadog. Exlsten tl-

¡roo

500

ó Chor. Mo¡hotlo. Eonl 7 ti6r Norio.ol 8onk,

Chicóso

3

Fi'r

Norionol 8ont,

a Ci"ic C.nr.r, Chicogo 5 Toronro Doñiñio¡

tas de poca pend¡ente, pueden emplearse lag planchas de chapa l¡gera y las losas de cu. b¡erta de horm¡gón normal págs. 309 y sigu¡entes).

o llgero (vé¿¡se

Patedes exte ores Por la m¡sma def¡nic¡ón del sístema d6 cons. trucc¡ón con estructura res¡stente, las pare. deg no Son Sustentantes y cargan, glneral. ment6 p¡so por piso, sobre Ia estructura. pue den emplearse para ellas todos los mater¡a¡es y s¡stemas de construcclón usuales. Las fachadas con e¡rtramado metál¡co son las ouE cumplen mejor con la cond¡c¡ón de tener poco peso. Su empleo resulta fac¡l¡tado por la exactltud de d¡mens¡ones del esqueleto de..-erc (véanse págs. 314 y s¡gu¡entes), Parcdes lnter¡orcs Tamb¡én para las paredes Interlores los t¡pos l¡gercs son los que corresponden mejor al ca. rácter de los ed¡f¡c¡os con estructura metáll'

ca. A¡ hacer la elecc¡ón hay que tener en cuenta las partlcular¡dades do su unlón a l¿.

. .

da g¡an altun,

2 Equir. V.rtich.ru¡9,

Para las cub¡ertas de los ed¡f¡cios con es¡ruc-

tura metál¡ca. que generalmente son cubier-

estructura y las deformaclones quo son de es. perar en los forjadog [véans6 págs. 326 y sl. guientes). Parcdes codaluegos Estas paredes deben satlsfacer a fuertes exi genclas en cuanto a la reslstenc¡a y a la du. raclón de su opos¡ción a la propagaclón del fuego,

Para las losas de los forJados de los ed¡f¡clos con estructura metállcas, los sistemas más

Ar¡lostramlento de los .edlf¡clos

100

Cuh¡ena

6 U.S. Sl.el, Pilr¡bursh 9 Joh¡ Honco* C.nt.r,

l0 Wodd Tród. C.ñtÜ,

pos de c¡elo raso de efectos comprobados que, sln suponer un mayor gasto, además de cumpl¡r con sus otras funclones satisfacen las cond¡ciones de la protección contra el fuego (véase pá9. 291 y siguientes). EI espac¡o entre el clelo raso y el forjado perm¡te d¡sponer allf las canal¡zac¡ones (véase pá9. 295). En los forjados a base de plancha metálica pueden aloJarse c¿bles eléctrlcos.

La altura de los forjados repercute en la altura del edific¡o. La interdependenc¡a que ex¡ste entre los prb. blemas del proyecto. de la constr¡icción de la estructura, del cerramiento de los espac¡os y de los acabados técnicos se pone especialmente de manif¡esto al efectu¿r la elecclón del sistema de forjados.

Elementos de comúnlcación vettical cahali¿aciones

y

Comun¡cac¡ones vertlcales

En este concepto se ¡ncluyen todos los ole mentos que s¡ryen para el transporto vert¡cal de personas. cargas y otras cosas: escalerar f¡.¡as o mecánicag, ascensoaes. tubos para -el transporte neumát¡co, transportadores do do' cumentos. tuberías para líquldos y gases conducclones oléctricas de altá y baja ten' s¡ón. A los rec¡¡tos verticales a modo de chl_ meneas donde se reúnen üarios d€ estos ele mentos los llamaremos nÚcleos de comunlca' c¡ón vert¡ca¡. Sl se qu¡ero que las paredes d¿ estos rec¡ntos, que son necesar¡as para rq protecclón contra el fuego, s¡rvan también tomo elementos de rlgidización del edificic (véase pág, 227 ) hahrá que dlsponerlas- d-q modo que cumplan tas condiclones estát¡cas correspond¡ente3. Pefo estos recintos macl io" extraños en el esqueleto de

"o.nlr"ipoi acero, S¡ ta rig¡d¡zac¡ón del esqueleto de acero sc hace co'n elementos del mismo material, co

ño

pórticos, entrámados, etc., entonces dejan en los forjados unos huecos para

paio de las

se .e

y otras comunicaci4!

y luego """á1"."" se consttuyen sobre los forja dos unas oaredes Iiqeras que presenten lí nes

debida resistencia cointra ei fuego. Los tra" mos de escalera se montan entonces' coñ¿ elementos prefabricados de hormigón o ace ro, entre las vigas de la estructura.


\ '

2anallzaclones hot¡zontales Por la gran partlclpación quo tlenen 6n al cos-

te total del edlflcio, cuando ésto tleno lnsta'aclon€s ¡mportantos. particularmonte en edl. -,lclos con lnstalaclón central de acondlclonaL ¡lento de a¡¡e (por ejemplo ediflclos de gran altu.a y ed¡ficlos de gran superf¡c¡€) o en edl. -.iclos que requleren mtlltiples Ingtalaclonog L(por ejemplo laborator¡os y hosp¡tal€s), ss Ca mucha lmportancla que el trazado de la9 s:anal¡zac¡ones sea claro y gencillo. Lcomo los ramales do dlstrlbuclón horlzonta. es cas¡ s¡empro van en los techos, €s una t'Jran ventala de los forjados con vlg¿s de ace.o 6l qu6 deJan bastante espacio para el paso I-16 las canallzac¡ones. Este problema 9s esdetatladamento en los capftulos 9¡. -r:ud¡aá gulentes (véans€ págs. 202 y 2511.

-l-as

cana¡lzaclones pueden atravosar las vlgag

lde acero. Sl las vlgas son do entramado hay total llbertad para d¡sponer las canall¿aclo. !:re¡ en todas dlrecc¡ones. A las v¡gas dg alma

vlsgrlos. Esto no es oosiblo sl lo9 elementos dlv¡sor¡os fuesen paredes do ca¡ga. Por lo tanlo las exigenclas prop¡as do est6 caso sólo pueden sor clmplldas por ediflclg! con ssqueleto sustentanto, en los qu6 las funclone3 de sostenor cargas y d0 Separar espaclos

son desempoñadas por dlstlntos olemen¡os. Pero ¡ncluso lo3 ples derechos dg un edlflc¡o

a

base d€ esqueleto pueden dlffcultar una

nueva d¡visión de los espaclos. Po. lo tanto si ¡os soportes de las vigas qua sostlenen los techos €stán a qran dlstancla unos dg ottos

se aumenta la floxibil¡dad d6l edltlclo. Las modificaclones en la compadlmentaclón ex¡.

gen modlficaclones en las lnstalac¡ones. Como ésta3. en los ad¡flclos con tabioues 6llmlnables sólo pueden 6star én la parte do¡ te. cho, 6s convenlsnta un tlpo d6 forlados en el que puedañ alolárse las canallzaclones y que pu€dan modlffcaruo 6n la folma qug se d6see. Estas condlclones pueden cumpllrse muy blen en los ed¡flc¡os con eshuctura d€ acero (ñ-

llena s6 les hacen perforaclones en el alma para el paso do ¡as canallzac¡ones, que 9n \'casos oxcepclonales puoden Incluso ser prac. L dcadas post€rlormente con €l edlflcio ya ter.

gura 2), So pueden d¡st¡ngu¡r los slguientes tlpog de tablquos para la separaclón de espaclos: 2.1 tablques form¿dos por elementos despla-

--S¡ las vlgas del forJado están dlspuestas

22

-

minado.'

en

dos dlrecc¡ones. formando dos slstemas colo. uno sobré el otro, entoncos ss dlgpono las canal¡zaclones do dos zonas sup6r. -paÉ puestas, de modo que puoden cruzar la3 Vl. -gas sin necosid¿d de perforaclones. Un cam. L b¡o do dlrecclón do las canallzacloneg supone entonces a la vez un camb¡o de nlvsl. (--La llbertad eñ la dispogiclón do las canallza. clones €n lo9 techos con vlgag do aca¡o es -o3peclalmento lmportants cuando hay que I prover que ¡a9 Instalaclones puedan ger po+,

-;ádos

_

-

teriorments mod¡flcadas.

o

completadas.

una ds las causas qug más han Influldo en 6¡ aumento del gmDleo dol acoro en la construc. -- clón do od¡flclos ss la ¡€césldad de quo so puedan hacer modlflcáclonos on ollor. La gaan - volocldad del desarrollo técn¡co on todos los _campos quo afectan a la vlda humana y el aumento ds la neces¡dad do €spac¡o y call. - dad de los equlpañlentos, haüon quo la3 ca _, sas con la d¡strtbuclón y el equ¡po orlglnales sólo pu€dan ser utlllzadas düra¡te un emDo Un ed¡f¡clo tleno una v¡da más larga - Ilm¡tado. sl puedg adaptarso con modif¡cacloneg cons._ tructlvaa a las €xlgenclas do una dtst¡nta u -llzac¡ón; o sea sl tlene una clerta llexlbll¡dad

en 3u utlllzaclón.

modlrlcacloneg

_qu€ perm¡ten, pueden conslderarso los sl3uientes gmdos do flexibll¡dad dó uso: 2rlm.r grrdo d. tL!¡b¡lld¡d

-Puede modlficarse la compartlmentaclón por ,el proplo usuarlo, hácle¡do desplazar los ele, mer¡tos ds sepamclón de espac¡os, que pu6-len ser, por e.¡emplo, tablqúes plegab¡es o parcdes-armarlo desplazables (ftg. 11. _ s.s¡ndo sr.do

tl.

ñ.¡tbttt.td

-as mod¡ficac¡ones en la compartlmentac¡ón -ie las plantas so hacen sln tocar la estruc:ura sustentante, desplazando los tablques dl 2

. HANI.SONIAG

LE.!

ttr do

.L fl.r¡b¡lld.d

Es necesarlo modificar la estructura susr6ntante, por elemp¡o parai . r€for¿arla, do modo quo admita cargas mayoros,

. aumantar la dlstancla entrg ápoyog, auprl miendo a¡gunog dr ellos, . añadlr plsog, . añad¡r otr€ cuorpos d6 od¡flcac¡ón, . suprlmlr algunar partes d6l odlflclo. En los ed¡flclos con ostructüra ds acor¡, ostas

Postbil¡dad do mod¡fic¿c¡on€3

-Según ¡a lmpodancla do las

:ableg. tab¡ques desmontabl€s, cuyos componentes Dueden volvor a utlllzarse. 23 tabiques quo hay que derr¡bar, s¡n quo el ¡l|aterlal pueda volver a utlllzarse.

modlf¡caclones pusdgn hacefso fácllmgnte, son baratas y s€ puodon r€allzar gln p€rturbar la utlllzaclón normal del edlficlo oxtgtente. Aumenta¡ la dlstancla ehtr6 apoyos Supo¡gamo3 qu6 so qulero supflmlr el apoyo central d9 una vlga (flg.3). Pará aumontar su momento flector 90 añadsn a sug aletas unag platabandas a. Los ples dorechos do secc¡ó¡ doble T so convlertgn en p¡os derechos do secclón do cajón soldándolos otras platabandas b. L¿s unlones d€ la vlga a los apoyog !. refuer¿an medlanto unas caÉolag c. El alma ds la vlga lamlnada cásl slempro es lullcl6ñt6

para reslstlr el aumento d€ esfu6r¡o corta¡. to; en cágo conkado tamblén hay que reforzarlo. Las clmentaclones pugden €a muchog casog soportar cargag mayor6s, pues entrg tanto ol tefteno en quo 90 aslentan 8€ ha endurecldo.

Añadl¡ plsos La utlllzaclón dol ed¡flclo mlentras se le añaden plgos puedg prosegu¡r con facllldad cuando es dé estructura de acero, puw sólo es necesarlo abrlr la cub¡erta en los guntos donde l€ ples derechos nuevog se unen a log antlguos. El resto dé la cublerta puedg delar. s6 tal como estaba hasta qué se ha termlnado la adlclón do plsos. Los elementos de un es. queleto de acero son llgero! y pueden mon-

tarso por enclma del edlflc¡o antlguo

con

gnias ds largo bra¡o. En las adlclon€s dg pl.

sog €9 recomendablo ospeclalmento ol em. pleo d€ foilados compuestos por elem€ntog prafabrlcadog, para reduc¡r la duracló¡ do las ooras.

Cañblos en las escale¡os cua¡do Iá3 pa¡edes de la cala de agcalera no s¡rven a la v6z ps¡a el a.rl€t¡amlento dgl edificlo, Ias oscaloraa do los odlñclos con estructura d9 acoro puoden modlflcargo pos. terlorments sln gr¿ndeg dlflcultades coNtruc. tlvas,3lempre quo lo pérmltan lo! roglamentog. C¡l.rlo ¡r.do rL ||¡lüll¡d¡d

En osts caso 6gtán las construcclones quo pueden desmoñtarso totalmsnts hast¿ los clmlentos y cuyos alemento! pueden volver a emplearse para otros obJetos, con otra! ss-

tuctufas- En estas obtas, tanto lag

parte3

estrucfurales como las do corramlento y l8s de acabado tlenen qu6 63tat formadas Por elementos 6gtandarlzados desmontableg (fl. gura 4). En ol desmontalo só destruye un nú-

merc reducldo do componentes, po¡ sretnplo €l rove3tlmlento ds la cublerta, lo3 pavlm¿n

tos. lag cana¡¡zacloneg. Las clmentacloñeg o lo3 sótáno3 puedo rellenarse, o cubalrs€ con plantac¡ones o pueden aprovechaBe en partg pára otras estructurag. Para paredeg, tab¡queg y clelos rasos 96 conocon slstemas adecuados. Como eJemplos de lo3 slstemag para opra estructural cltaremo3 177


.

los entramados espacloles Me¡o, compues-

tos por tubos atom¡llados (véas€ pá9. 245, tig. 4) y . el Un¡vers¡tátsbausystem por el procedi-

miento KruptrMontexo (véange pá99' 191 y 221, lig. 12r, a9f como ot.os slstemas, la mavoría de los cuales tlenen una ut¡l¡zaclón ll' mitada a dete¡mlnados tlpo3 de edlftc¡o (véa' s€ tamb¡én páq. t82).

la eiecuclón de las obras puede acortargg Por los s¡gu¡entes medlos: . Estudto prev¡o y detallado ds la estructura. . construcc¡ón a basa de elementog quo 5e

pueden prefabr¡car y desmontar. . Planiftcaclón preclsa del desarrollo de todos los procesos dg construcción' se log.a reduclr la duraclón total ds las obrag s¡ estas cons¡deÉc¡ones sobro la estrucfura también s9 apl¡can a los trabaios interlores

y de acabado.

Cotto t¡empo de ¡nonta¡e La estructura de acero es ldeal Para conse_ guir un corto tiemPo de montai6, pt¡es ss componE dé olementos prefabricado3 qu6 9€ montan en la obra medlante gnjas móvlles-

Las unloneg de montale son, lá mayor parte de las veces, atornilladas, y con ello p¡leden sooortar Inmedlatamente las cargas. Tamb¡én ¡as uniones soldadas se efectúan Prlmero pro' v¡sionalmente con torn¡llos. La exact¡tud con que se avlenen ¡as plezas de una estructura de acero hace posiblo un montaje ráp¡do. Con una gnla y un turno nor' mal de trabalo pueden montarse de 200 a 3oo t dé acero al mes. Con una cantidad do acero de, por elemplo, 15 kg/m' se tlene una capacldad mensual dB montaje, con una grúa. de 20 ooo m' de volumen ed¡ficado. Con varias grtias y sus corespond¡entes grupos ds operarlos esta cifra puede multiplicarso (véanse págs. 357 y slgujentes). lndepen¿enc¡a da las condíclones atmosté cas El montaje de una estructura de aceto eg to. ta¡mente ¡ndependlente del esfado del tlempo y d6 las estac¡ones del año. No es necesario

¡nt€rrump¡r las obras en Inv¡e.no nl efectuar gastos para la protecqlón contra el frfo, ce mo es ¡ecesar¡o en los países nórd¡cos para la construcción en horm¡gón,

Oü¡¡no

Co.to tlempo parc los t@balos

rr.do d. ñ.¡lb¡lld¡d

El últlmo eslabón do la cadena de ldeas 3obre la adaDtabllldad de los ediflclos a nuevas utlllzaciones es el derrlbo, a fln d€ propor. c¡onar espacio para noevas ediflcaciones, cuando ya no puede pensarse en una modlflcaclón dol edificlo por un tmporte aceptabl6. En los Estados Unldos ss ha calculado como tlempo medlo de vlda para los edlflcios ele, vados. un laoso da menos de trelnta años. Una consideraclón económ¡ca reallsta,

sl ele

g¡r el s¡stema sustentante del edlflclo debB

ría lnclulr en el cálculo las facilldades para el derribo (fig. 5). Los ed¡flc¡os con esquelc. to d6 acero pueden derrlbarse con reducldo costo y sin causar grandes molestlag en la vec¡ndad con el ruido y el polvo. Las partes

desmontadas del esqueleto pueden volver a utilizarse o, en forma de chatarra. volver a Incorporarse al ciclo d6 fabr¡caclón de materlales, El precio de la chatarra puede deduc¡rse del coste del derribo. Eiecuc¡ón

Dur..lón d. l.t obr¡.

En muchos de los sistemas de construcción la duración de los traba¡os es de gran ¡mpor' tancia económica. El t¡empo necesario para

fil3

comolementarlos Cuando para los ceram¡entos y otros traba. Jos complementarios de un edif¡cios con es-

queleto de acero se emplean 3¡stemas ade. cuados. a base de montaje de elementos prefabr¡cados para forjados. escaleras, paredes exter¡ores (¡ncluso las de los sótanos), cub¡ertas y tab¡ques d¡v¡soriog. toda la obra

gruesa, hasta ¡as ciñentaclones, puede elecutarse por montaje y es lndepend¡ente del ee

tado del tiempo y d€ las estaclones del año. El corto t¡empo do montaie del esqueleto se aprovecha y se logra reducir el t¡empo total de construcc¡ón del ed¡ficio. El empleo de elementos prefabric¿dos para los cerramlentos y otros trabajos t¡ene además la ventala dé que al colocarlos cuando ya están secos

no se Drodúcen humedades en el edif¡c¡o. Corto tíeñpo parc l¿ construcción tolal La ventaja qúe la construcclón con estructura d6 acero t¡ene, en cuanto a la duración de las obras y respecto a los otros s¡stemas de construcción, es much¿s veces una cuest¡pñ decisiva para la elección de este procedimiento. aunque el coste sea mayor. En grandes obras pueden conseguirse acortamientos de varios rneses (véanse págs. 251 y 357). Esta ventaja es espec¡almente consider¿ble cuan-

do para el montaje puede aprovecharse el

¡n.

vrelno.

d.l ..r..lo n aslo ¡ plo d. ob.¡ La construcción a base de montaje de el+ 8.dr¡cclóñ

mentos de acero tiene la ventaja do necesttar

poco espac¡o a pie de obra, pues la aportación de mater¡ales puede organizarse de mo do qu€ no sea necesario almacenar cantlda. des de e¡los en espera do su colocaclón. E¡ general basta el espaclo necesario paia la gnla de montaje y un montacargas para lor materiales. En las obras en un centro urbaho, en el que se d¡spgne de poco espacio I p¡e d€ obra, muchas veces esto es dec¡s¡v( para la elección de una construcclón con estructura de acero. Proi.cclón d.l mb¡.nt. El montaje do las est¡ucturas de acero caú' sa pocos ruidos. Es llóp¡o, produce pocog es combros, No da oolvo. Por Io tanto, conkibu' ye ¿ la protecclón del amb¡ent6. Lo m¡smr. puede declrse de la eiecución de los trabajol de cerram¡ento y acabado a baso do montaje

do elementos pref abrlcados. En el derr¡bo de los ed¡ficlos, las ventalas dr la construcclón con estn¡cfiJra de acero. a este resDecto. son notables. Log €lementode la estructura se desmontan. EI ruldo y e' polvo qu€ se producen son escasos. Co¡drtlccloN! .r tus.d .9..!!do¡

Cuando la obra está en lln lugar apartado. como los s¡tuados en alta montaña o en zc

nas ártlcas. se emplea casl exclus¡vamentP el acero como material de construcción. Los elementos en lugares d¡fic¡lmente accesib¡e pueden mantenerse con hellcópteros. Protecc¡ones conlra el fuego, la cortoslón ru¡do

y el

Muchas veceg se cree que los costes para conseau¡r ¡as necesarias protecclones contr' el fueéo. ta corrosión y el ru¡do hacen antiecr nóm¡ca la construcc¡ón con estructura de ace_ ro. Esta ¡dea no es aceftada. Tales costes s' exage¡'an cas¡ slempre. Hay proced¡mientomodie¡nos y baratos para cumpl¡r las condi ciones ex¡gidas por estas protecc¡ones.

Prctecc¡ón contra e! luegá

Med¡das que ga¡ant¡cen la protección cont: del m¿ter¡; el fuego -indePendientemente hecha la estructl¡ra sustentantede oue está son necesariag en todos los ed¡ficios. El co te de la p.otección específ¡ca de log elemer tos de acero, contra el fuego, es relat¡vame'. te oequeño. En n¡ngún caso hace antiecon' mica la construcción metá¡ica. Es impoñanl que la d¡sposición constructiva de la estru trr.a de ace.o v del resto de la obra sean ao' cuadas. Muchis veces los prop¡os elemento ejernplo, for¡ados y P de cerram¡ento sin aumento de coste la n redes- asumen-por sión de oroteoer contra el fuego la estruct¡lr de acero. El oioblema de la protección cont el fuego se estudiará en su aspecto gener:

en el capitulo corresPondiente fpág

337

Lás soluciones constrúctivas pañ cada ctal

de elementos se encuettr¿n án los capítulc dedicados a su estudio.


\ . cost€ de modiflcac¡ones posteriores, part¡cular. Algunos ejempl$ aclararán lo Prctecc¡ón contft la co¡toslón Los elementos de acero s¡tuados en el Inte. . coste del derrlbo en edlflcac¡o¡es do corta dicho. i ' rlor d€ los edlflcios con un estado hlgromé- v¡da. ( trlco no.mal no ofrecan gran pellgro dq co. il""'r',;:":::;ff""t:?:.3?¿"J,?i9ii.",.". .L rrosión. por lo que su p.otecclón no es un co!,. do, problema serio. Una protecc¡ón completa conLas pequ€ñas escuadrías de los slementos de c¡ón contra el fuego, y por lo tanto hay otra sólo e3 necesar¡a paaa los una estructura de acero requleren menos te. part¡da do gastos a ¡nclu¡r en la comparac¡ón. I- h€ la corroslón olementos gltradog al exterior o en locales rreno y permitso que. con la mlsma supe lcle Los ples derechog dE acero denen. lncluso L con g.an humedád, ara el¡o ex¡sten proced¡- ed¡ficada, la superf¡cle sea mayor. Por lo tan- con el revestimiento, una socclón menor. puef , m¡entos peÍectamente estudlados. Para de- to el preclo dol teÍreno por metro cuadrado den quedar Incorporados en las paredes exde superficio úti¡ resulta menor. talles, véanse págs. 369 y slgulent6. tefiores o Interlores y por lo tanto ocupan El menor peso de los ed¡f¡c¡os con estructura poca (o n¡nguna) superflcle útil.. Lás paredos de acero perm¡to un mejor aprovechamlento exteriores pueden estar suletág dtrectamente , Prctecclón contrc el ruldo '--." Muchas veces se oplna que los edlflc¡os con dé la resistencla del terreno, a¡.¡n slendo de a los ples derechos. haclendo Inn€cegarios L \ estructura d€ acero son más dlffclles d€ pro. inferior calldad, lo que además do reduclr el otros montantes de fachada_ Asf la fachada el ruido que los otros ed¡ficlos. valor ds las cimentaciones hacs qu€ la reper- resulta más barata y presenta hejoreg cohd¡. ,u' teger contra que oponor la consideraclón do cúslón del prec¡o del terreno gea menot. cloñeg. A osto h¿y ¡ , que las prop¡edades acústlcas de un €dlflc¡o G.tlo. d. ñ!a.cl¿.|ón dependen cas¡ oxclus¡vamente de los elemenVlgas de acerc o de homlgón L tos do cerramlento: forlados, paredes, tabl- La Írenor d¡iración de los trabalos ¡educe los Los techos 6on vlgas dg acero ocupan mayor ques, cublerta. Las propledadeg do la estruc- gastos d6 fl¡anc¡ac¡ón. Y como la reducción altura cuando las vlguetas del for¡ado cargan I_ 'tura sustentants tlenen poca lmportanc¡a. Un de tlempo ss notable, tamblén lo es la de es- aobre un s¡stoma de Jácenas. A causa de esto L -, esqueleto de acero no puede comportarso tos gastos, por lo que esta reducción puede resultan mayores las alturas de lo9 p¡sog. ,L acúst¡camento en forma muy dlversa a un es- absorber el máyor cost€ de la estructura de la de todo el edif¡c¡o y el volumon edif¡cado. Pero se tlene así más espaclo lunto al techo ' queleto do hormigón con las mlsmag obras acefo, los elementog del es- Las economfas en ¡os gastos de financlaclón para las canalizacionis, cón lo que se anorra L ; complementarlas, pues :{u€leto do acero no pueden vibrar libremente. pueden produclrso por d¡versos motlvog, por en Ia InstalaclóñL / y¿ que las losas d6 los forJados unen rfgldá- elelnpto: Las vlgas de acero requ¡eren protecc¡ón contra el fuego. Para ello puedo dlsponerso un I r mente unas con otras todas las partes del es- ' queleto, Las vlgas qu€ sost¡enen los forjados P¡onta ocuDac¡ón c¡elo raso suspend¡do, lo quo tamblén es neL ) sólo pueden v¡brar solldarlarnente con ellos. La reducción do la duración de la9 obras hace cesarlo en los forJados d6 horm¡gón --{ue no r , Los pies derechos, por la rlgldez de su suje- que el ediflclo pueda ocuparse antes y por gon reslstentes al fuego y resultan a veces - ' ción en cadá plso, tlenen uná vlbmción propla lo tanto puedá produclr ¡enta más pronto. algo más baratos-. A la vlga d€ acero, que en oste caso queda sln rovestlmlento en ta L ) do frecuencla muy baja. Por conslgulente tampoco hay quo temer quo la trangmls¡ón de Ahoto en pago de alqu¡lerés cámam do airo, so pueden flrar las canaliza,I ' los ruldos por la ostrucfura sea mayor en los En 1o3 edif¡clos pqra ugo proplo, cua¡to más clones, Incluso posterlormentq, s¡n nlngr¡n d¡s. L I ésqueletos de acero que en los d€ hormlgón. p¡onto puedan ut¡l¡za¡se, más so ahor¡ará en posltlvo especlal. Por lo tanto on el estudlo Ad€más, lag ondas sonorag tlen€n ca3l la el pago do alqullereg en ed¡flclos aiqnos, o do los costes hay qu6 tensr en cuonta re. L j mlsma velocldad en ambos matortales: 4 OOO on los gastos ocaslohados por la nscag¡dad porcuslón del matorlal do la ostructura la en la 'r m/seg en 6l hormlgón; 4900 m/seg €n el ds alolar €n otro lugar a los usuarlos, duran- altura do los techog y en la elecuc¡ón do las L acelo. t6 las abras, Instalac¡ones.

r!r.¡¡o

Cuando algunos elemgntos del ogqueleto de

acero asumen a fa vez funclones de cerramfento, como cuando por sJ€mplo las almas de los plos derechos o do las v¡ga3 están en el plano de las paredes dlvlsorlaE (véase páglna 332) es prec¡so Interponér capas do mate.lal alslante acúst¡co.

¡.,

Blbllogta¡la: Moll, B¿uakust¡k, Edlto ¿ Soár¡.

Más corta lnte upclón de las

edlflclo

económico

Comparaclón

de coste3

Pa.a luzgar la eco¡omfa del materlál que se ethpfea para la ostruct¡rra sustentante del edlflc¡o no debe conslde¡arsb a¡sladamento el pteclo de ¡a estructura y compárable slmplenente con el prsclo de una egtauctura do otro

matet¡al. Hay que tener en cuenta tamb¡én las demás pecul¡arldades que Influyen en el coste total del ediflclo. por eJemplo: del tetreno, ' coste de f¡nanclaclón, ' gastog de la obra gruesa, ' cogte ' ¡nfluenc¡a d6 los elementos de cerrañlento,

' '

Dlstancla entre apoyos

quo están lnterrumpldas las actlvldadeg en el de apoyos ¡equlere menos superficle en planpérdldas de beneñclos cG ta y a lgualdad de superflcle ritll permlts reduclr la superflcls ocupada por el edltlclo. espond¡eÍrtes.

al E¡nst edlflcio, con las Desapaftctón

Estudio

ac'tlvldades

E¡ aumento de ¡as dlgtanc¡as entrg apoyos Tanto en la congtrucclón de un nuevo €d¡fl. ocaslona en las éstrucfuras'd€ acéro tln au. clo en rustituclón d€ uno Entlguo. como en m€nto do proclo menor que 9n las estructulá reforma do un edlflclo exlstente, la menor ras dé hormlgón. Con aquel aumento merora duraclón de las obras reduco €l íempo en la tlexlblltdad d6 ut¡ltzac¡ón. El menor númerc en el

Influenc¡a d6 las Instalaciones, repercus¡ones en la utillzaclón.

del flesgo de detener las obrcs Contenldo de una comtarcción de coste.

lnvleno Para hacerse cargo de la Influencla sobro la :^r:3f"r""X1lj";:"1:i""j:'T¿,1::iT:yrT':: :Lffi:T",oo: :X ff:ü:s.;"ox'::?::?l':,"'i:: qu€ se al¿rguE más de lo previsto en los stgu¡entos traba.¡os: cálculos la durac¡ón do la lntern¡pclóñ de las ¡ elementos do la construcclón (p. ej, v¡gas), obrc9 en Invlerno. Este rlesgo dosaparece con o b¡en el ompleo de las est¡ucturas de acero. que ¿s . parteg del edlclo (p. er. forladog). o blen . ioda la est¡uctrjra suste¡tanto, o b¡en ¡ndependlento del estado atmosfér¡co. . toda lá obra gruesa del edlficlo, o blen cott. d. tr corlttrrcclún . la obra qruesá con los cerramlentos. o b¡en P.obleñát¡ca de la cornpataclón de costes r el ediflcío totalmente torm¡nado, Para que pueda deduclrs€ Elgún resultado efoct¡vo de la comparac¡ón de costeg entle Estrúctu'a sustentante ópt¡¡na las vartantes de un mlsmo elemento susten. Al proyectar un edlficio, después de elegir tante reallzado en dlversos materlales, es pre. l¡i, ementa ¡os factores que en ello Influyan. en

clgo qu6 se tengan en cuenta las repercusio. neg de su empleo en los otros elementos de la construcc¡ón y en la utll¡zac¡ón del edif¡. clo. Lo qug hay que tener en cuenta en lá comparac¡ón ds precios entre d¡st¡ntos materlales sólo puede Indicarse €n cada casq

pára cada mater¡al y para cada tipo ds edificlo, exlste una estructura ópt¡ma distinta. Hay

ed¡ficlos que resultan más ecor¡ómlcos con estruchrra de acero y otros quo lo son con

estructura de horm¡gón. Pero la soluc¡ón con ácero tiene prop¡edades distlntas a la

179


solución con hormigón. Antgs de tomar la

dectslón hay qu6 examinar por lo tanto varlas soluclones. S¡n embargo, una comparaclón ta_ zonable sólo es poslble sl cada soluclón tl+ n6 unas caracterfstlcas óptlmag para €l ma-

terlal corresDond¡ente.

acero naceaarlo, por metro cuadrado dg su. perf¡cle €n planta o por m6t¡o cúblco en volumen edlflcado. Depende dg muchog facte res, por elemplo: . el númsro de plantas, . las sobr6cargas, . la d¡stanc¡a entrg apoyos en ambas d¡rec.

d.l Y¡lot ü ullllt¡clóñ clon€s, 4Laan{¡¡!|. Inclusión de la ut¡llzaclón en la compara- .la altura d6 techos. ción de preclos sólo puedo hscers€ medlanto un aná¡lsls del valor de utlllzaclón. Con oste procedlmlento, valor€s que no son msd¡bleE con un mlsmo cr¡terlo 3a hacEn comparables asignándoles un valor do utlllzaclón expresado €n dlnero. o blen, dlcho ds otra manera,

.

. el tlpo de a¡rlost¡amlento, . la cal¡dád del acero elegldo, .la estruct!.a sustentante de los forjados.

s€ contesta a la Proguota .¿Ouó quléro yo de un sdlflclo?' .¿Ouá valor pu€do aslgnar 8 un mayor confort, a una mayor libertad de desPlazamlento, o a una menor duraclón do lss obras?.

do s€ trata de ed¡ffcacloneg Provlslonsles o dostlnadas 6 dosaparscer sl cabo ds un tlem' po llmltado, Este cogto er más pequeño en los edlflclos con egtructura do acero, sobro todo sl se han empleado glstemas de cons' trucclón a base ds elementos desmontables. Crlte¡los pata la ¿lecclón dcl materlal Una bas€ para la decls¡ón al Eleglr ontro el acero y el hormlgón pueds venlr dada por la s¡gulento conslderac¡ón: Una estrucfurS de acero os generalmente el Slstema do cons' trucclón más económico cuando, especlalmente, hay que cumpllr una d6 las slgulenteq condiciones: grandeg dlstanclas entro ples derechog, gran altura del edlficlo, pequeño peso de¡ edlflclo a qausa de ma' las condlclones para la clmentaclón, necesidad de espaclo Junto a los techos, para Instalacloneg muy completas, grandes sobrecargas, pequeñas escuad¡ías de los pl€s derechos, flex¡bllldad en la compartlmontaclón, r grandes locales, pos¡b¡l¡dad do modiflcaclones en la estructura sustentante, corta duraclón de los trabaios, montaje durante el Invlemo, pequeña toleranc¡a en trabajos de acabado, pequeña disponib¡ltdad de espacio para el moniaje y almacenamlento d€ mater¡ales, no sea necesarias grandes 9recauclones contra el fuego.

. . . . . . . . . . . . .

Cantidad do ace¡o Una referencia Para la economía de un ed¡flclo con estructura de acero es la cantldad d€ 180

proclo de los Jorna¡es, la construcc¡ón en ace. ro t€ndrá cada ve¡ más, f.ente a los demáe p¡oced¡m¡€ntos, una ventaja económlca, pues con ella s6 ha pasado dg una labor de mucnot Jornales a una labor de grandes Invers¡ones E9 un eremplo de que en construcclón los preclos pueden estab¡l¡2aru6 y aun reduclrs( llmltando el núme.o d6 tlpos báslcos y me. canlzando y automatlzando la eiecuclón.

No puede darse una deflnlc¡ón unívoca para

d9 flexlbllldad-, en las construoclones con estructura m€tá¡lca son má9 reducldos y má3

clulrso en los cálculos de construcqlón cuan'

dlmensionam¡ento

el concepto .glstema d6 elementos'. Geno ralmento s€ €ntlende con esta Dalabra ur conlunto de elementos de utlllzaclón vafla.

plazo hay quo aslgnar psra lat Posterlores modlflcaclones en vlstas a qamblos €n Ia utlllzaclón --d6 ¿cuerdo slompre con el grado

do construcclón. El coste dsl post6rlor deflbo 3ólo debe ln'

y el

ds los elementos constructlvos. [a automatlzación de la fab¡lcaclón y la me, canl¡aclón dgl montalo dan por resultado un notabl€ ahorro de horas d6 trabajo por rone. lada da estructura reallzada. Al aumen¡ar el

Slstema! dq cdificaclón

Co.t!. d. modlñ.lclott . F¡t.rlo..r t d. d.rf|!o Los costea que €n una planiflcaclón ¿ largo

fáclles de gstlmar que on lo3 otros slstemas

en la ostructuraclón

r

2 34

50789rO

20

30

40

50

?o 90 Planlas

Como slmplo Indlcaclón, esto dlagEma mues-

tra sl psso de acero por metro cúblco do vc lumen edlffcado. en funclón del númoro de plantas. La curva lfmlte a 8s reflere a cargag pequeñas y a dlstanclas entre apoyos redu. cldag: la curya b 9E apllca a cargas y dlsta& clas entrs apoyos grandes. Uo c¡álculo más oxacto da la cantldad d6 acero pued6 rcall?Ersa con los dlagramas d0 dlmenslonamlento para ples derechos y vlgas qug figuran en el capftulo correspondlente (pá9. 235). lndustr¡all¿acló¡ Los elementos de la €structura de acero de un ed¡ficlo puedan constru¡rse en su mayor parto en la3 cadenas dg fabrlcaclón. sutomátlcas o s€mlautomátlcas, dE quo dlsponen los tallereg de constn¡ccloneg en acero modemamente equlpados. En €stg campo la ¡ndust¡lallzaclón de la construcclón ha hecho ya grandes progrésos. Es lmportants observat qus en este slbtema de elecuclón el prcceso auto, mátlco es totalmente ¡ndepend¡ento de tlpos y serleg, Los elementos de la construcclón en acero 3s componen do p€rtiles lamlnados. Las máquln¿3 se pueden hacer funclonar au' tomáticamento, de tal modo que sln pérd¡da de ttempo el ttabalo con unos perflles pueda segulr al trabajo con otros. El programa de fabrlcaclón s€ transm¡te a las máqu¡nas medlante tlras perforadas o clntas maqnétlcas. Por lo tanto la producclón en seda se desta' ca en la construcclón metálica pr¡nc¡palÍien' te por el ahorro del tlempo de plan¡flcaclón,

y menos por el del t¡empo de ejecuclón. Este sistema de trabajo queda favorecido por €l hecho de que el núñero de perfiles lam¡nados

y

sus dlmenslones es relatlvamente peque. ño. Y s¡n embargo esta llm¡tación no reduce sensiblemente las posibil¡dades const.uct¡vas

blo quo pueden comblnarso por acoplamlentL para formar una unldad qug pueda Incorpo rarso a ed¡flclos d6 dlstlntos t¡pos. El núme ¡o de las unldades asf form¿das y sus varlar, tes €s muy varlab¡o. . E ecuclón 6n máqulnas o en cadenas de fabrlcaclón mecán¡cas o automátlcas. En todos los trabalos so tlonde al ompleo de el¿boradoreg ds d¿tog. Medlante el empleb

do los .glgtemas d6 elementos, s6

r6duc

el p¡eclo de la construcclón, asf como el tleflr po necesarlo para el desar.ollo del proyoct¡. y para lE eJ€cuclón do ls obra. So dlstlnguen slstemas celrados, que coírprenden la total¡dad dol edlf¡clo, y s¡stema! ¿b¡ertos, qus pueden Incorporarsg como suf s¡stemag en ed¡flc¡os d9 cualquler class. Hay slstomas para la obra gruesa y para los tra. balos de acabado. La mayorfa d€. los 9¡stema' p6ra Ia obra gruesa obligan (o hacen recomendable) el €mpleo de !n dgtermlnado sl! tema para las obrag d6 acabádo. Lo9 slstemas para la obra gruesa de acero son de gran adaptab¡lidad. Muchas veces l: que está tlp¡ficado es la egtructura y no lo' elementog, por eismplo la dlsposlc¡ón del envigado, los t¡pos de ple derocho, loe detalle do las un¡ones. Las longltudgs y perfiles de las p¡ezas en estos slster¡as pueden eleg¡.gb llbremente, de modo que los olementos put den adaotaBe económlcamente a las cargag

d¡stsnciás entro apoyog, alturas, Instalaclc nes, etc. Esto es Poslble, sln grand* gastor cuando se han el;borado programas de cálcu-

lo o esquemas gráf¡cos electrónlcos. sl s! hace un escalonamlento dg los Interejes' -gesar do esta llbertad, convlene adoptar ta ordenación modular Internaclonal l$3G60 cn ten¡endo ya en cuenta los elementos de lo' trabalos de acabado.

Hay muchos glstémas para la ob¡a grues' en acero- en et me¡cado. En muchos de ello" los edlflc¡os se ofrecen, po. los talleres sum' nistradores, completament€ term¡nadog' E estos casoa 9e trata generalmen¡e de edif¡

¿i"t¡"á¿á" á una-flnalldad especial

"üt term¡hada, tales corno escuelas,

d¿

univers¡d des, v¡v¡endas. of¡cinas, aparc¿m¡entos, hospr tales. S¡n embargo, pueden destinarse taF bién, por lo regular, a otras funciones, y con tituyen en el sentido estr¡cto .sistemas or


ed¡f¡cación.. La ráplda ovoluclón y el gran número d€ los s¡stemas quo ex¡sten en el mercado no perm¡ten estudiarlos aquÍ detalla. dámente.

modulares, módulos.

elto es, múltiplog enteros de

log

'El módu¡o fundamental se deslgna por lú. Su magn¡tud e3 de

M=f00mm 'Los multimódulos son múltlplos enteros del

Ordenación de dimensiones

3M=300mm

6 M=600 mm -Los submódulos se obüonen d¡v¡dlendo el módulo fundamental por un númsrc on¡ero.

Ordenac¡ón modula¡

'

módu¡o fundamental, Sug mag¡¡tudeg son os

En el proyecto para la DlN.18000 d€ dic¡€mbre de 1970 so han sedlmentado algunos do los resultados do los trábalos de la ISO (lnternatlonal Organlsatlon for Standard¡¡a on) y del IMG (lnternattonal Modular-Group). En Ios comentar¡os d6¡ proyecto d6 la hola DIN se dlce lo slguiente sob¡e el senfldo y el obJeto d6 una ordenác¡ón modular: .El desa¡rollo de la técn¡ca y la rac¡onal¡za-

clón de las construcclonos, el aumento del

emploo d€ elementos prefabr¡cados, asl como sobr6 todo la progreslva Industrlal¡zaclón d€ la construcclón €x¡gen un convenlo do ri. gurosa observancla sobre la normallzaclón d6 los eleñentos construct¡vos y sobre las reglas de va¡ldoz géneral según las cual€s las

d¡men3lon6s d6 las dlstlntás partes de la construcc¡ón sncalan unas con otras. ,1,¡ convenlo asf s¡rve además Dara l¡m¡tar gl muestrar¡o de p¡ezas y tleno por obieto fabrlcar p¡ezas que. sln retoqueg nl mermag, 9e puedán comb¡nar o ¡nte.camblar, y gean ut¡ll:ables para edlflclos do desflnaclones dlver3aa.

.Un convenio sob¡o estas cuestlones. quo sea apl¡cablo tamblén on el oxlranrero, debo con. s¡etlr 6n la ordenaclón modular. Su adoDc¡ón hacs pos¡blo lá unlflcaclón do los mateilales y elementos y de las plezas do equlpamlento, y con gllo la fabrlcaclón en sor¡e paaa m6rcado! más ampllos, Facll¡ta a los proyecdstas 9u trabalo, y hacs quo los planos quo ellos crean qstén ya do acuerdo con €l p¡ocadlmlonto do

€lecuc¡ón; as una condlclón prgvla p¡ra la r*lonalizaclón do la plan¡f¡caclón y do la oJe. cuctón; y es una ayuda a los quo r€al¡zan los ostudlos económlcos do lag construcc¡onos para la confocclón d6 presupuostor y valo¡ac¡ones. Una ordenaclón modular es ia baso pare los demás prob¡emas de la normallz¿ción. Entre ello! tenemor la ordenaclón ds toleranclag, al estableclmlento do las d¡mon lion€s generalgs preferontes. y, a fln oo redr¡clr sl núm€ro do ptezas dist¡ntas a fabrt. car, los conven¡os gobre lag d¡menslones recomendableg pera cada grupo de eleme¡¡og o plezag quo slrvon para un obJeto dete.ml. naclo.,

y 6n lag expl¡caclonos compleñentarlas, €l proyecto de Ia ho.la do las nor-mas DIN dtce: .Para quo se avengan enré 9f las dlmenslones empleadag €n la construcclón se emplea la ordenactón modular de los módulos; ó3tos son: o¡ módulo fundamental, tos mulumóduro! y tos submódulosEn las baseg

.L€! dlmens¡ones d6 coord¡nación (dtmenslo¡t! d¡rectrlces o dlmenslones patrón) quo oeben concordar entre 9f. y que son las qu6 dstefm¡nañ la pos¡ción. unos respecto a olros, oe. los elementos d6 la construcclón las

y

uniones enke ellos, deben ser dlme¡s¡one3

So emplean 6xclusivamento pa¡a la formaqlón de dlmenslongs menoreg d6 3 M. .Las d¡mens¡ones modulares gon dlmenslones d¡rectr¡ceg, esto es, d¡m€nslones de los ele. mentos más la parte correspondlento a lás

base para la ¡ndust¡.ial¡zaclón) dsl .Lánderar. beitsgemo¡nschaft Hochbau, (S¡ndlcato federal oe_constructoreg de ed¡ficios) de la Bepú. b¡lca Fod€ral Alemana. d6 2+ll-Í922. dtcel .El retlculado para la planiflcac¡ón €s de 0.60 X 0,60 m. El retlculado para los trabalos do acabado es do t.20 m; s6 superpone al d6 plan¡f¡cac¡ón y se completa con 0.60 m. .El retlculado para la obra estructu¡al es do una d¡mens¡ón múlflple ds l¡ del reflculado para Ios acabados. Son recomendables 7.20 Y 8,40 m.'

lunta3., El g¡an módulo 6 M = 600 mm os llluy aproplado para servir d€ base paaa un retlculado de plan¡f¡cac¡ón. Lo es de3tacadamente como baso de un s¡stoma d€ dlmens¡ones de olo. mentos que hay que construh Industrlalmente. pues conttene un númerc exacto do veces

los númoros pr¡mos 2,3 yS (600=2..3.5') y por lo tanto tlgno muchos dlv¡soreg, y no da lugar a fracclo¡eg d€clmales do mlllme. tro. Esto fáclllta los cálculog y haco pos¡ble

el empleo de máqulnas cor¡leñtes, qüe en general se regulan a sáltos d6 un nrlmero oxac" to de milfmet.os. L¿ divlstbll¡dad dol n¡lmero 600 está representada en la flgur¿ l. Para Ia paopla estructura de acero el cumpl¡m¡ento do una ordenaclón modular no one gran lmportancla, pues su ejecuclón es Inde. pend¡ente ds unos sa¡tos filos dg dlmenslo-

nes. Mas para la o.lecuc¡ón d6 lag obras de curyamlento s6 emplgan gen€ralmentg elementos pr€fabdcados, qua gu6len oslar 90. metldos a una ordenaclón modular. y €ntonces es convsnlontg quo tamblén lo3 elemen_ tos d€ acero estén guJotog ¿ la mlsma orde.

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naclón.

El proyecto ds la hola DIN dtce despuós, eobro el empleo de una ordenaclón modular: .Para la planlflcaclón de ed¡ffclos someddos a una o¡denac¡ón modular !e emplea una re_ tfcula osp¿clal. Lss._ ¡octa! y planog lon por ¡o regutar p€rpenotcutareg unog a otfot y están a d¡stanclas modulares (flg. 2). 'Las dlstanclag entrs la! roctas y entro los planos de una retlcu¡a modul6r pueden ser dlstlntas para l¿s dlfo¡ont6 dlrecc¡ones del g¡stenia d6 coordenadas (llg. 3). .Todos los elementos d6 la construcclón deben quedar encajados en esta tgtfcula. para ello hay que determ¡nar un volumen modular para cada €l€mento, €n €l cual debg €star ln. cluldo ol olemento on cuestlón, Junto con la parte do Juntas quo le corrssponden (fig. 4)., Fetlculas

pan la obn gruesa y

pata

los trcbalos de acabddo Puedo resultar ad€cuado para la plan¡ficaclón do un ed¡ficio adoptar retfculas con diferentes

tramas: una aetícula para la obra gruesa y otra para los trabajos ds acabado. P¡¡eden te, 'ner sus ejes superpuegtos o quedar d6splazadas una respecto a la otra. La med¡da del

desplazamlento V debs ser modular. Respecto a esto el .Forderungskatalog 2ur Standardlslerung ¡m Hoqhgchulbau als Vorals. set¿ung fúr d¡s Industrlalls¡erung, (Pl¡ego do condlclones para l¿ éstandarl¿ac¡ón de la construcción de ed¡tlclG unlveE¡tarlog como.

t_E¿.M-t-ñ?{-f-*"J -t +

181


El desplazamiento de las retículas para Ia obra gruesa y para los trabajos dg acabado es muy corriente en las obras con estructura do hormigón, pues en ellas los soportes tienen gran-

ri

y no pueden quedar inclui' dos en el grueso de los corrimientos (f19.6.1). Entonces se producen pérdidas de espac¡o, sobre lo cual tendremos que hablar repetida' mente en los s¡gu¡entes capftulos. Esta d¡spe s¡c¡ón también puedo adoptarse en las cons' trucciones con estructura do acero. El ediflc¡o con estructura ds acero según la flgura 6.2 tiene pequeñas |as secclones do los des d¡mensiones

]I

-f +-

nz.M

+-

-----+ 5.1

soportes, cuyo retlculsdo 6n el caso de los soDortes exte¡iores puede coincidlr en el re

t¡culado de las v¡gas (= compartlmentación de las ventanas) y permitlr la un¡ón dlrÉ :a de los elementos d€ cerramiento, de m:lo

oúe en loa soportes exteriores l09 reticulados ie las obr¿s gruesa y de acabado sean ol m¡smo. Los soportes ¡nter¡ores pueden estar en la ¡etfcula do los trabajos do acabado' o se qu¡er6 evltar una lnterferenc¡a bien

+-

-st cerramle¡tos-, como eñ las cons' con los

ó-r

nr.¡¡-É

trucciones con esqueleto de hormigón, perte necen a otra retfcula d¡stlnta Los soportes exter¡ores gueden disponerse de tal forma oue oara log cerrumientos puedan emplearse elementos de pared modulares. En todos los elementos de las construcclones h¿y qué decld¡r cuáles son entre sú9 dimen' su fabrlc¿c¡ón o po. la siones las que -por comb¡nación con otros €lementos- hay qus tomar como dlmens¡ones de coorcinaclón y que por lo tanto deben ser modulares. No todas las dlmens¡ones de un ec¡ficio pus den ser modulares, Los gruesos no modula' res de paredes y forjados dan lugar E dlmons¡ones no modulares para los distintos loca' les y por lo tanto psra los trabájos de acaba-

-.ró En la Fepúbl¡ca Feder¿l Alemana se publicará a cont¡nuación un pl¡ego semejant€ de condlciones para edif¡c¡os escolares. S¡ se qu¡e' ren emplear elementos prelabricados Para tos trabalos de acabado en otras cláses de edifl' clos se recomlenda tomar también como base el pllego d6 condic¡ones para ediflcios unlversitar¡o3. En las construcclones con esqueleto de acero

el retlculado para la obra estructur. puedo tener dlstinto s¡gnlf¡cado según que -e refie ra a los soportes (n, M o n,' M) o b¡en a las v¡gas (n.. M), según se Ind¡ca en la figu'

do (fiss. 8.t y 8.2).

ra 5.1. Pueden estar desplazados estos ret¡cu' lados. uno respecto al otro. en una magni_

Al establecer el retlculado de los techos

tud V (f¡9. 52).

f-=-_l

es

adecuado muchas veces hacer posible la corF

cordanc¡a de los tab¡ques div¡sorios y los ejes de l¿s ventanas med¡ante un ret¡culacio con franjas. Patedes y tab¡ques d¡v¡sor¡os modula¡es Para la ordenación modular de los elementos

d¡visoriog existen fundamentalmente las sigu¡entes pos¡b¡l¡dades: 7,1 En los cruces una de las paredes es con. tinua. No hay elementos en forma de p¡e de-. recho, se necesitan elementos de oa¡ed de anchos

n.tvt v n.M-j,

dasd.1. 72 Las Daredes dlvisorlas no tlenen

8.1 Lag Daredes exterlores se const.uyen casl s¡empre de manera que los paramentos Inte_ riores coinciden con las líneag de Ia trams. Entonces los techos tendrán un número exac_ to de unldades de retlculado. Las un¡ones con ¡os tablques d¡v¡sor¡os son poslbles con loE treg s¡stemag tntes cltados; con ?.2 se oe' cesitan Diezas de relleno para lás uniones; en 7.3 se requieren medios Pies derechos' Las med¡das Interlores de los locales situados entre dos grandes exter¡ores son de n' M; entre una óared exterior y una d¡v¡sorla, dc

n, M-l;

d

entre dos dlvlsorias,

7.2

2

-l

I

---t-

II

l-t-

I

lr 1.2

182

t-: I

rl L]

n, M-d

(___l

17

Ia d

elemen'

tos en forma de ole derecho. Las p¡ezas qÚ€ las componen tlenen gus cantos en dob¡e bl_ sel, de modo quo todas ellas tlenen las m¡s' ñas dlmens¡oneg de n'M. S€ neces¡tan ple' zas Dara rellenar lag luntas. 73 Empleando unas plezas en forña de p¡e derecho, que perm¡tan la unión con los ele' mentos de pared en sus cuatro cams' se ro' ou¡ere solamento un t¡Po ds €lemento da pá' red, de ancho n'M-d, Y un Ple derecho do d¡mens¡onos d'd.

[----l¿ z

P¡ezas

de suplemento para las esqu¡nas, y de med¡'

Oo

¿

asf como

-]--

ñ^¡

-

"


il I

7v

s

suponlendo que todas las paredes dlvlsor¡as tlenen e¡ mlsmo grueso d' 82 Sl lo9 paramentos intetlores do las paro'

des exter¡ores sobresalen hacta dentro on

'de

I

las líneas del ret¡cul¿do, los locales tei-

drán

unas tdldas

Inlerlores de

n M-d,

a,

otrag p¡ezas para las esqulnas sallentes b, c. y para los ángulos entmntes d, e, asi como piezas más cortas iunto a los ángulos entran_ tes. f, d6 ancho n'M-d; y tamb¡én, even' tlalmente, sl háy cortes áltos on la fachada, otras plezas para esqulnas sal¡entes g, h, más cortas. do ancho n.M-d + d = n'M 9¿. La pared exterlor sln plos derschog, con piezag d6 cantos blselados tlene una 9ol5 pleza ba3a y dos elementos ds rslleno. 93 La pared e¡terlor con ples derechos tlone dos elementog no¡males y dos tlpos de pie dsrecho que tamblén s¡rven para las unlones con ¡as dlvlso as. 9.4 Los soportes de un esqueloto de acero puedon comb¡narse, sl ggtán próxlmos, con los ds una pared exterlor según 93. S¡ se hace que sobr$algan hac¡a el Interlor en

ss

adaDtan

sln , :flcultades

un

I dlu

"l"r"t" par€des dlvlsorlas con ples "dorechos, según 7J, o sln ples derechos, segl¡n 7.'1,

Altuns modularcs a la ordenaclón de dlmenslones en altu¡a, el proyecto de la hoja DIN dice: .Entré lss d¡menslones do coordinaclón ver_ t¡cales está la altura de los p¡sos. Su med¡da modular se cuenta iegularmento desde la sú' perflcle del pav¡mento de un plso hasta la superflcie del pavime¡to del plso InmedlátaEn cuanto

ments superlor, pero puedo tamb¡én medlrso entre las superflcies del fo.lado antes do p¿-

v¡ñentar o entr6 rellano

y

rellano de esca-

¡era.. La altura do los peldaños de escalera pocas veces podrá ser una med¡da modular: s¡n embargo, se pueden agrupar c¡ertas alturas de pe¡daño para formas medldas modllares, por e¡emplo.

2.100=200mm=2M

Lf

2.150=300mm=3M 3. 167:500 mm = 5 M

Más detalles sob¡g coord¡naclóo ds dimenslones en escaleras, en la Página 301, Tolerancias

13

só¡o es do lnterés €n las obras corrientes de

fábrica de ladr¡llo o de horm¡gónHoia 2, proyecto do enero ds 1972. Contl€no toleranclas sobre ls planitud do las superflcl6s d6 hormigón o de fábrlca de ladr¡llo. Hoja 3, prenorma de septlembre de 1970. Re gula las toleranqlag 3obre la p¡anitud do los oavimentos.

Parcdes exiixlorcs modula¡es Para la construcc¡ón a base de elernentog pra' fabricadog de las paredes exterlotes I ex¡s_ ten fundamentalmente -como para las d¡vi' sorias- tres variañtesi 9.1 La pared oxter¡or s¡n plezas en fotma do Dle derecho ni plezas de rclleno requlere,

áoa*e del elernento báslco normsllzado

¿J

El d¡cclonarlo Brockhaus, edlclón do 1972, deflns: .Puesto que en la elecuclón de un trabalo las d¡mensiones nomlnalos conalgnadas en los d¡bulos sólo pueden conseguirse, en condiciones €conómlcas aceptábles, con una relativa exactltud, hay que prever en la cons. t¡ucctón o fabrlcac¡ón de cada pleza un cierto margen (tolerancla) para las dlmensiones eug realmente tienen lag Plezas o ttabajos realizados Id¡mensiones etectlvas)., En la fabricación Industrlal se adopta el slstema de alustes y toleranclas do ¡a ISO (lnternatlonal Organ¡sat¡on for Standardizatlon l . Por aluste 9e ent¡ende la acomodaclón entre

dos p¡eza9 qus deben estar en co¡tacto al montarlas y quÉ, se apartan por toleranc¡a, de

sus medldas nomlnaleg,

En la construcc¡ón dE od¡flclos no ss nec6sita nlnguna o.denaclón de tole€nc¡as glem-

prs quo los d¡fetentes ttabalos so vayan ejecutando ¡n sltu y las dlstlntas plezas se vayan colocando alll, una al lado de la ot.a. Cu¿ndo so prefabr¡can algunos olementog e9 cuando hay quo tener en cuenta én la p¡efabrlcaclón las lnexactltudes en las d¡menslon6 do lag partes de la construcclón a lar quo han de aiustarse los elementos prefabrlcados. Todavía en müchos contratos de obras se ponen las responslb¡l¡dadeg a cargo del Industrlal correspond¡ento medlants ql párrafo, hoy ya no aceDtabl.. .las medldas se tomarán d¡rectamente en la obra,. Pocas veceg 3e prescrlben lag toleranclas adm¡slbla3. Al aumentar la construcción a bass de mon. taje do elementos prefabrlcadog !e haco ne cesa¡la una clara dellmltaclón de las dimen' slones d6 real¡zación medlant6 toloranclas, a fln de ev¡ta. que al real¡zar sl montajg se¿ necesar¡o hacer trabajo do adaptaclón. En Alemanla se ha empez¿do a hacor algo a este respecto med¡ante las normas DIN 18201, 't8202 y 18203, de las que hast¿ l9?2 s€ han publlcado las 3iguienteg: DIN 18201, proyectos dtt enero do 1972. Establece la terminologla y las bases generaleg para la adopc¡ón de loleranclas en la cons-

trucclón de sdificlos' DIN '18202. hoja l. de mar¡o do f969. Estable. ce toleranclas para los huecos y aberturag en las construcc¡ones y escaleras; por lo tanto

Hoja 4, proyecto do mazo de 1970. Oa las discreoanc¡as admlg¡bles en las dimens¡onos de las construccloneg. DIN 18203, proyecto de enero do 1972, Da las dlscrepanclas adm¡sibles de los prefabr¡cados de hormlgón,

Las normas establoclda! se han referldo a las construccloneg d€ hormlgón o do fábrlca

de ladr¡llo y son lnsuf¡clentos pa.a obras prefabrlcadas cuyos componentes procedon do dlstintos fabrlcantes, por glemplo para obrag con. €structu.o metállca, para prefab¡lcados do hormlgón que deban colocarso gobte una €süuctlra metállca y para loa trabalos do ce' rramlento y acabado con parodgg exterlores q lnterlores metállcas. Más preclslón da la hoJa da t abalo M 2 ds la Arbo¡tsgem€lnschaft Indust¡lebau (AGl¡. L¿s toleranclas on constiucclón 9ólo pueden prgscrlblrse y utlllzarsd cusndo está dofln¡do 61 e3tado ffslcqconstructlvo an ol cual deben apllcarse: . La terñperatura, que puedo ser d¡gtlnta en ol exterlor y el Interlor. . La carga, con cargag permanent$ y accl. dentales. .El tlempo transcurrldo desd€ 5u fab¡lcaclón, para las deformaclongs dependlentes del tlempo, como la retracclón y la fluenclá. o La humedad, por eremplo en las made¡as. En las construccloneg dg acero y en los edlflclos hechos con ellas lag lnexactltudes sor¡ mucho menores que en lo3 edlflclos hechos con otros malerla¡os. Log mot¡vos para ello son:

. Lo3 perflles de ac6ro sg fabrlcan con tole' ranclas relatlvamente Pequeñás. . La ejecuc¡ó¡ do las construcc¡ones do ace_ ro se rca¡iza en talleres, a veces en treneg

d6 fabrtcación r.rgul¿dos electrón¡camento, de exact¡tud grande y controlable. . Lag plezas de acero no sutren deformaclo' nes por la humedad nl deformaclones varla' bles con el t¡emDo transcurrldo desde su f+ brlcac¡ón-

.

Lás deformaciones elást¡cas ocas¡onadas por la carga y las va aclones de vol¡rñen pro. duc¡das por las dlferenclas de temperatura pueden determinarse por el cálculo, en las ple¿as de acero, con mucha exactih¡d. 183


.

Los prefabricados do horrn¡gón que sg mon-

tan conjuntamente con la estn¡ctura de acero, deben ser tamb¡én suflclentemente exactos de d¡mens¡ones y asi quedan en 9u po sición exacta dentro de la estrrrctura c¡ue los sostlene.

El esqueleto de acero ofrece por lo tanto buenás cond¡c¡ones para completar la const¡ucc¡ón con otros elementos prefabrlcadog,

con relativámente pequeñas tolercnc¡as. La llm¡tación de las toleranc¡as en la ediflcación es necesarla f) Para la utll¡zac¡ón; por éjemplo, venlcall. dad y plan¡tud de las fachadas de las pare. deg de las cajas de asconsor, u horlzontall. dad y plan¡tud d€ los pavlmentos, y

' 2)

Paft la adaptabll¡dad, stn necesldad de re

toques, de los demás elementog de la congtrucción. Estas to¡eranclas sólo s9 extlenden a las partes do los elementog por las que t¡encn que adaptarse unos con otros, por ejemplo, Juntas do aslento, orlflc¡os para tor. n¡llos,

En

la

construcción con elementos prefabrl.

c¿dos, las dimens¡ones qug doben quedar dentro de una toleranclg ds medidas convenlda deben conslgnarso on los dlbujos. En la construcc¡ón en acero es corrlente encerrar estas medldas en un rectángulo e Indicar allf la tolerancla admlslble. Lag medldag pued€n tener toleranclas lgualos on más y gn menogl por eJemplo, 3000 a 10 (flg. 1.1). La máxlma longltud sdmlsiblo da la pleza es entonces 3010 mm,

y la mínlma.

2990 mm. Tsmbién pue.

don tener toleranclas d¡stlntas en ambos 3sntldos, por elemplo, 3000 + 15/-40 (ñ9. l¿),

esto es. longltud máx¡ma,3015 mm y m¡nlma 2960 mm. Sl una de las toleranclas es nula se dlce tolerancla sólo en más 3000 + 20 (lL gura 1.3) o toleranc¡a sólo en menos 3000

-20

(fls.

1.4).

magnitudes de las tolerar¡ clas hay que tener en cuenta que al teduclr las toleranciás el coste de la ejecuc¡ón crecs

AI establecer las

desoroDorcionadamente. Hay quo distlngulr entre las toloranclas en la obra y las toleranc¡as en los elementos de construcclón.

'foleftncias en la ob¡a Deben asegurar que los elementos construc. tlvos se encuentren en el sit¡o dlspuesto para ellos, cuya pos¡clóñ va llgada a un slstema de puntos de referenc¡a en el suelo. Hay que establecor:

.

D¡screpanclas admlslbles para las longltuy anchuras d6 las constr¡lcclones y de cada una de sus partes, para las lfneas do referencla en la planta, las distancias entre eies, las d¡stanc¡as entre las líneas de las

des

tramas retlculareS.

.

DiscreDanclas admlslbles en las allneaclo' nes en planta y en la exact¡tud de los ángulos rectos. . DlscreDancias admls¡bles para las dlstan' cias vertlcales desde un p¡-¡nto de part¡da en func¡ón de la d¡stanc¡a entro los puntos do referencla en planta Y en altura. . Discrepanc¡as admiglbles en las desvlaclc nes de la vertlcal.

fole¡anclas en ,os ele¡teDtos Las medldas efect¡vas de los elementog de construcc¡ón deben quedar dentro del campo d6 tolerancla obtenldo sumando o restando las toleranclas a las medldas nom¡nale9. Deft tro del c¿mpo de toleranc¡a lar medidas efec' tlvas pueden apartarsg de las medldas nomF

na¡es en longltud, magn¡tud angular y plan¡' tud (flg. 2). Entre los olementos exlsten Jun tas (flg.3). La anchura nomlnal f de la lunta puede quedar aumentada o d¡smlnu¡da en la

t-

br

t" -.--1

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I

¡ C¡¡rtrú .ct¡cul¡r

suma de las toleranc¡as de los dos elementos au6 en ella concurren. En el caso lfmite el ancho de la Junta puede llegar a ser nulo.

Los elementos do Junta (elementos d6 fljac¡ón o materlal do relleno) entr6 dos elemenros constructores deben 9er desolazables o de.

formables do tal forma que sirvan para las juntas de cualqulel magnitud entre la máx¡ma y la mfnlma. Además hay que exam¡nar s¡ entrs los e¡ementos que so unen pueden produclrse movlm¡entos (por d¡ferenc¡a de temperaturas, retracclón, etc.) que extlendan o acorten permanentemente el elemento de Junta (véase pág, 233). Hay que proscr¡bir: . D¡screoanclas admlslbles do los olementos emoleados en construcc¡ón. . Dfscrepanclas adm¡slbl€ para la superflcie de dichos elementog. La prescrlpclón de la9 toleranclas es fundamental para ¡a qo¡strucc¡ón por monta.l€ de elementos. Constltuye a la vez una bas6 legal para d¡scutlr guién t¡ene que pagar el coste de los t.abajos de retoque cuando se sobrepasan los lfm¡tes de toleranc¡a. Deformaciones

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I

Iledrd¿3 Presctila! Ñledidas etectiv¡!

.-_-i--:-. '184

C¿ñPo dé loreranc¡a

Las deformaciones de los od¡ficlos, de 5us partes y de sus elementos, 96 fundan en le yes físlcas. Son Inev¡tables. Para reduclr los perju¡cios que causan, especialmento los deterioros, hay que estudlat sus suces¡vas re_ percusiones y llmttar su magn¡tud. Las defonnac¡ones de los elementos de ace' ro son algo mayores que las de los elemen' tos análogos de hormigón. Con un d¡rnensionamiento adecuado y una estruct¡trac¡ón con' veniente del esqueleto de acero y de los ele' mentos complementarios PUeden ev¡tarse los ef ectos perlud¡ciales. En primer lugar hay que examinar las clases de deformaciones y stts cáusas. Las defor' maciones de las P¡e¿as que comPonen un¿ construcción se producen por var¡ación oe forma o de vollmen de Ios mater¡ales; las deformac¡oñes de los edificios se producec


Dor los despla¿am¡entos de los puntos do Intersecclón de los ejes de los €lementos quo

los componeri. vdriac¡ones de lo¡ma

Las cargas extetlorer y las fue¡zas lñterlo' res producen varlac¡ones de forma en todog los cuefpos sometldo! a ella9. Egta aflrma' ción puede ¡nvertirso dlclendo qus no es po' slble sost6ner ninguna carga sln que ol cuer' po cafÉ¡ado se deform6. Una columna cargada d¿bo acortarso y un forlado cargado tleno qúe flechar. En la deformaclón ol volumsn perma-

nec€ constante; la pleza comprlmida do la figúra f.l, por ejemplo. 3e hace más coda, oero tamblén más gruesa; la barra de extonslón de la flgura '12 se hace má9 lárga y más delgada. Otros ejemplos son la vlga a flex¡ón (1.3) o la p¡aca deforrnada por dlstorsión ( 1.41 .

ü

talldad del edlffclo, por elemplo, vib.aclón ds los techos al andar sobra ellos, de las casas sometldag a la acclón del vlento. Todo cuor. pq tlene una frecuencla d€ vlbrac¡ón propla. Las vlbraclones se producen cuando la fr€cuenc¡a de l¿ carga que actúa ostá próx¡ma a la frecuencla.propla del cuerpo cargado. Vatlac¡ones de volume¡¡ Las var¡aclones d6 volumon de los materlales se producen por las s¡gulentes causas: . Var¡ac¡onos do t€mDeratura.

.

8étracclón o ontumeclmiento a causa do procesos qulm¡cos o da varlaciones del contenldo dé humedad. En general hay que observár que las variacloneg d6 volumen qug no pueden desarrollaise libremente dan lugar a Ia producclón dg fu€rzas de coerclón quq E su vez producen variaclones d9 forma. La vlga de la flgu. ra 2.1 al elevarse su tomperatwa puede dlla. tarso ¡lbrementa €n todag las dlrecc¡ones, o sea 6n longifud, anchura y alturc. En camb¡o, la vlga de la flgura 22 no puede dilatarse en sent¡do longitudlnal, sl¡o sólo en los sentldog del sncho y el alto. se produco entonces la fuer¿a de coerc¡ón z. Egta frjerza produco el m¡smo €fecto que cuando se qulere reducir a 3u long¡tud or¡ginal. medlante una fuerza z, la vlga que s6 hábía dllatado por efecto del auñento de temperatura (flg, 2.1). A la ve¿ esta v¡ga se haco más gruesa por efecto dE la d¡latación tránsve6al que acompaña al aconamlento. Cuando las várlaclones do volumen son dos¡guales, las plezas se.curvan. la vlga de la fi-

gura 3 reclbo log rayog del sol en su cara super¡or, on su cára lnterlor está a la tempe. ratura del ¡nter¡o. del ed¡flclo. El m¡sño efecto ae produce en lás barras bimelállcas de deslgual coeffc¡eote de dl¡atac¡ón térmtca o Las deformac¡onos son elástlcas cuando. al retirar las fuerzas que las han produc¡do, log cuerpos que la9 han sufrldo vu€lv€n a 9u for' ma orlglnal. Son plástlcas cua[do perman6_ cen al qultar las cargas. En conSÍucclón los materla¡es 3ólo son so¡lc¡tados, segrln las reqlas, dentro del campo do las deformaclones elást¡cás. Clertos mate.lsles (pot elemplo, el hotmlgón), cuando las cargas acttian durante largo tlempo, sufron, además de lás deformacloneg elástlca3, unas deformaclones p¡ást¡cas a caúsa de 16 fluonc¡a de¡ materlal. L¿s deformaclones por fluencla gon aproxlmadamento proporc¡onales a l¿s elástlcas, Tar*, bién dlsmlnuy€n lentameote al coga. la acclón d€ las cargas. Las cargas quo achian Ientamente dan lugar a deformaclon€s estátlcag; la3 que se pre' sentan bruscamente t¡enen éfectos dlnáml cos; las que se rep¡ten rítmlcaments pueden dar lugar a vlbraclonos de ¡as p¡e¿as, d€ algunas partes do la constn¡cclón o do la to-

en la9 vlgas de madera que p,oceden de cor. tar aslmétrlcaments los troncos de los árbo. los de que proceden. a causa de las varlaclon€s del sstado hlgrométrico del alro. Las fuer¿ag do coorclón producldas por las variaclones de volumen en lag const¡uccron6r con esqueleto de acero constltuldo por ple. zas esboltas, no auelgn dar lugar a grandes aumentos en las tons¡on*, mlentras que €n las construc€lones d6 hormlgón, de mayores secclones, üenen notable ¡nfluenc¡a. DosDrazañlentos

Un €dlflclo 30 compon€ do dlstlntas partes cuyos elas están 9n rolac¡ón do medldas con el ret¡culado que hE se.vido de base a la pla n¡flcaclón. las doformacioneg de estas parteg pueden dar lugar a desplazamlentos dE log puntos d€ ¡ntersecclón de lo9 eles y con e¡lo a una doformac¡ón de tgdo el ed¡f¡cio. La carga de un forjado, por elemplo (flg.4.1), no hac6 va¡lar perceptiblemeíte el 9¡stema d6 eles del edlfic¡o. La fuer¿a del v¡ento por el contrarlo (fig. 4.2) produce, por las varlac¡o-

ne3 de longltüd de las barras del ont¡amado, dssplazaml6ntos dg las Intersecclonos dE los el€s hacla el lado y hacla a¡¡iba. La estabilldad de un ed¡flc¡o 6n general sólo dependa de la5 sollcltaclones de los 6lementog qu6 lo consdtuyen, pero no de lug deformaclones. Las so¡lcltac¡ones adm¡s¡bles s6 establEcon fuando un coefic¡entg de segur¡dad respecto al lfmite en que s€ produce 6l fallo. La9 deformaclones admislbles, por el

contrar¡o, no ostán llmltadas por n¡nguna p.escripclón. En cada caso hay que conslderar la repercuslón de las doformaclones de los com.

ponentes de un €d¡flclo 6n relaclón con el d$tlno qu€ tionen Eslgnado o la compa bllldád con lo9 otros componentes! y deduclr d6 allf las deformáclo¡es admt¡lbles. Las cons. truccloñe3 muy rfgldas son más caras eue las qu6 lo gon menos. Po¡ ¡o tanto no hay que llmitar ln¡ecesar¡am€nte lág deformacionos. Allf donde s6 yuxtaponen dos plozas, dos sle. montog o do! partes de una construcclón, exlgto una ,unta. Debe ser prlncip¡o fundamental sl da quo: ¡ Las deformaclones ds las dos partes con . guas a Ia Junta pueuen produclrso llbremente

y sln

.

n¡nguna coerclón.

O b¡en las fu€ftas d6 coe.clón qus se producen por l¡s dlforenclas d6 defofmac¡ón gon reclbldas y transmltldas por las lunta3. En tal caso, sn la9 dos partes unldas por la lunta y €n ol proplo elemento que constltlys la lunta se prcducen dotormaclones elástlcas aue d¡smlnuyen las fue¿as de co€rclón. Esto prlnc¡p¡o fundamental vale tanto para las luntas entre dos cuerpos d6 un m¡smo ediflclo como para la3 luntas entre dos p¡€zas cual6qul6ra do las qug lo componen. Slemprs !6 welve a caer €n el defocto d€ no tenor en cuenta egte prlnclplo, lo cual €s una de lag c¿usag más trecuBnteg do los des. perfoctos do los odlflclos. A contlnuac¡ór¡ gxamlnaremog los efectos de laa prlriclpales causas de deformaclonor que ¡ctlan sobre loi €d¡ffc¡og. Etectos do ias catgas parmanontas tom¿ como punto de partlda un edltlclo en ostado do servlc¡o, egtado qus 30 astablocd: . después do la spllcaclón de todas ¡as car. gag permanent€s¡ . a una tempolafura dotermlnada. g€neral-

Al estudlar las deformaclones se

mente

a + 10'c,

. en un momonto 6n quo han term¡nado la retracc¡ón y l¿ fluencla do los hormlgones, . eventualmsnte, con un determinado estado

hlgrométrlco del alrs. Log olEmentos de la construcclón deben d¡menslonarce y colocalss €n obra ten¡endo en cuénta los efectog c¡tados. Las deformaclone3 produc¡dá3 por las cargas permanentes, por elomplo, pueden detgrmlnarso prev¡ame!1, ta por 6l cálculo y teneBo en cuenta en la determlnación de la fo¡ma que so debe dar

t85


a las p¡ezas al fabrlcarlas, ant6s d€ estar so. metldas a tensión. En el cago de edlf¡c¡og con esqueleto de acero o de los elementos des. tlnados a 9u construcclón, laE deformaclones que s0 producen t¡onen los slgu¡enteg efeq-

tos:

.

Los pllares a compreslón y las paredes sus.

tentantes d6 horm¡gón ss acortan. Este efec.

to es cagl s¡emprs d9 poco valor.

.

Las p¡ezag gometldas a fueeag d€ extenslón en la const¡usclón por montaje dg casag qon e9.

se alargan. Esto debo teners€ €n guenta

tructura guspsndlda, pues este algrgamlento actúa en sontldo opuesto al acortamlento del núcleo surtentantg comprlmldo (vóaso págl. ns 359).

.

Log entramados vertlcaleg están somotldos a esfuer¿og de comgregión a cauga de las cargas vert¡ca¡es, qu9 hay qug tener en cuen. ta al sfectuar el montsJe (véase pá9.274). ..Los forJados de ¡oe techos flechan por la acción de las cargas permanentes. S€ pueden fabr¡car las vlgag en taller dándoles una contraflocha lgual a la asf produclda, Poro como esto supone un trabalo adlc¡onal €n la fabrl-

cac¡ón, en €l costo correspond¡ente, general. m6nte sólo se da contraflecha a las vlgas de gran longltud --d€sd6 unos l0 (vé¿so

Í!-

pá9.2s2r.

Efectos da las sobrecargas Las deformaclones producldas por las sobre. carga3 práctlcamentg sólo t¡6nen lr¡ooatancla para lo9 fo.lados de ¡os techos. Es imponanto que la3 deformaclones sean pequeñas por los s¡guientes motlvos: . La utl¡lzaclón, por ejemplo para los apara. tos sens¡bles quo se emplean en los labo. ratorlo9.

. La sujeclón y estanquldad de las paredes exteriore9. . Ev¡tar e¡ pe¡lgro da grletag en las paredos

y

tab¡ques d¡vlsorlos (y como consecuencta en el alslam¡ento acrlsflco). El cálculo de la flecha de las v¡gas de acero se expondrá en la páglna 255 y e¡ de la de las vlgas mlxtas de acero y hormlgón en la páglna 269. Para las flechas d6 los tedhos a causa d6 las sobrccargas se toman muchas voceg como llm¡tes los slgu¡entes valoreg

t'l

Techog corrientes

f

tecnosr¡otoos -

f=-..,-l 500

=-...--:-l 300

500 800

Sólo so tomarán en cuenta laa flechas Drodu.

cidas por las gobrecargas, pueg lag deb¡dag a las cargas perfianenteg pueden compensar. se dando contraflecha a ¡as vlgas. Incluso entre las sobr€carqag, no todas gon móvile3. Se puede congld6rar, como regla global, qug entrg las sobrccargas prescrltag . aprcximadamontg un terclo gon fuas. como loe tab¡qu$ y los obJetos de equipos o Ins. talac¡ones que pocas véces camblan os em. plazamiento. entr6 ellas los muebles; . aproximadamonte un terclo son verdaderament6 varlabls3, y . aproximadamente un terclo son una r6ser. va para cargas extraordlnar¡as, por oJemplo, aglomeraciones do pe6onas. El prlme¡ terclo pusde Incluirsg en el cálculo do las contraflechas. El últlmo se p¡-esanta pocas veqes. A¡ rgtlrar las cargas desaparecen las deformaclones causades por ellas. Sólo deben cons,dgrarss como cargas verdadeEmento móvlles o varlables lag dél s6gun do terclo. Los tabiques dsberlan construlrso de tal modo que tuv¡eeen suflclente deformab¡lidad, a fln de qu6 se amoldas€n a la parte do la doformaclón dé los fo¡jados deblda a las cargas var¡ables, sln sufrlr desperfectog (véansg p& g¡na 329; para paredes cortafuego, pá9. 330: para paredes do rlgldlzac¡ón, ds horm¡gón. págs. 227

y

2771.

Pars los efectos de la flexlón d6 los suelos sobre ¡as paredeg ext€rlores, véase ¡a págl. na 317. Electos de

Its

ca¡g¿s hotlzontales,

Cuando hay que prever los efectos ds los te rremotos, los edlftclos deb6n d¡menslonarso

para quo se cumplan las condlclones d€ e3tabilidad, no sólo para quo las deformaciones se mantengán dentro da unos llmites determlnádos.

L¿s deformaclones horlzontales de los edl. todo en f¡cios a causa del viento son -sobre de gran lmlo9 edlf¡clos dg mucha alturaportancia, Su cons¡dera¿lón Influye no solamente en la concepclón de la estructura sus. tentants, sino en la totalldad del proyecto. Los edlf¡clos olevados pueden sutrir osc¡laclones a causa dB l¿ acclón del v¡ento. Las osc¡laciones van aumentando de amplltud y en casas 6levadas pueden perlud¡car el blenestar de log ocupantes. Arr¡ostram¡ento de casas de p¡sos, véase pá9.219. Problemát¡ca de las construcc¡ones elevadas, Pá9. 229.

d. acero baio la radiación sofar dir€ct¿ Teñp.¡alura d. lsbr¡cac¡ó¡ d. lo! ol6merro3 f.mgcra!üra d6 ñon¡.j6 da l¿ ¿strucrur6 de ácero féñpe..tura d. sjecuclón dé los hofmlcon¿3 in silu Icmperarura del a¡r€ dúranlo la conltrucción d6 lá obra grues¡ Alm.nto oroduc¡do 9o. l¡ rad¡ác¡óñ !ola. dúecla TcFp...tura

d! cálcllo

Tempér.tu.. do lo3 lorjados e¡ estedo d. uso Tomrcrarurá d. lorjado do la cubi.rta. !.9ún rl slslañie¡lo femo¿rarur¡ d. los pilá.e! erté¡¡ore! co. slslañi€ñto térñico T€ñp..¡ru.. dá lo. pilares dd ace.o no rev.¡rado..

186

edlflclo. Las deformacior¡es por vafiaclones ds tempe,

ratufa requ¡er€n ,untas entre los dlstintos cuerpos d€ un mlsmo ed¡flclo y entre las p¡e.

zas y elementos que los componen. Una correcta dlsposlc¡ón y anchura de las Juntas 6s muy Impodante para evltar desperfectos en

los ed¡flc¡os. Ourants su fabt¡caclón Ios elementos que

const¡tu¡rán la construcclón ostán sometidog generalmente a var¡aclones do temperat¡lra pequeñas, pues tanto las plezas do acero como los prefabrlcados de hormlgón se fabrlcan en locales cerrados, Se puedo partlr de la báse dg que estos elem€ntos a Ia ternperatuE do cálculo do + l0'C tlenen la3 dlmenslones que constan en los proyectos. Duranta el montalo las construcclones de ace-

ro pueden ostar

sometldaS

a

temperaturas ,

ous dlfleren notablemento de la temperatura

del vlento y sfsmicas

T.mp.ratura del alr¿ crterio. Asrn¿ñlo producido cn los el.ménror

Electos da les vaiaciones do tempetatu¡a 5. P¿ra poder opinar sobre lo9 efectos de los cambios do temperatura e3 necesar¡o efecfuar un estudio de las tempetatufas naturales. La tempe¡atura del alre 6n la Europa central y occldental 6stá ent¡q y 30'C. Algu. -30 + especialmen. nos elementos de construcción, te los ds acero ptntado de color oscuro, puedon alcanzar por la radlac¡ón solar dlrecta temperaturas de hasta + 80'C. G.andes dlferenc¡as da temperatura para rodos lo9 componentes de la construcclón se producen durante la elecuclón de las obras; despuég sólo se pres6ntan 6ntro las par¡es expuestas al cl¡ma exterlor y el Interior de¡

do cálculo, do modo que en estructuras estát¡camente Indeterm¡nadas se produzcan fuerzas de coerclón. Tamb¡én están sometldas a giandes dlferencias ds temperatura durant€ la ejecuc¡ón de las obras las p¡ezas de hor' migón in s¡tu y las de hormlgón prefabf¡cado con juntas horm¡gonadas In sltu. Las piezas de acero qug quedan protegldas de la acción del sol por una placa ds hormlgón, como se encuentran en las esfucturas m¡xtas, adqu¡e ren a ¡a máx¡mo la temDeratura del arre. Durante la elecuc¡ón d€ la obra gruesa, que no está calefacclonada slno que está someti' da a las osc¡laclones de la temperatura del alao, la const¡ucclón s¡guo estas osc¡laclones. Las partes del ediflc¡o expuestas a la rad¡¿' clón solar directa pueden-tener temperaturas bastant€ elevadas. Asf que el edlfic¡o queda cerrado sólo son de esperar Pequeñag var¡ac¡ones de temPeratur¿. En el estado de uso del edif¡cÍo, cuando y¿


I

I ( I

L funclona la cálefacc¡ón, está sntrs 15 y 25'C y pusdo balar cuando no func¡ona la calofac. L clón. Va¡laclones ds temperatura algo ma{ _ yores son poslbles en los elemeotos susten. d6 lag cubiertas de poca pendlente, (- tante! dependlendo dol alslam¡ento. La dlsposlclón dé las ¡untas €ntro los d¡ferentes cuerpos d€ Iedlflcac¡ón so expondrá on las págs. 23&234. L Las pared€s extea¡ore3 sufren dóformaclones I cauga del desplazamlsnlo d€ sus puntos dE ¡suleclón y d6 las deformaclones proplas d€ L: 3u9 m¡smog el€mentos. Las deformac¡ones

deben quedar absorbidas por las Juntag ontre los elementos. Oo egto3 problemas se trata. rá en la páglna 317.

Las columnas de acero 3ln rgvestlr qu6 no quedan en el Interlor calsfacclonado do log ed¡ficlos giguen lo! camblos do la temp€ra. tura oxterior. El rsvestlmlento protector tórm¡co atenúa, por el desfaso que produce on sus efsctos, el calentamlonto por radlaclón golar di.ecta. pero no puedo Impedlr sl enfrla. mlento en tlempos do heladas largas. En caso dg ¡ncendlo pueden produclrss gran.

des varlac¡on€s de temp6ratura, qu9 pueden tener por consecuencia grandes dllataclon€s, espoclalmento on las egtructu.as de los for¡adog. Esto dob6 ser ton¡do 6n cuonta al de. termlnar lag Juntas del ed¡flclo, a fln de llml.

tat log cuantlosos daños qué ss prcduceo

en

caso de inqendlo (véase pá9, 233). Ereclos de ,os asier¿os do los apoyos Para la repercuslón ds estos aslentos en la es$uctura y en la d¡sposic¡ón de lag juntas. véass 16 páglna 233.

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147


Guarderías ds nlños

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Escuelas

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Ed¡flclos unlvarcltarlog Ed¡flclos adm¡nlstfatlvos Almacenes de ventas Casag para vlvlendas

t9t

H€pitales Aparcam¡entos

89 90

Tipologío de los edificios

t92 f93

con estruduro de ocero

194 195 '|

96

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El proyecto de un €dlflc¡o 6stá somet¡do a lag cond¡clonss qu6 s6 requ¡eren para la ut¡ll¿aclón de¡ mismo, ta¡€s como son la suporflcle n€ce. sa¡la, la dlspoglqlón do los locales, las comun¡caclones y el Equlpamlonto. Todas estas condlclones determlnan su planta y su alzado. Para por lo lanto con ¡gu¿le! requorlmlontos- 3e d€sarrollan tlpos carácteríst¡cos con dlsposlclón semejanta en ed¡flclos cor lgual destlno -y hacer planta y alzado. Se ha Intentado una t¡pología de lo3 edif¡clos que su€len construlBe con gstructura de acero. Los llmtteg entro unos tlpos do edlflclos y otros son muy olásttcos y lg9 requerlmlentos de cada t¡po están suletos a camblos contlnuos. Lar convenlenclas del usuario y las exlgenclas de las autorldades pu€den dar lugar a dtstlntas soluciones,

Gua¡derfás do

¡lñot

Lag guarderfas dg nlños están dsstlnadas a culdar ds los nlños, duiante todo €l dfa,6n su edad pre$colar. Requleron sspaclos para quo 1o3 nlños de dlst¡ntae edades Jueguen, doscanson y coman, con los nec€g¡rlos serv¡clos h¡g|ánlcos. Las guárderfas dq nlño! de ben funclonar dq modo quo ol número do vlgllantes nocesado, tenlendo on cuenta la f¿l-

Esto requlero: Ediflc¡os d6 poca altura, do una o doe plant¿s, con oscalorag cómodas; dlst¡lbuc¡oneg

ta de guflcl€ncla do los nlños,gea lo msnor

to9-; muchos depaltamontog san¡tarios, aú yácenles ¡ las salas do sgtancla: gegurldad y ¡obustez del equlpamlento; gran segurl-

Guarde¡¡a de nlños. Esqueleto de aco¡o cnn dlst buclón en planta mlnuclosañente o¡ganlza¿a. Be ln, Molzsl¡rsse. Arqultecto: Has-

ooslblo.

dad contr¿ el fuego, no sólo de la sstructura

sensteln, 8rct2.

tlcal¡ |

: 500

en planta quo puedan org¿nlzarss do mtlltlpl63 man6ras, con varlg!¡ accósos I los 63paqlos al rlro llbro ----algunos de ollos cubler-

sustentante, slno de todos los mat€rlales del ed¡flclo: suflclenteg salldas de emergencla.

Como ostructuiar sustentantos rssultan ade. cuadas las ostructurag l¡g€ras de gcBro sn forma de pabellones.


Escuelai Deb¡do al rápido desarrollo sociológ¡co y téc' nlco, las exlgenclas pedagóglcas en la qons: trucclón do escuelag están camb¡ando actual. mente, Los dlferentes tlpos dE escuelas (pr¡-

marlas, medlas, gupetioreg, egpeciales), a

pesar de qu6 la ¡abor qug desarrollan es dlstlnta. requleren cond¡clones constructlvas muy semejantes. Muchas veces las escuelas tlc, nen gran número de alumnos (500 a 2000), de muy varlada composiclón por edades, En estos ed¡f¡c¡os hay mucho movlmlento, Inc¡uso de grandes grupog. Por lo tanto son ne cesarlos ampllos espaclos de circul¿clón y escal€ras sutlclentemente anchas. Los me . dlos mecán¡cor de clrculaclón vertlcal gon tnadecuadG; las escuelas 3ólo debgn tener por lo tanto un ni¡mero reducldo de plantag

(l

a 4).

Pa¡a las enseñanzas g€nerales se requleren localeg da dlstlntas capacldades; grupos de

20 a 30 alumnos noceg¡tan locales do unos 8,40 x 8,40 m. Convleno que sea pos¡ble ha. cer subdlv¡slones para separar pequeños grupo9 y agrupar varias locafes para obtener grandes espac¡os. Hasta ahora sa han ¡nsta. lado pocos, poro cada vez gerán máa nece_ sarios los equlpos para los rnodlos de ense. ñanza mecánlcog. En los locales destlnados a trabalos manua. les y a cienclas natural* son necesarlas nu' mercsas ¡ngtalac¡ones. Estos locales 3on por lo tanto de ut¡llzación poco flexible. La necesldad do flex¡bllldad 8n la compartl' mentaclón haco quo sean adecuados los od¡. liclos con pocos pllares y a grandgg dlstaF clas unos de otros. Cuando las plantag son concenFadas 3on n6' cesarlas lnstalac¡ones de vontllac¡ón o cllma' tlzaclón. qug neces¡tan mucho espac¡o Junto b los techos. La flex¡billdad que tamblén esto requiere hace que sean especlalmento Indl' cados los forlados con vlgas de acero.

Hay qu6 tener en cuenta €fi estas construc.

clones las grandes exlgenclas en cuanto a a¡slam¡ento acúst¡co qug deben cumpllr las pa¡edes y tab¡qu63 dlv¡sorlos y los techos. Los reglamentos para la prot€cclón contra In. cendlos no es necesarlo que gean muy exlgentes, en estos ed¡flcios, por los g¡guientes motlvos: alumnos están slempro bajo v¡g¡lancla: . rogularmente 9s hacen ejerc¡clo9 de alarma contra 9l fuego; . los alumnog gon ág¡les y ráp¡dos en su3 mo-

.los

vimlentoS;

. contlnuamenta 6stán haclendo prácttca do abandonar el €d¡flclo gn poco tlempo; . las escuelas ttenon ampl¡o3 pas¡llos y ves-

tfbulos, y varlas g3caleras; por lo tanto son suflcl6ntes las salldas d6 smetgencla; . lag egcuelas cont¡enen pocog materlales combustlbles.

Por lo tanto no pargcg necesarlo efectuar

grandes gastos psr¿ la prat€cc¡ón contra los lncendlos, Pareco convenientg, dadas las numerosas os'

cuelás quo habrá qus construlr en lar próxl' mas décadas, prescr¡bl¡ una rlgurosa ordena' ción do dlmens¡ones, para facllltar la Indus' trlallzaclón y con ollo el abaratamlento de las construcclones escolareg con e¡ uso cada vez más generallzado de los slstemas de construcclón lndustrlallzada. Muchos 9¡stema9 están ya en el mercado, El acero e9 un materlal Gpeclalmente adecuado Da¡a la const¡ücclón do escuelag. Un gran número do odiflclos escolares, sobrd tG do en Inglaterra, Francla y Alemanla Federal so han constru¡do con estluctuÉ de acero. Coleglo en osterburken. Arqultecto: Bassen' ge, PuhanSchulz, $cfueck.

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unlvergldadeg necesltan una gran cantl-

d ds guperficles do t¡abalo en un volumon

e¡ la construcclón sl rápldo y continuado d6sarro. -, d6 la! c¡enclas y de los métodos de enCucldo. Todavla má9 que

r escuelag,

Elcal¡ 1 :50o

ñanza exlge, en la construcclón dé unlver- ladeg, u¡a gran flexlbilldad en la compartl. -- :ntaclón, Para ello 3on convenlentes gran. :s superficles con soportes lo más d¡stantes

-,s¡bls unos de otrog, y quo no estén Into. _ imp¡das por los elementos d€ rlgld¡zaclón,

-rtátlcamenté necesarlos, como las calas do icalera y las chlmeneas dé páso d€ las Ins. guperflc¡€s s6 conslguen fá. _-raclones, Estas .;menta con €structuras de acero d€ gran , 19 vanos, Lo8 ples derechog pueden dlspo-

-

-

'irse qn los bo¡des de tales superf¡clos .mblnarse con lag paredes oxterlor€s

y

y lar

de lo¡ elemntos ds comun¡cac¡ón -;6¡lores irtlcal, Lag comunicaciones v€rt¡calos pue. - ln istar concent¡adag en torras fuera dq lá9

pertlcles útlles agrupadas; los lugares con '- ucha clrculaclón pueden ponerse en la plan. *,. bala. Los edlflclos olevados, quo t¡enen

':queña superflcle útll en relaclón con la su-:irt¡cle degtlnada a clrculaclón, no son apro, Los ed¡f¡c¡os de -.ados para unlversldades. 'ca alt¡¡ra facllltan ¡ag comun¡caclones, pero - lrgan los recorrldos por pas¡llos y vestfbu-

grandes superf¡cies ds terre-j l. yLo3requieren ed¡fic¡os de 6 a Í2 plantas oarocen los * ás oconómlcos.

pav¡mentos y los techos deben €xtenderunitar¡amento sobre grandes superflc¡es, fin de hacer pos¡bl€s variac¡ones en la com.

_-s

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rtlmentac¡ón. Los tab¡ques div¡sorlos de. -ln ser desp¡az¿bles. a pesar de las grandes

.-algenc¡¿s en a¡slamlento acúsdco. igún que ¡as ¡nstlh¡clonee tengañ formas ds - ¡bEio predorÍ¡nantemonte teórlcas o experf -,entalsB. deberán tener Instalac¡ones de grar más o menog elevado. Lás lnstalaclonos

_-r deb6 ger Inconvenlenta para la flexiblll.-¡d ds uso, Para ello convleno dlsponerlas

nto a los techos. Sl hay quo prever la po-'b¡lldad d€ tane. qus pasar de una enseñ¿n-

, teór¡ca a otra experlmental, hay qu6 dglar do modo qus pormltan efectuar pog. l¡s Instalaclones. - rr¡ormentg I gran cantldad do ed¡flcios unlversltarlos -re hay que construlr obliga a una construc.',ón lridustrlal¡zada. Como baso para ello, en Repúbllca Federal Alomana la .Uinder¿r- elhgemEln3chaft Hochbau. ha publlcado en

'- s cosas

*tlv-,|972 un pllego d6 condlclon$ para la standarlzación ds lar construcclones unlver.

- itarlas, Estag condlclones pued€n

cumpl¡rso

:en en los ed¡f¡cios con estructuaa do acero. _ speclalmente 6n lo roferenta a las d¡gtan. ._ ¡a9 entrg ¿poyos y a las reducidas secclones e los mlsmos, en el gometerse b¡en a las -)teranctas necesaiias para la deb¡da flex¡bt. _ dad de ut¡l¡¿ación, y aqn f¡nalmente hasta

n la poslbll¡dad de sfoctuar mod¡f¡cactones - n la estr¡¡ctura sustentante. En los inst¡tutos

e clencias naturales, que llevan

-e9

lnstalaclo"

muy nume¡osas y muy complejas, para ue ras conctucc¡ones estén clarament€ dls. uestas y sean fác¡lment€ acceslbles es es. - ec¡alment€ aprop¡ado d¡sponer el envlgado , e acero de los suelos en dos n¡veles (véan_ e págs. 202 y 203). El pel¡gro de los vapores

agresivos en los laboratorlos es mayor en los édif¡cios con estructura do hormigón que en los que la tienen de acero y están debldámente protegidos contra la corrosión.

lnst¿¿utos de c¡enclas huñands de

Ia.Frclen

Unlve6¡tát. en Betlín. Véase págs.22l (12), 272 (t0), 262 (s), 306 (s.2) y 32t (6). Aryuttectos: Cand¡lls, Josic. Wodq Sch¡edhelñ, 191


Ed¡flciot admlnistratlvos Los grandes edificiog para despachos y of¡c! nas están en los ountos de los centrog urbanos qu6 tlenen melores comunicaclo¡es, o en zonag dest¡nadas especlalmente a tales ed¡fic¡oe, o cerca do lae grandes Industrlas. Muchas veces son casas de plsos con lnsta¡aclones muy complet¿s de corñúnicación ver. t¡cal, Es lmportante qus en los espaclos utl. llzable3 haya pocos p¡es derechos, a fln de tener flexlbllldad para dlsponer grandes salas o pequeños despachos Indlvlduales. fu cc rriente construlr €stos edificlos a base de un retlculado rectangular o trlangulari tamblén con planta clrcular. Los grandes odific¡os para despachos y oficina3 suelen tener lnstalaclones centrales de ventllac¡ón o de cllmat¡zac¡ón. Esto es muy necesar¡o en edif¡cios muy extensos o elevados, Lag conducclones a bala pres¡ón para la ventllaclón do las zonas Interlores se hacen pasar por los techos; las d6 alta preslón se dfsponen junto a las paredes exter¡ores, en el techo, o dolante dg los oies derechos. Muchas veces se fequ¡eren lnstalaclones eléctricas muy completas, que ha.

gan que numerosos puestos de trabájo pu+

dan equlpaase con termlnalos dg !¡n Drocesador do datos electrónlco. Sl los conductores van por los entretechos sólo son accesiblog. cuando Be qu¡e¡.an camb¡ar do lugar o ¡nsta-

lar poster¡o¡mente enchufes en el suelo, desde el piso ¡nferlor, lo cual es motlvo de d¡f¡. cultades cuando los d¡versos pisos se han alquilado a d¡stlntos ocupantes. Para que los conductos eléctrlcos sean acces¡bleg desde el prop¡o plso quo sirven, pueden hacerso pa. sar, sl lo9 forJados gon de chapa ondulada, por los canales de la chapa: si ¡os forjados son macizos, por canales co¡ocadog gobre el forjado sustentante, empotEdos en un lecho de horm¡gón d6 6 a 10 cm de espesor. pero esto aumeota notablemente el peso propio de la ed¡f¡cación. E¡ los ed¡fic¡os para oficinas sólo suelen exlgl¡se protecc¡ones acústicas de gran eficac¡a para determlnados locales, por ejemplo los despachos de la d¡recclón. Para esta clase de edlflclos. Dor motivos económlcos, suelen ex¡glrse plazos cortos de

elecuclón, sin interrupclón en el inv¡erno. Para clmpl¡r con todos estos requ¡sitos las construcc¡ones con esqueleto de acoro t¡e¡en ¡as slgu¡entes ventaja9: Grandes distanc¡as entre apoyos y pequeña secc¡ón de los mismos: pos¡b¡l¡dad de alolar grandes conductos de alre en los techos y cables eléctr¡cos en los forlados de chapa; montaje rápido, Independlente de las condl clones atmosféricas. Ed¡flcio pañ oflcinas de la eñp¡esa Deckel, en Mun¡ch. Aroultecto: Henn.

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Almacenes dc vcnta!

Los almaceneg de ventag van ganando ¡m. portanc¡a al aumentar la concentrac¡ón de Ios comerclos lndivlduales. Para los alrnacenes de v€ntas se necesitan grandes superficies con pocos pllareg, o melor sln nlnguno d6 ellos. Los grand€s almacenes pocas veces tien€n muchos pigos; frecuentemente están d¡spuestos on forma de gupeme¡cacios, oe una sola planta, en la perlfe.la d6 las cludades. Los techos. de grandes lucos, den6n' gran a¡tura propia, lo qus se aprovecha para aloja. a¡lí las amp¡¡as ¡nstalac¡ones do vent! l¿c¡ón ds las grandes superflclos. Para facilltar el movimlento do las grandes masas de público y el volumlnoso transporte de mercancfas, ostos ed¡flclog, cua¡do t¡eñen varl¿s plantas, se equlpan con abundantes medlos de €levac¡ón mecán¡co!, tales como

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escaleras mocánlcas, rampag mecáilcas, a9censores, y tamblón montacargas, correo neumátlco, etc. Es ev¡dente qu6 debe haber anchos pasos d6 clrculac¡ón y numerosag Éscaleras. a9f como sufic¡entes salidas. A estos edlflclos ha de d¡spensárse la máxl. ña atenc¡ón en lo reférento a la Drotecc¡ón contra Incendlos, especlalmento cuando las mercancías y el mob¡l¡ario e lnstalaclones representan una gran carga térmica, como por ejemplo en los almacenes de tejidos. Para

dofi¡na. tos incendlos desde su inicio ¡as or. denanzes exlgen generalmente una Instalac¡ón de sprlnklers, Son ¡moortantes tamb¡én anchos cam¡nog de evacuación, hori¡ontales y vert¡ca¡es, blen soñallzado3, para el salvamento en casos de pán¡co y aglomerac¡ón de gente. Además. en los almacenes de ventas

de var¡as p¡antas ¡a estructura

sustentante

debe tener una reslstenc¡a al fuego del t¡po F S0-

Almacenes Kudamm-Eck, Be¡lín. Atquitecto: Dúttñann.


Casás para viv¡enda3

Los grandeg bloques pára v¡vlendas que se han construido después de ia guerra tieñen oenoralmente plantas de d¡stribuclón ríglda' iomoartlmentadas en pequeños locales, en las que no 9e ex¡gía posibilidad de modificaciones. Como consecuenc¡a, en Ia consttuc_ c¡ón Drefabr¡cada de vlviendas ha dominado

la co;stiucción a baso de grandes paneles. Con el empleo de paredes lñteriores susten_

tantes 5e groducen ehtonces espacios do dl_ ñensiones ¡nvarlables. Los foriados macizog se apoyan sobre las paredes. Son planos por enc¡ma y

.

por debalo a fin de poder rsc¡bir d¡rectamente los revestimientos de los pavl' mentos y la plntúra do los techos. Este slstema de edificac¡ón es debido a qus no se

olantean aquí las necesidades de las conduc' c¡ones horizontales junto al techo (excepto las llneas e¡éctricas). pues en estas casas es fácit que los locales con lnstalaciones (coclnas y servic¡os sanitarlos) se dlspongan Únos

encima de otros y que se abaste¿can desde patinejos o chimeneas de comunicaclón ver' tical. Al aumentar las ex¡genclas en tamaño y'en Doslb¡l¡dad de efectuar modlflcaciones se ha¿e Interesante en la construcción de v¡vlen_ das las construcción con esqueleto. y por tanto con acero. En la constrúcc¡ón con esoueleto de acero hay las slguientes poslbill' dades para la elecuc¡ón de los forjadosl I Las losas del foriado tlenen una luz lgual al

ancho d€ los espaclos qu€ cubren; las v¡gas que las sost¡enen qued¿n escondidaa dentro de las oaredesi las losas son pesadas: son l¡sas por ambas caras. Por lo tanto esta so' iuc¡ón es igual a la de las casas constru¡dag con grandes paneles, con planta rígida, y no representa ninguna meiora, Las vigas que sostlenen las losas se ponon más próximas unas a otras, las losag son en.

el tuego: Ias prescrlpcio nes oficiales dlfleren mucho unas de otras 6n los dist¡ntos .Lánder' de AIemania. En general. en l¿s casas de pisos Ia estructura Protección contra

sustentanta debe se¡ proteg¡da. Las paredes o tábiques que separan las distintas vlviendas deben por lo regu¡ar ser res¡stentes al

Lag vlviendas tlenen demasiado pocas lnsta' laclones, exceptuando las oléctricas, para qug resulto económ¡ca la constrlcción do un en_

fuego; parte de ellas sl¡ven para la división en compartlm¡entos estancos al fuego. En las casas para vivlendas s6 exige una buena protección contra el ruido. En lag casas un¡fam¡l¡ares se ex¡gen pocas orocauc¡ones contra los Incendlos. ds tal mo' do que en ellas muchas veces la estructura de acerc se deja v¡sta y se aprovecha como elemento de conformac¡ón arqu¡tectón¡ca deI

ninguna relación con la compartimentaclón de las plantas, la unión d€ los tabiques divl'

correspond¡ente3, se ha estandar¡zado considerablemente. El forjado del tlpo representa do en la flgura 1 es utll¡¿able y da soluclones

2

tonces más delgadas y llgeras; 3e requlere entonces un cielo raso quo a la vez p¡otege

a las vlgas contra ol fuego, pero que enca¡ece

la construcclón.

tretecho. Esta solución Por lo tanto sólo es aprop¡ada para vlv¡endas de alta cal¡dad. 3 La mlsma solución que antes. pero con las v¡gas v¡stas, protegidas por un revest¡m¡ento antitérm¡co. Las losas son entonces lo que clerra los espaclos por encima. Soluc¡ón ba' rata. Cuando las vigag v¡s¡bles no guardan

ediflclo. Hay numerosos ejemplos da ello. La construcc¡ón de hoteles eg semeianto a la de vivlendas, pero aquí no es Importante que se puoda modifica¡ la compart¡mentac¡ón do las plantas pues el tamaño de las habita' c¡ones d6 hotel, con sus gerv¡c¡o3 sanltarlos

sorios con los techos pued€ presentar dlficultades. tanto desde el punto de v¡sta óptlco

económ¡cas. En cuanto a protecc¡ón acústlca.

ss exlge

por

coÍio del técnlco. 4 Gruesas losas de hormlgón, de gran luz, autosustentantes, l¡sas tanto por la cara su' peíor como por la Infer¡or. Evitan el proble' ma de los c¡elog rasog. Pero t¡enen mucho peso. Ejemplos en las páginas 289, f¡g. 3. y

to menos tanto como en la constrt¡cción de vlvtendas. Lo rnismo vale para lag residen-

200.

DAnt.

c¡a9.

Prcyecto de ed¡ficlo Pan vívíendas Parc sa¡nl

Cla¡L en La Baule. Arquitecto: Faivre'Bam


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Esc.l¡ ¡prcr. l:130¡l

Hosp¡talér

)

- .La gran dlvors¡dad de sus necesldad€s funcloiales y ol trazado, a veces dlffctl, do las co- .runlcac¡ones 6ntre su9 dlstlntas paateg. han - ll€vado on los modernos hospltale3 a soluclo¡es muy dlvergas. En general 90 dlsflnguen - funclonalmente casl tamblén constructl _ vamente- tres -y ¡onasl -

J fratamlentos Aqul se Incluyen los más dlversos local€s

con destlnos que aequléren la más completa tecnificac¡ón: salag d6 operaclon€s (séptlcas y aséptlcas) con las correspondl€ntog gecc¡o. .nes de esterillzación, preparaclón, tratamlen.tos intensivos, etc.. y ademá9 lo9 servlc¡os da :obstetr¡cla, de t¡atamlento ambulatorlo. do - terap¡a, de rayos X, los Instltutos de radlololabo.atorios. farmacla. etc. G.andes sa. - gia, las s¡n columnas (salas de operaclonés) al- ternan con locales pequeños, Puede ser ne. . cesarla una compartlmentac¡ón varlable. El coñjunto de los localss dest¡nados a trata. m¡entos puede tener muchas Instalaclones y muy compl¡cadas. Son adecuados por consl.

gulente los entretechos, donde se

rehacsr las Instalacioneg

o

pu€dan

3 Los

Serv¡clog

y grupos do locales taleg como los destlnados I admlnlstraclón, 6 la2 Locales d€ alolarn¡€nto dg los enfermog vanderfa central. abagtec¡mlento. coclna cenLa dlvers¡dad de lamaño de las unidadeg de tral, coclna dletétlca, comedores, vlvlendag y aslstencla y la subordl¡ac¡óñ de las 3ecc¡oescuela de enfermelas, etc. Entro €stog locanes a las distlntás especlalldades médlcas. les los hay con Instalacloneg s¡mple3 y con Instalaclones compleJas. Junto con las necesldades de los localeg accesorlos correspondlentes, taleg como los. Hay quo poner especlal at€nclón a las vfas y cuaÉos do los médlcos y onfermelas al s6r. medlos d6 comunlcaclón entre las dlstlntas vlclo do la secclón, coctn¡lla!, d€pósltog dg zonas del conlunto y dentto d0 laE mlsmas ¡opas, salas de tratarnlenio y oxploraclón, etc., zonas: para el personal del hospltal, los vldeterm¡nan Ia forma y magnllud de los p¡so3 sitantes y los enfermos, asf como pata lo3 y do los cuerpos do ed¡flcaclón destlnados al objetos a trasladar. Nuevos Prcced¡m¡entos alolamiento de los enfermos. en desarollo. como el empleo de co¡ta¡ne¡s, exlgen alguna3 consldeEc¡ones especiales. Generalment€ los locales se dlsponen a los dos lados de un paslllo central. La o.¡enta- Las pr€cauc¡one3 para la esterll¡dad €stán en clón do los cuártos de los enfermos, hacla el pr¡m6r térm¡no entre las exlgenc¡as que desdo 3ur o €l sureste. Las odif¡caclones que con- los puntos de vlsta ffs¡co y b¡ológlco debo tleneir lo9 cuartog do los enfermos t¡enen ge- cumpl¡r la const.ucción. La necesldad de separsclón entre las zona3 séptlca y a3éptlca Deralmente una compartlmentaclón un¡fotm€, rfglda. en hab¡taciones de 1,2 o 4 cañ¿s, con Influyo en la dtspos¡clón constructlva. Los hoslo3 co¡resDondienteg serviclos ganltar¡os. Lo p¡tales deben tener un alto grado de segurldlcho en la pág¡na f84 para los hoteles pue- dad contra 6l fuegods también ap¡icarsa aquf. Las lnstalaclones tienen aquf un vo¡umen rnayor. Hospltal en Gonesse. Aryuitecto: Babaud. efqctuar otras

Compronde local€s

nuevaS.

195


Como las plazas d6 aparcamlento

Aparcañ¡ento9 Los ed¡ficios paÉ aparcamiento de automóv¡les son un conjunto de superfr;ies dest¡nadas al llamado tráf¡co en ¡eooso. Las suoerfic¡eg út¡les se componen de las plazas de aparcam¡ento y los p¿sos de acceso a ellas. Ambas so componen con elementos estandarizadog. La9 p¡azas de apa.camlento m¡den 5,00x 2,30 a 2,50 m; los pasos, según el ángulo que forman con ellos las plazas de aparc¿miento, de 4,50 a 7,00 m de ancho. De aquf se deducen unas d¡mens¡ones lljas para el ancho de las naves de los edlf¡cios destinados a aoarc¿miento. A fin de que se puedan hacer camb¡os en la compartimeotac¡ón de las plazas

y para facllltar la man¡obra de los vehículos se prefferen nave3 s¡n apoyos Intermedlos.

Las grandes longitudes de las v¡gas que sos.

t¡enen los techos hacen que resulto económlco. reallzarlas en acero y tlenen además

poca alfura, espec¡a¡mente si se ejecutan como v¡gag mlxtas de acero y hormigón. Sl lag alturag de techo son oequeñas las ram pas tendrán poc¿ pend¡ente. Como rampag se emplean las rampas rectas -de áltura lgual a la de una planta, o a Ia de med¡a Dlanta en los ¿oarcamlentos con alturás al. ternadas (rampa d'Humy]- y las rampas heIlcoldales. Tanto unas corno otras resulta barato construhlas con perf¡les do acero y lo.

sas de hormlgón.

y los

están estandarizados, los apárcamientos s6

prestan a ser constru¡dos por elementos, a tipificar estos elementos y constru¡rlos por montaje de piezas prefabrlcadas. Por lo tanto presentan buenas cond¡ciones para su ejecuc¡ón con estrucfura do acero. Los aparcam¡entos cont¡enen cargas térm¡cas pequeñas. Se ha comprobado medl¿nte ensa. yos qle en caso de fuego en un coche apar. cado el peligro de ¡ncendio para los coches vec¡nos e9 muy e6caso. El pellgro para las personag e9 Ins¡gn¡f¡cante, pues en el apar-

cam¡ento

s€ detienen pocas personas qu6

permanecen allf poco tlempo.

Como lag plantas de los aparcamlentos 96neralmente no tienen dlv¡s¡ones nl obstáculos que cierren el paso, hay suf¡clentes fac¡. lldades para escapar del fuego. Las plantas son acceglblos al persona¡ encargado de la ext¡nción de Incendlos de los aparcamlentos. En muchos países (por ejemplo en lnglaterra y la Repúb¡lca Federal A,emanal se dan no. tables facllldades en lo referente a protec. ción contra Incendios en los áparcam¡entos ab¡ertos. Asf, por ejemplo. en Aleman¡a, la .Musterverc¡dnung Garagenbau, de marzo d€ 1972 adm¡te para grandes gafales ablertos estructuras sustentantes de acerc s¡n revest¡mlento, hasta una altura de 16,50 m desds

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pasos

de c¡rculaclón (horizontales y en rampa), y con e¡lo las partes esenciales del edlfício,

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el terreno al plano de aparcamlento más ele.

vado y hasta una profundidad de l.SO m del plaño de apa¡camiento rnás balo; en conjun. to, por lo tanto, de 17,80 m. lo qu6 coree ponde de 7 a 8 plantas. En los garales ab¡ertos ¡ncluso se permiten paredeg exteriores en forma de celosía como protección contra

la nieve y los chubascos. Para los garajes

de

varlas plantag cerrados, la cltada prescrlp-

c¡ón ex¡g€ estructuras susten!anteg res¡st6ntes al fuego, y ventilac¡ón art¡f¡cial. Casl nunca tlenen ca¡efacclón, con lo que pocas ventalas tlenen para el usuarlo. por lo tanto sólo se construyen garajes cerrados cuando las

construcciones veclnas lmplden áprovecnar por lnsuficiente la vent¡lac¡ón de las Dlantas de aparcam¡eoto en sentldo transve¡sá|. L¿s estructuras de acero requ¡eten entonces un apropiado revestimlento protector conta el fuego. Lo mismo ocurre en los aparcam¡e¡r tog s ,bterráneos.

Apatcam¡ento estandarizado pot el p¡oced|. m¡ento Ktupp-Montex@ con ¡nedlas planlas a n¡veles alternados y rampas de altuñ lgual a la m¡tad de la plantd. Las vlgas que soponan Ios ¡or¡ados constltuyen úna esttucturc mtx. ta con /as /osas prcfabtlcadas, sobre las que se puede clrcu!¿r dí¡ectamente.


Casas con los plsos suspendldos 215 Casas con estn¡ctuE a base do pór-

Las ostructulag sustentantes de las casas de p¡sos con esqueleto do acero 197

la planta en los ediflclos con esqueleto de acero Forjadog de techo si.¡ v¡gas ,- P¡sos con un solo orden de v¡gas Plsos con dos órdenes de vigag l_ P¡so9 con tres.órdenes de vlgas Dlspos¡clones mlxtas ' ' Retlculadostr¡angulareg Construcc¡ones c¡.culares

tlcos Casas con sstrucfura on forms do

Formas d6

, .' --

Soportes ottos

Soportes de otros

a gran a

puente

197 200

Construcc¡ón por acoplar¡iento de celdas prefabr¡cadas

20t 205 206

Arriostram¡ento de esqueleto de ¿cero

208

distancia unos do

Fáchadas-pórtico 209

pequeña distanc¡a unos

Formas del alzado en los edlflclos con

-'

o.d,lolorñ

¡.

r^Ár^

La transmislón de cargas verticales Transmlsión de las cargas de los ples

.derechos

Voladizos

2t9 219

20 23 n7

'gida

231

212 213 214

Lá3 estruch¡És SUslentantes do laa casas

Las luntas de los ed¡flcios Juntas de dilataclón Juntas de asentamiento

Forma¡ ds

l.

co¡ elqueleto d6 acaro

Un sdlflclo elovado se compone do una serre de planog guperpuestos sostenldos, por ungs puntos. med¡anto un 6ntramado reslgtent€. -,Para transmltlr la3 fusr¿ag vertlcalss y horltontales qu6 ac¡.ian gobre 61 6squeleto !s - 'llenen elem€ntos: *.1. Los los slgulentes forlados de los suelos, qus reclben dtr6ctam€nt6 las cargas verticales y tas trans- imiten, desplazándolas horlzontalmente a lo3

l¡r .¡!ücü¡

-

2i|:| 234

planta on los .dlñcios

.-.de p¡so' con esquelgto de ac6ro

-

218

Eñtramados vertlcales Paredes macizas

Arriostrámiento d6 los edific¡os de gran altura Ed¡ficios con estructura tubular r¡-

211

estructuros sustentontes

los ed¡ffclos con

Conceptos básicos Pórticos rígidos

207

."

Los formos de los

rÉltt ua.. ¡L lo. Nto¡ Lag estrugturas de los suelog transmlt€n a los loportes las cargas que actúan dlr8sta-

mento sobro 6llos. La dlsposlclón de la planed¡ffclo determlna la d¡spo3lclón, la d¡stancla y la clase de los soportes. Do !u sltuaclón doponden las dtstanc¡as entro los m¡smos y eeto detorm¡na las alturag de lag estructurag de los suslos.

ta del

ffiWTiiirlrlr

puntos do apoyo.

_2. El ent¡amado sugtentanto v€nlcal, qus ,tra¡smltg al suelo las cargas que ha reco-

- g¡oo. '3. Los €ritlamadog vertlcale! y ho¡lzontaleg - ds arr¡ostramfento, que transmlten al suelo - las fuezas horl¿ontales qus actúan sobro el edlflclo a causa d6l vlento, terTemotos, el'F - pules de tler'a u otrag cau3as. e3te capftulo s.| expone¡ an treg secclo. - En nes. una slstemátlca d6 estos tros elementos - de las consftucclones con esqueleto do acero.

Según sea el t¡po de ed¡flc¡o, tlenen d¡fereF, te ¡nfluencla. En las páglnas 197 a 2ll 3o pre, - sentan ed¡flclos en los cuales la planta y el retlculado do los puntos de goporte son lo - dominante. Las con3trucclonas de las págl_ nas 212 a 218 tlenen tormas ¡nfluldas Dor la _

elecclón do las estructuras vertlcales y en ellog lo dom¡nante es el alzado. En la3 págF _ nas 219 a 232 se muestran edlflclos €n cuya concepclón ha sldo dec¡stva la estructura qu€ - debe resist¡r las fuerzas horizontales. o sea. el s¡gteíia de arr¡ostramiento.

-

Formra da ph¡ta fracuantqa

I

Los edúc¡os de planta llneal llenan aa Eanaftl dos f as d6 sopodes lunto a las patedes exte orcs y ñúchas veces ot¡as una o dos t ds de sopo¡tes er el tnte or. 2 Los edll¡c¡os de planta concentnda muchas veces sólo aequlercn soportea en las paredes exte¡¡orcs y en el núcleo cental de comunlcaclones vedlcales.3 Los ediflctos de g¡an extenelán tlenen muchos sopo.tes, que gene,almenta estár díspues¿os lo¡mando un rct¡culado, establectdo según un ptlncíp¡o de ordenac¡ón.

197


Foñ¡¡. tundln.nt¡¡.r d.

l¡.

.lrructür!¡ r.!¡.t.nt6r

Constructivamente las estructur¿s res¡stentes de los techos pueden clasif¡carse según que estÉn constltuidos por elementos bimens¡onales: forjados a base de losas; o por elementos longitudiñales: forjados a bas€ de vigas.

For¡ados a óase de losas l. La forma más sencil¡a es la los¿ de hormlgón maclza, sin ne¡vaduras. S¡ la dlstanc¡a entre apoyos es grande, la losa resulta gruesa y pesada. Para reduc¡r 9u peso se d¡spo nen ahuecamlentos en ella o s6 degcompono

en una losa delgada. y unos nervlos qu€

Ia

sostienen, que pueden estar en una sola d¡. o entrecruzarsg (cesetones). Como

recc¡ón

Ias condlclones pára Ia transm¡s¡ón de fue.zag son ¡guales sn las dos dlrecc¡ones, dan lugar a una retícuia de soportes cuadrática. Esta e9 una forma de construcclóñ tlpica para el hor-

O¡5Do!¡clón d. lo. .Doyot con ..qu.ldo d. rc.fo

ñ un. .¡tructur.

Apoyos que lo¡man malla cuad¡ada

3 Como esquema ordenador en ¡a plan¡flca. ción de un ed¡ficlo se adopta muchas veceg una retfcu¡a de malla cuadrada, Entonces los apoyos do la estrucfu¡a se colocan en tos nudos de la retícula, de modo qu€ los pisos resultan const¡tuidos poa elementog cuadra dos.

¡

S¡ el esqueleto es d€ acero, estos elemen. tos cuadradoa se descomponen en otros el+. mentos de forma larga y estrecha. Las vlgas

el

migón in situ.

que sost¡enen directamenta

Fo¡¡ados a base de vígas

guetas o v¡gas de primer orden) cargan sobre otrag vigas (jácenas, vigas maestras o v¡gas de segundo orden). Tanto uñas como otras

2 El forjado a base de vigas se compone do

una losa y de las vlgas en que se apoya. Es caracterist¡co de esta clase de pisos que las v¡gas, como elementos prefabricados unlmens¡onales dan al piso una d¡recc¡ón en el sen. ttdo de la resistencia, de modo que los pisos no están sustentados por sus cuatro lados, sino sólo por dos. En la'construcc¡ón metálica una estructúra sustentante en form¿ de red, que reparta uniformemento las carga3 en arnbas dlrecc¡ones. sólo es oos¡ble con gran coste. pues las v¡gas deben cortarse en todos los puntos de intersección y volverse a unir con empalmes resistentes a las cargas. EI peso de las losas en los forjados a base de vigas de acero muchas veces depende no só¡o de consideraciones estátlcas, slno de otros mot¡vos tales como la protecclón acústica o la protección contra el tuego. Convlens qle este peso sea Io menor pos¡ble. Para ello Ia distanc¡a entre apoyos debe ser pequeña, o, lo que es ¡o lnismo, las vigas de acero deben coloca¡se próx¡ñás unas a otras. Así resulta la norma fundamental para la construcción con esqueleto de aceroi . El elemento tipico Dara la construcción de los pisos de una obra con estructura de acero es el elemento, largo y estrecho, formado por las vigas y Ia ¡osa que se apoya sobre

e

ás.

La longitud de estas vigas varía entre 6.00 y 20.00 m, la distancia entre ellas, entre 1'50 y 3,00 m (f¡9. 2). 198

forJado (vl.

tienen la m¡sma longitud. Este s¡stema de construcción no es típico para los edif¡ciog con esqueleto de ¿cero. Apoyos que lo¡man malla rcctangular 5 Con poco aumento de coste pued6 aumentarse la longitud de las v¡guetas, con lo cual quedan mayores espacios l¡bres de columnas. Las mejores estructuras son aquellas en que las v¡gas de primer orden (de pequeña carga) son más largas que las de segundo orden (de m¿yor carga). . Para una estructura de acero económica es cafacteríst¡ca la disposic¡ón de los apoyos en malla rectangular. 6 Esta planta es todavia más característlca oara los ed¡f¡cios con estructura de acero. ¡-a comDartiment¿ción de la estructu¡a de los techos es ¡a misma que en 5, pero los apoyos exter¡ores. en ¡ugar de estar a c¡erta distancia unos de otros, unidos por jácenas, están mucho más próximos, en el eje de cada una de las vlguetas. No hay jácenas susten-

tantes en la parie exterior del edif¡cio. Los pies derechos exteriores, que sólo reciben la carga procedente de una vigueta, son mucho más pequeños que los pilares de Ia f¡gura 5, que deben recibir la carg¿ de todo L¡n recuadro (superf¡cie rayadal. Lá secc¡ón total de los ¿poyos exteriores no es mucho ma. yor que en el caso 5, pues Ia carga total que soportan todos Ios apoyos exteriores. divi-

d¡da por la tcnsión adr¡ísibl€ y multipl¡cada por el coeficiente de paredes, da Ia suma de las secciones de todos los soportes exteriores. La sección total de los pequeños soportes queda aumentada en la proporción corres. pond¡ente a la dlferenc¡a de coeficienres oe pandeo entre ambas clases de soportes. Dlsr¡.c¡¡ 6nlr. lo! toport.r !¡lárlór6t

fraños Iargos 7 Todavía es lmportante otra consecuenc¡a d€ la mayor o menor dlstanc¡a entrs los apoyos exteriores, Cuando ésta es grande (flg. 5), los soportes suelen estar desplazados de l¿ pared de fachada. hacla e¡ ¡nterlor del ed¡flc¡o.

a f¡n de quo quede espac¡o para las.lácenas perimetrales. Penetran por lo tanto en la su perf¡cie útil do los plsos: y a¡1n no es sólo el espac¡o que estrlctament6 ocupan, si¡o quo tamblén resulta Inutll¡zable una zona i su alrededor, y esto en la partó próxlma a las ventanas, que e3 la más valiosa. Esta pérdid¿, es lnás notabls en los edificios qúe 9e componen de locales pequeños, sobre todo sl los tab¡ques divisor¡os no se corresponden cor, Ios ejes de los p¡lares. Esto es especialmente lmportante en los ed¡flc¡os de gran altura.

ftamos'co¡tos al caso anter¡or, los pequeños ples derechos exter¡ores de acero de l¿ planta representada en la f¡gura 6 casl desa' parecen en el Interior de la pared. Pueden co_ Iocarse por delante del patamento de Ia fa chada o formar parte integrante de 5u estructura. Pero aunque se coloquen detrás de Ia pared de fáchada no qu¡tan más espacio qu€ el que de lodas maneras es necesario para los rad¡ádores de calefacc¡ón que se co¡oc¿n debálo de las ventanas, I A cada o¡e derecho puede atracar un tebi' que diviso¡¡o. Además, co¡ dicha dispos¡ción se facil¡ta la construcción de las oaredes ex te¡iores, pues las piezas que las coñstituyen tienen ási elementos apropiados en dondL f¡jarse, a pequeñ¿s d¡stanc¡as, en toda la al tura de los pisos, no siendo necesarios otros montantes oara Ia suieción de los elementoeue comoonen las fachadas. En contraposiclón


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Forru d. lor rl.o! .on üttr¡cllr¡ d. ¡c.E

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En general se pued€ daclr que la estluctura sustentanie es tanto más económlca cuánto más colto es _el cam¡no por 6l cual lag fue¡zas son transmit¡das al terreno y cuanto nenor es el número de elementos que Intervienen en egta tfansm¡sión. para elegir rás dtrecclones en que se dispondrán las vigas de lo9 dlstintos órdenos. su posiclón relai¡va y la atrura a que 3e s¡túan, es muy impo.tañte tener en cuenta er éspac¡o que se necesita ba¡a ras qanalizac¡ones de todas las Instalac¡ones y servlcios.

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L L L L L L L L L L L L L L

9 ¿osas sftr vlgaa de acerc

Las losás maclzas, sln v¡gas, conducen dlrcctamente las cargas! por el cam¡no más corto. a los apoyos. Sl l¿s dlstanclas gntre pllares son grandes, las losas macirag rssultan demas¡ado pesadas. Por lo tanto egta gsrructrF ra sólo es aprop¡ada cuando lag dlstanclas en.

tre apoyos son

r t

10 Pisos con un solo orden de v¡gas Las v¡gas (de primer orden) están sosten¡das directaments por lor pllares. EI cam¡no que

recorren las fuerzas es corto y por lo tanto, económico. El retlculado de la p¡anta 9o compone de rectángulos alargados; por lo tanto las d¡stanclas ent¡e apoyos son dlstlntas en una y otra d¡rección.

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pequeñas.

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11 Prsos cor dos órdenes de vlgas Cuando la dlstanc¡a entre apoyos es grsnde en ambas dlrocclones, lEs cargas pasan de las vlgas de prlmer orden (vlgu€tas) a los p! lares a través de las vlgas do segundo orden (jácen¿s). Las fuedas t¡enor¡ aquf un camlno a recorrer mucho más larqo que 6n el ojemplo 9. Es necesarlo otro el€ménto somotldo a flexlón, lás lácenas, para transmltlr las fu€rzas. La longltud da lag vlguatag, L, cegún el pr¡nc¡plo enunclado antes, deborfa s6! mayor que la do las Jácenas, l¡.

12 Plsos con tres ó¡denes de vlgds Cuando lás dlstanclas entre apoyos son muy grandos las cargas de las vlgas d6 segundo orden son rec¡bldas todavla por otro llstema de vlgas (ds ie.cer orden, cerchas o cuchtllos) y sólo a través de sllas pasan a los pllares. EI cámlno que aecorren las fuerzas es

L

L

rargo.

13 Embrcchalados

Los huecos quo deben atravesar un techo pueden Interruñp¡r algunag vlgas. Las cargas de éstas deben transmlt¡rs€ medlants brocha. les a otras vlgas que las llevan a los sopor. tes por camlnos má9 ¡ndlrecto!. l-m €mbrochalados encarecen la construcc¡ón. En 6l proyecto! Ia estructula sustenl¿ntg y los hua. cos para Ia comunicac¡ón vert¡cal deben estar estudiados cuidadosamente para que concuea'den entrg sí. 199

''¿------.

.


For¡ado3 do t6cho sln vlgat

pot arriba y po¡ aba. Una los¿ mac¡za -llsad¡rectamento queda sostenida por los pllares, s¡n vlgas d6 acero. Este procedim¡ento €s aprop¡ado para d¡stancias entr€ p¡lares p+ qúeñas o medlas (6 a l0 metros). El grueso d€ este p¡3o tlene de 20 a 40 cm. La cara lnferlor, llsa, ahorra el clelo raso. Por lo tanto el grueso total de esté p¡9o excede en muy poco al grueso estr¡cto de la losa. Este s¡stema baÉto es adecuado para vlvlendas, r+ sidenclas, hot€les y otrog ed¡flclos en qu€ las Ingtalaclones no sean muy lmportantes. Los tubos para la Instalac¡ón olóctrlca ouedon émpotrarsé en las losag portantos. Para ahorrar peso las losas puedan tener huecos. Tamb¡én son pos¡bles losas nervadas o a casetones.

io-

I

Este procedlmiento es especlalment€ aprG p¡ado para s6r eiecutado por el s¡gtema se¡f. lift: las losas se hormlgonan, una enc¡ma do

otra, en el p¡so Inferlor; cada losa hace de encofrado pEra la que se hormlgona enc¡ma; para que no se peguen se pono una capa Intermedla do separac¡ón. En los huecos ya pre. vlsto3 s6 cglocan los ples derechos de acero, qú6 alcanzan varlos plsos. En sug extremog superloreg ss coloca¡ aparatos elovadores ac. clon¿dos desde un puesto central, que etevan las losas, una tr¿g otra, hasta su pos¡clón def¡nitlva (véass pá9. 359).

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lll ti:ni*It

2 Cuando los cuerDos de edificación tlenen poca profundidad (hasta unos l0 m) los p¡es derechos se dlsponen en dos filas en los bor. des exter¡ores de la losa, A9i se obtienen su. perf¡cies sin columnas Interiores, en Ia9 que puede establecerse cuálquier compart¡menta.

c¡ón. Estud¡o .Wohnungssysteme in Stahl. de la cátedra del Prof. Ungers, de la T.U. Ber.

¡ini Berlín.

1968.

3 En edificios de gran profundidad los pies derechos se d¡soonen formando un reticulado distribuido en toda Ia suoerfic¡e de la losa.

200

+ | I


tisos con un solo orden do vigas

-o característlco de esta forma d€ dlgooner .tn planta los sopones gon las anchas super. 'icles s¡n columnas Interlores que s6 logran :hasta 30.00 m) y las filas de p¡es derechos

-

lxte.iores, muy próx¡rnos unos a otros. La l¡stanc¡a entre éstog e3 lgual al Inte¡e.io de

_,

estructura del plso, comprend¡da entr6 'l,50 3.00 metros. - -os p¡es derechos son de pequeña sgcclón, _ luedan Inclu¡dos en la egtructura do las pa. 'edes oxterlores y requleren poco espaclo. 'just¡tuyen además los barrotes vert¡cales de

/

'

gentido transversal queda bastante espac¡o entre ¡as vlgas. 2 Tamb¡én en ediflclos con varlas fllas dg ples dereqhos puede apl¡carss e3tg prlnclplo. L¿s fllas de apoyos, muy próx¡mos unos a otros.

se dlgponen en las paredes do los paslllos. como tamblén ¡o9 pleg derochos Intenores son dg pequ€ñag d¡mensiones, ocupan poco

espaclo o pueden desaparocer dentro de las paredes. Como no hay jácenas que vayan do apoyo á apoyo el espaclo quo hay entre ellos queda llbrg para las ch¡meneas do comunlca. c¡ón verticaf, ¡o que los hac€ muy indlcados, por ei6mp¡o, para laboratorlos. Los tabiques

t¡ansvercales pueden disponerse en los eJes de todos los pllares y las un¡ones entro unoe y otrog son todas lguales. Como lás fllas do sopoÉes ¡nterlores son f¡jag est€ slstema es

adecuado especlalmente para edlflc¡os en quo por 9u dest¡nac¡ón no sea de esperar que se mod¡fiquo la dlspos¡ctón del pas¡llo. como por ejemplo en hoteles, en los pabellones do ca. mas do los hospltales, stc. Las f¡las dé apoyos pueden dlgponerse tamb¡én sólo en uno de los lados del pastllo, formándos€ asl cruJfas de anchura d¡sínta, con lo cual s€ tlenen nuevas pos¡bll¡dadeg para la compartimentación dé los o¡sos.

-os armazonea d6 las fachadas. Es un sistema

,e construcclón económ¡co, pues los forjados J6 los techos deacansan dlrectamgnte gobre a9 largas vtga3, que en cada extlomo van tn¡das a un ¿poyo. No hay láconas¡ lag cargas se transm¡ten al terreno por ol camlno nás co¡to. La d¡sposlclón ds los soporteg en llanta es tfplca d6 la construcclón con esqúeleto de acoro: grandes d¡stanclas entrg rpoyos én el sentldo del onvlgado do los te:hoe y poqu€ñas dlstanclas en 61 3enttdo p€r.

_ ¡endlcular. - i Esta s¡stema

va blen para edlflctos do poca

_ lrofundldad, que sólo tlenen sopo¡teg en €l ¿xtgrlor y €¡ lo¡ qualss debq haber grandes

-

..

_ -

¡spsclos l¡br6s de columnas, que puedan utlr¡rarso en la forma que eo dosoo. lJn empleo .nteresante se da on lo9 edlf¡ctos parq apars+ ¡lento do cochgs. Las superflcler, llbrgs da columnág. facllltan las msnlobras de aparcar / desaparcar y perm¡ten varlat la dlstrlbuclón ie la3 plazas d6 aparcarmlento. Él grueso do los plsos depsndo d6 la dlstan. ;ls gntrg apoyos, y €stá entro 35 y ?0 cm. Las :anEll¡aclones do los dlst¡ntos fluldos oued€n

rongrso en la cámara que so fo¡ma inclma

- lel clelo raso; las qu6 van en gentldo long¡. tudinal s€ hacen pasar a través do las almas ' Jo lag vlgas; para los ramales que van en

1l

IT 201


Plsos con do¡ óldenes d6 vlga¡ Lag plantas con apoyos a grandes dlstanclas en ambaa direcq¡ones son muy f¡ecuen¡es en

las construcclones a base de esqueleto.

Las vigas de ambos órdenes pueden ser de alma llena, do alma alveoláda o de celosía. pue. deñ estar unas anclma de otras o quedar embrochaladas. La clase y dispos¡c¡ón dE ambas clases de vigas dependen de la altura dlsponible y de las canal¡zaciones qu6 sea preciso hacer pasar por los techos (véase tar¡blén pág. 295).

La

estructura qu€ sostlane los plsos se compo. n€ de do9 ó¡denes de vlgas: Ias de pr¡mer orden, o vlguetas, que son las que sost¡e¡en dlrectamente los forjados, y las de segundo ord6n, ll¿madas Jácenas o vlgas maestraa. .Corno conv¡ene que las vlgas da pr¡mer ordon, que llevan poca carga, tengan mayor lon. gitud que las Jácenas, ss tleno un ret¡culado rectangular ópt¡mo, tfp¡co para la construc. clón en ac6ro, En la flgura 12 la longltud do lss vlguetas e9 l% veces la dlstancla €ntre .apoyos de las lácenasi 9n la l.t os el doble. Son económ¡cas las longitudes entra apoyos de 6 a 12 metros para las jácenas, y d6 7 a 20 m para las vlgu€tas. La repartlción de las vlgas no tlene porqué colncid¡r con la de lo3 Dlos derechos. En la flgura l.'l una vlga de cada treg cae encima d6 un plg derecho. En Ia flgura t2, por el contrarlo, los ejes de lag vlgas se han des. plazado ¡especto a los eles de los p¡lares. Esto t¡€ng la ventara de que al lado de los p¡¡ares queda egpaclo para hacer pasar las canali¿aclones vert¡cales. Además, se logran slmpl¡flcaclones constructlvas en el esqueleto. Los p¡loaes no es necesarlo qus estén al¡n€a. dos en ambas dlrecclones. En la allneaclón d€ las ,ácenas puede¡ dlstrlbulrco de la forma que se qulera, Asf so tlen6 gran llbertad en la colocaclón do los apoyos. En la f¡gura 1.3 se ve una dlsposlclón al tresbollllo.

2 y 3 Las jácenas y las v¡guetas al m¡smo n¡ve¡ dan una ostructura de poca altura. Las canallzac¡oneg pueden hacerse pasar a través de las almas d6 las v¡gas: para ello son especial. mente Ind¡cadas las v¡gas alveoladas (vlgas Boydl. Los edlf¡cios con Dumerosas y compllca. das ¡nstalaclones requieren un espacio espec¡al para can¿l¡¡aciones debajo de Ios envlgados.

4 y 5 Las vlgas dé entramado o celosía permlten hacer pasar a su través las canallzac¡ones de las distlntas Instalaclones. El tamaño de los huecos del entramado l¡mlta las seccloneg de los conductos (véanse tablas en la páglna 298),

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202

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6 y ? Los dos envigados colocados ¡lno enc¡ma del otro ocupan una m¿yor altura, pero ofrecen mucho espacio para ¡as canalizaciones, ¡ncluso las de grandes secc¡ones. Pu"d"n éttu" d'a' ponerse en dos niveles. como las v¡g¿s. Un cambio de d¡rección en un conducto s¡gnifica a la vez un cambio de n¡vel. Para la estructu¡a de acero se obt¡enen unas escuaCrfas económÉ cas y un montaje espec¡almente ráp¡do.


Este sistema d€ dlsponor las vlgas en dos nlveles está e3pecla¡ mente ¡ndicado para ed¡f¡c¡os con Ingtalac¡ones complicadas.

8 Este slstema da lúgar, en los ed¡flcios con locales en dos cru-

Jfas separadas por un paslllo central, € la slgulente soluc¡ón: en el paslllo, ¡as canal¡zac¡one9 prlnc¡pales 9e hacen pasar al nlvel

de las jácenas, por debajo de las vlguetas. E¡ clelo raso está súepend¡do, debalo de las jácenas. Los ramales de distribución de laa canallzaclones e3tán en el nlv€l suoer¡or. ál lado dé las vlguetas, y pueden ext€nderse en sentldo kansversal po. todo el ollf¡clo. Atravlesan las paredeg del paslllo por el espaclo que queda entro las jácenas y la losa del forj6do. El clelo rago en los locales a ambos lados del pas¡llo está ¡nmedlatamente debájo de las v¡guetas. osto es, más slto que en el pas¡llo.

I

En un ed¡flc¡o de gran extenslón con los conductos vertlcales ds la lrstalaclón dE la cllrnatlzaclón €n 6l centro, los conductos de alre horlzontales pueden dlspon€rgg ds la slgulents forma: los prlnclpales, en €l nlv€l superlor vlgu€tas-; los -d dedelaslas de d¡strlbuclón ;,eneral, en ol Inlertor Jác6nas-: y

gal¡da del a¡ro, otr¿ vez lo3 ¡amales, qud van hasta las bocas do-ol on ol nlvel suoerlor.

l0 E¡

un edif,clo do gran extenslón con los coñductos verticales pala la5 canallzac¡ones en una esqu¡na,6s conven¡ento alternar la d¡recclón do los dos slstémas de vlgas a ambos lados de la

dlagonal del ed¡fic¡o. de tal manora qu6 on ambas dlrecc¡ones las v¡gas de la capa superlo¡. por e¡ámplo, €sté dlrlglda hacla el conducto venlcal de allmentaclón y desd€ allf puedan p6¡ t

los conductos horlzontales prlnclpales, al n¡vel de la caoa supetlor de vlgas, m¡entras las lácenas. y a 9u n¡vel los ramales

oe d¡strlbuclón, queden en el Dlano ¡nfertor.

203


'll El ediflcio sólo t¡en€ soportes en las pare. des oxte¡lores, enta6 los cuales van dispuestas unas Jácenas. Estas sostlenen las vlgas qua alcanzan toda la anchura del ed¡ftcio. El Interlor de éste queda asf l¡bro de columnas y

puede compartlmentarso llbremente.

12 El ed¡ficlo tlene var¡as fllas de p¡lares ex. terlores e lnterlores. Entre los exterlores se han puesto iácenas de alma llena y entre los Interlores, lácenas do celosfa. Las vlgag que sostlenen dlrectamente el forjado tamb¡én son

de celosfa, de lgual altura que las Jácenas y al mlsmo nlvel. Edlllclo en Btugg-Wlndlsch (Sulza). Atiuftectos: B. y F. Hdlleí

están sftuadas

13 Los ed¡fic¡os de tres crujías pueden tener cuabo f¡las de soportes. Las dos f¡las ¡nte. r¡ores se ponen entonces a los lados del pasillo. Estáticamente basta una sola fila a uno de los lados. Entonces las v¡gas de los dos tramos son de d¡stinta long¡tud.

204


I Pisos con tres órdenes do vigas I En los locales do mucha ¿nchura Duede conI ve¡¡r quo ¡ag jácenas carguen sobre otro sls. vlgas (cuch¡llos o cerchas), de tal ,'- teña de modo que'se forman tres órdenes de vlgas. pueden se¡. pesadas vlgas de al. L Las cerchas ma llena o vlgas de celosfa. I L L

u I Los tres órdenes de v¡gas están, en esta L* navo de gran anchura, uno encima de otro. Las cerchas, l-

" ! .-

en este caso, no recloen carga dl¡ectamente dsl forlado.

2 El cordón superior de Ia cercha puede quedar ?l .mlsmo n¡vel que las vigas que sopor. tan el forjado o, cuando se trata ds cub¡ertas, en el mlsmo plano que Ias correas. En este caso d¡cho cordón superior. además de los esfuer¿os qué como a tal ló corrBponden. está sometldo a esfuerzos do flexlón,

3 Las cerchas y las iácenas son v¡gas de en. tramado d6 la mlsrha altura. las vrgas qus _ sost¡en€n dlrectamente el forjado caen encl. ma de las barras vertlcales del entramado, un g¡stema que aprcvecha mucho el egpa. - Es clo, proplo para locales do gñn anchura, con - cargas elevadag.

-

4 Lás ce¡chas de entEmado forman con ros oes€do3 p¡la.es unos pórticos resisrentes a

- la flexfón. Lag lácenas. tamblén de entramado, y las. vlgas que sostienen d¡¡ectamente e¡ roqaoo son elementos normallzados oe un

iistema de construcción Industriallzada, !'te.¡e Un¡vetsitát de Be ln, aula magna. 1u¡tectos: Cand¡lis, Josic. Woods.

_

Ar

rffi


Dlsposlclones rnixta3 Muchas vecee una combinación de las dlspo' s¡clones representadas en lag pág¡nas ante_ riores const¡tuye una soluclón útll. Soportes exterlores debajo de todas las vlgas ahoffan espac¡o y permiten dlsponer tab¡quos dlv¡90r¡os en los ejes da todas e¡las. Los soportas Interiores suelen estar a mayor dlstancla. Las cargas de las v¡gas son transmitldas a ellos

mediante un sistema de jácenas.

TiiliiTiTTÍTTri iiiiiiiiiiiil;i iijil-t-j-ii1";-r-fi r f i i -i-iil- it I -i-i+ iiiiiiiiiiiliii

-r

iiiiiiirirlil,i

I

En este edificio do tres crujias la espaciadá distribuclón de los soportes Interiores per'

mite tanto formar grandes salas, como

una

subdivlsión en pasillo y locales menoros se' parados por tab¡ques situados frentó a ¡os Nuevo ejes da los soportes €xtgrlores.

edlllc¡o del lnstltut

fút dlo Vete -nátmed¡z|

nlsche Fakoltát de la F¡ele Un¡vercltát de Ber' lln. Arcuitectos: Dt. Luckhadt,. Wandelt.

IIIII tl|tl

llllilll u1+ ¡---f

t!

'l--------------:

iilTffltilitl 2

Para este edific¡o

de 100,00 metros de altu-

m'de ancho se han proyectado soportes exterlores a distanclas de 1,80 m y con 16 X 16 cm de secclón. Las paredes laterales cont¡enen sólo dos soportes cada una. Sl la d¡ferente dlsposlción de los soportes do las paredes exteriores debe que_ dar aparente en la fachada, la estructuración de las paredes exterlores debe estar adaP tada a ello. SI se quiere que las cuatro fachara con crujfas de

?,OO

das sean ¡guales hay quo poner pies derechos simulados en las oáredes laterales.

-.¿-) 3 Ed¡ficio con núcleo de hormigón excéntrico. Las jácenas y las v¡guetas están al mismo n¡vel y van empalmádas a unas vigas diagona'

Ies tendidas entre el núcleo y las esquinas del edif¡cio. Los pies derechos de las facha206

Y3

\l

y

laterales sostienen todo el ed¡ficio, mlentras que los de la pared posteEd¡fíc¡o de rior sólo sostienen la fachada.

das pr¡nc¡pal

-

adm¡n¡stftc¡ón de

la

seldoi. Aquitectos: the.

lv!annesmann AG en ous'

Schne¡det Esleben' Kno


'eticulados triangulares lmbién con lo9 retlculados t¡langulares pue,en subdiv¡d¡rse los techog, med¡ante s¡ste.as de vigas y Jácenas, de tal modo que las .sas de foriado tengan una d¡stancla entre

-

poyos sr¡f¡clentemente pequeña. En el ejemo que aquí presentamos se ¡ndican cuatro osibi¡ldades de dlsponer los env¡gados.

. Una red rectangular de vlgas y se -.spone sobre toda la plantá. En lácenas el Interior -rl edificjo no se produce asf nlñgr¡na par-

iularidad. En la9 tachadas extoriores, que no rtán en ángulo recto con los envlgados, los _ rjados quedan cortados obllcuamente. Es rsistema sencillo como estructuta de ace-\. pero no tlen€ nlnguna relación con la

-

-rLas lácenas y las

v¡gas fofman entr6 ellas r ángulo de 60'. Las v¡gas t¡enen mayor loñ-:tud que en el ojemplo I y requ¡oren por lo perflles más reslstentes, Con rgspecto -:nto

las paredes exterlo.eg los envlgado; son -.¡ra¡elos a ellas o las cortan E 60., parte de _s cantos exterlores de los forJados quedan )rtados obl¡cuamente. (Soluc¡ón llevada a realtzaclón) Las v¡gas 'r, disponen perpendlcularmento a las tacha-rs. La d¡stancla ontro allas g€ haca lgual ¡a

dlstsnc¡a entre los soportes do fachada. --r9 paredeg exter¡ores ae un6n con tornlllos _, lás almas de las vlgas, son lo quo la f¡la. ón de la tachada resulta muy sencllla. Los -rrtes oblicüos de los forlados sólo se pre_xtan en et Interlor del edlflclo.

'' La estructura de acgro s€ adapta al rettcudo t langular. Los tr¡ángulos de la red s€ - bdlvlden en otrog por tre! vlgag concu¡ren_.s en 3u centro. Las altu¡¿s do lo9 tflángulos )tusángulos asi formados son poqu€ñas, de _ ,do que en las losas trlangulares formaoas __)r ellos el momento flecto¡. es pequeño. Es ,s¡ble el empleo de losas de hormlgón tr¡an-''fares prefabrlcadas. Estas plezas pueden rnsportarse por las vfas públ¡cas hasta para cáso en que las dlstanc¡as entre soDortes an d6 10,00 012.00 metros, Las columnas ,n tubulares. En cada un¿ de ellas se reúnen vigas, lo que ex¡ge d¡sponer una preza oe

'

rión anular. Esta sohrc¡ón es cara y sólo es ,nventente e¡ caso de tener que emplear esqueteto de acero sin reves miento. con

reticula estrellada de vlgas v¡sta. Como

. este techo sólo ¡ntervienen 2 tipos de

s es posible una fabrtcac¡ón en se¡le rrata la obra.

v¡-

aue

2.a

x,6

t0,8

207

illl

U


Consuuccion€3 c¡rculare3

I

Para sostener los ed¡fic¡os de planta c¡rcu.

lar,

sl la

profund¡dad de ediflcac¡ón no e

grand6, puede dlsponerse un haz de vigas ra-

diales apoyadas por el lado exterior en un pie derecho cada una y por el ¡nterlor en ur núcleo clrcular de hormigón. Esta es una solución especlalmeñte económica.

2 Si la profundldad de ediflcaclón es may hay que poner vigas en dlrecclón tangencle para sostener el forjado. Las vlgas radlál" actúan entonces como jácenas.

3 v 4 Un caso Darticular da los ed¡f¡cios c' cuiares es ol formado por las rampas hel' co¡dales de los garales y aparcam¡entos. Pb.

-' den dar un g¡ro completo por planta (f¡9. (flg.4). mu, Se construyen o sólo medlo g¡ro elegantements a base do esqueleto metá¡¡c Cada una de las vigas tadíales que sostle¡!' el foriado se apoya por ambos extremos e' ples de¡echos de acero. Los forlados son P' ies de una superfic¡€ hel¡co¡dal, que Pue" estar formada oor oleitentos de

horm¡go

prefabr¡cado, pues todog sus elementos P!. den ser iguales y sólo se neces¡ta un molc'

204


Soporte3 a gran d¡stanc¡a üno3 de otros

tán en contacto con el aire, s¡n aislam¡ento

Para el proyecto de un ed¡ftcio con p¡es d+ en las fachadas exte¡iores no sólo tlene ¡mportancla la distáncla a qué s€ colo.

rechos

can estos ples de¡echos unos de otrog, s¡no su 3¡tuac¡ón respecto a la páred.

I

Cuando los pies derechos están a suf¡clent€ d¡stancla de la pared el lado de den. -po. tro (a) o por el de fuera (e)- no tienon n¡n. guná lnfluencia e¡ la estructuración de las

pafedes de fachada. Pero la conformación

y la estructufac¡ón de las.paredes_de fachada vienen muy condicionadas cuando los pies derechog están Junto dentro (b) o por fuera

a e¡la3

(dÉ

o

cuanoo -por ¡orman parte ¡ntegrante dé las m¡s. rnag (c). Sl los pies derechos exterlores es.

térñlco, por la acc¡ón de la rad¡¿ctón solar y los cambiog de temperátura suf¡en unas d¡lataciones y contraccjones que hay que tenef

en cuenta al estab¡ecer €l s¡stema do construccÍón de las paredes Inter¡ores y exredo_ res,_a f¡n de ev¡tar desperfectos. Además. pueden producirsé puentes de calor. En los edific¡os de varlos p¡sos. para Ios apoyos de ¡os ttpos (a) y (b) se requ¡ero en generat uná pmtecclón contra el fuego. para la parte exterior de los del tipo (c) asl como para los de los tipos (d) y (e) no os obl¡oator¡o en muchos ed¡f¡clos reves rlos con rñatef¡ales de proteccjón contE el fúego. En estos casos €l arquitecto t¡en€ la posibiltdad de aprovechar el porfllado de las ptezas de acero como elemento de conformac¡ón ari!¡i. tectónlca del edlficlo.

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-.-o-.-l-

.t

I

2 Los

p¡es derechos están detrás de Ia fachada, en el Interlor del ed¡flc¡o. En este caso ta pared de fachada es totalmente Independlen-

te de lá

estructura sustentante. La dlstr¡bu_

clón. ds las ventanas no vlene condlclonada por ¡os pres der€chos. s¡ los montantes entre ventanag son todos lgtra¡es, las ventanas pueden ser tamb¡én todas ¡guales. En cada uno cl6 .estos montantes pued€ atracar un tablque dlvlsorlo. E,,tre la pared y los apoyos pueden

nacerso pasar canal¡zaclones vertlcales, o bien, poa onclma del clelo raso, canallzac¡G nes horlzontales, cosa especlalmonte Indlc+ oa, mucnás veces, pára l¿s Instalsc¡onss d€ cllmatlzaclón a alta preslón. Sl un pls oero\ cho qu€da en el ejg do un monta;te €nrre ventanas. los tablques d¡v¡sorlos quedan Inte.ceptaclos por él; entonceg 59 necesitan e¡ementos div¡so.¡os especiales. Esto puedo evitars€ hac¡endo que los apoyos queden en-

tre los montantes. En este caso se ponen eventualmento elementos ds ventana cieqos. lJn Inconven¡ente de est6 s¡stema es qua los

de las ventanas. La superf¡c¡e no utilizable. rayada en la flgura, ss ¡totablemente mayor

perf¡cle utll¡zable, espec¡almente vallosa ce¡ca

cuyo aprovechamlento puede quedar muy per. jud¡cado por un plo derecho de éstos.

ples derechos detrás da la fachada qued¿n en el ¡nterlor do los locales y reducen ra su-

que la secclón estrlcta d6l apoyo. Esto flen€ Iñportancla sob¡e todo én locales pequeños,

j

l il

J

3 Los soportes en el exter¡or del edif¡c¡o sólo es(an un¡dos a él por las jácenas que salerl oel.¡nterior del m¡smo. En este casó la composic¡ón de las fachadas y la comparltmen.

j l

Iacton de, las plantas son totalmente ¡ndepenorentes de la situación de los soportes.

I' .

I]ASI.SONIAC

209


Cuando los soportes, a gran d¡stanc¡a unos de otros, están en contacto lnmediato con las fachadas, a causa de su gran sección suelen ser más anchos que los montantes do separación entre venfanas. Sl los Interejes de ¡as

ventanas (a) deben ser todos iguales, por su subordinación a un ret¡culado establecido. a ambos lados de los p¡es derechos las ven'

tanas resultan más estrechas (b). Si se quiere qúe las vent¿nag teng¿n igual anchura de_

+o-]-o-.-l-o-----t--9-+ It-b ---+ --- | . - -r-- o-t .r¡l'l rl I :"' 1',. ll ..::)

["--.i-.uJ 4 Log ples derechos están detrás de la pared

de fachada; no están en contacto con ¡a at_ mósfera exterlor, por lo tanto' ya quo la par€d pasa totalmento por d€lante do ellos. Sobresalen hac¡a e¡ lnterlor, ds modo que si la tabiquería se haco con el6mentos prefa' brlcados los elementos que atracan en los Dies derechos son dlstlntos de los quo atra' can dlrectamente en los montantes de sepá'

',i-.'.1.

rac¡ón de ventanas.

¡.i"t-

l't'-:;;

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.

5 Los Dies derechos forman Parte integranto do la pared y por lo tanto son v¡sibles desde el extirlor v partlc¡pan en el sspecto de la fachada. Pero no se produce nlngún efecto de relieve, nt Juego de luces y sombEs. La estanqu¡dad entre

el p¡e derecho y el

de la pared exlge atenc¡ón espec¡al.

resto

Cuando

por el inter¡or el ple derecho queda en el mismo plano que el paramento ¡nter¡or de Ia pa' red ho son necesarlas p¡¿zas espec¡ales Para los tabiques que atracan en los ples de' recnoS.

6 Los pies derechos en la cara exterior de Ia oared de la fachada producen un vigoroso ;fecto de vertlcalidad. Las uniones de los ta' b¡ques divisorios con la pared de la fáchada son todas ellas iguales.

210

'

,.1 ,....'"'. .tl,rí;

i,:..:

I

ben lntroducirso lrregular¡dades en 9l reticu' lado ¡nterior. Segúñ la s¡tuación de los soportes respecto a la pared de fachada ¡esultan los s¡gulentes ües casos:


Soportes a pequeñe distancia unos de otros Cuando los goportes €xterioreg se colocan oe.

bajo de cada un¿ de las v¡gas que sostlenen los forrados, la estructura sustentante resulta má3 económ¡ca. Su d¡stanc¡a de 1,50 a 3,60 metros ea igual al ancho corr¡ente de las

ventanas. Llevan poca carga y tienen poca secc¡ón. Su anchura vlene a ser ¡gual á Ia de

los montant* del arrnazón de las

fachadas de la

suspendldas. Los soportes exterlores

estructura slrven al m¡smo t¡empo pala la fijac¡ón de los elementos de la tachada, ahorrándose ¡rnos montantes espec¡ales para esta

mis¡ón. En todas las ventanas 3e dan las misma3 q¡rcunstanc¡ag, de modo que todog ¡og olementos de la fachada pueden ser lguales. Lo mismo ocurre con la unión de los tab¡ques div¡sor¡os con la fachada. Segúfl la situac¡ón

de los soportes respecto a la pared de

fa-

chada resultan los slguientes tres casos:

Los p¡es derechos quedan detrás de la pa- Ired de fachada y por lo tanto están protegicontra los agentes atmosféricos. Es cier- I dosque sobresalen

hacia el ¡nterio¡ de los lo. cales, pero no más que, por ejemplo, los ra., diadofes.

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_)

-)

2 Los ples derechos forman parto Integránto , de Ia pared. Generalmente requleren un revestlmlonto protector contra el fuego por el

lado interlor. Por lcs ladog la mlsma oared ,puede seru¡r de revestlmiento protector. por

el exter¡or generalments no es

necesarro.

'3

Los ples derechos por delante de la fachaOa constltuyen un e¡eÍiento arqu¡tectónico esencl¿1, Sl deben llevar revest¡m¡enro conrra

fuego prácticamente quedan envuetros por 9l Ia pared exter¡or. El montaJe de los pies de-

rechos que no llevan revest¡m¡ento debe eie. cutarse con mucho cuidado, pues forma parte visible de la oared.

211


Formas del alzado en los edificios con esqueleto de acero

t¡a[smi3ió!¡ de calgag vortlcales

La torma del al¿ado do un ed¡ficlo está en es.

trecha r€lsclón con €l concepto egtáflco ds su estructura sustentante. Con los modernos proced¡mientos pueden llevarsg a realldad todo con acero- casl todag las ldeas -sobre que pueda tener un proysctlsta. Las condlcio-

nes económicas ponen lfmltes a sllo Las cargas qua las vlgas d€ lo3 plsos con.

centran on gus puntos dE apoyo son transmltldas por la estructura vertlcal al suelo, Las dlstanclas entrs apoyos son la3 longltudes

I y 2 Los p¡es derechos d¡scurren

vertlcal

mentg, sln desplazamiontos laterales, hasta

el suelo. Las cargas se transmlten por €l camino más corto. Los plsog pueden tener la

mlsma planta (l) o plantas d¡sdntas (21. Los ed¡flcios están formados por bloques prlsmá. tlcos.

d€ los elemontos de la estructu¡a hortzontal. La estructu¡a de los plsos puedo ger so3ten¡da por el perimetro o puede sobresallr res. pecto al slstema do los apoyog. Los elementos sustentantes vertlcales pue. den se¡'los proplog elementos vertlcales dg la estructura do acero, pueden ser paredeg de hormigón, o tamblén los rgclntos c€r¡g.

dos que alojan la9 comunlcaciones vert¡cale3. Sl los puntos dg apoyo do las vlgas de los d¡stintos plsos coinclden unos sobre ot¡.os se forman unas guceslones vertlcaleg de sooor. tes, Son posibles soportes lncllnados, forman. do ángulo con la vertlcal; en al¡ado puoden discurr¡r rectos o pol¡gonaleg y .equleren can.

trarrestos horlzontale3.

Las cargas se transm¡ten al suelo sólo por medio de las estructuras sustentantes tnre. riores (núcleo de soportes do acefo o pare.

des de ho¡m¡gón). Las zonas exterlores en ¡a p¡anta baja están l¡bres dé soportes. Las cargas de los p¡sos se transm¡ten al núcleo, por

etemplo, de lás sigulentes ñaneras: 5.1 P¡so a plso. mediar¡te v¡gas en voladizo en cada planta. 5.2 Mediant€ tlrantes que las lleven a una v¡ga en voladl¿o slfuada en la parte superror del edif¡c¡o, v¡ga que las transm¡te al núcleo. el cual las transm¡te a su vez al terreno. 5.3 Med¡ante una viga en voladl¡o colocada a medla altura del ed¡f¡c¡o. Los piso3 que quedan debajo van suspendidos de esta viga: los que están enclrha v¿n apoyados sobre ella. 5.4 Por una v¡ga en voladizo en Ia parte Infer¡or de¡ edificio.

212

do9. a .elementos .horizontales, quo puedan recrDrr ras ca¡ga9 de un plso, d€ un grupo d€ plsos o cre todos ¡os pisos del ediflc¡o, y por lo tanto pueden sor de muy d¡s ntas dimen. s¡ones.

se producen los slgu¡entes pos fundamen-

tales:

3 Las paredes exterlores pueden quedar re. tranqueadas en algunos p¡sos (3.1); en aF

4 Cuando en las plantas superioi.es so

gunog plsos pueden faltar las paredeg exterio-

res (32). En estos cagos la estructura susten tanté es como la de la figura t. Sl los ples

derechos exterlores deben quedar ret¡anquea. dos en la planta bala, las fuerzag que trans. miten deben ser desplazadas lateralment€ por

6 El núcleo sustentante actúa como elemento domiñante en la estátlca y en la forma del ed¡flc¡o. El ed¡flclo tlene var¡ae vlgae en vo-

ladlzo con grupos de plso3 apoyadoi o 9us. pendldos. Puede pensarse para los voladlzos en vigas de entramado d€ altura lgua¡ a la

del conJunto d6 varios pisos.

6..| Las vlgas vuelan simétricamente a ambos lados del núcleo. 6.2 Los grupos de p¡sos se d¡stribuyen asl. mét came¡te.especto al núcleo. Éste está somet¡do entonces a grandes momentos de flexión. Cualquier ad¡c¡ón posterior de pisos en voladizo e9 utoola.

abajo

como elementos a comp¡es¡ón, o hac¡a arr¡. Da como etementoa a tracción. Los AUe tra. bajan a compresión pueden transmit¡r ias car. gas d¡fectamentE al ter¡eno. pero si ta suce_ s¡ón dé soportes queda lnterrumpida porque los apoyos no están uno debaJo de otro, ias cargag que actúan sobre ellos deben ser oesplazadas lateralme¡te. Cuando los sopones trabajan a tracclón slempr€ tienen que ir uni.

.Los soportes transflsrgn las cargas de los pl.

medio do estructuras horlzontales (33).

5

sos, que rec¡ben de las vigas. hacla

pone

un p¡o derecho para cada vlga y en camb¡o en la planta bala sólo se pone un soporte

para cada cierto número do tramos, es pre. clso dlsponer una viga o cargadero que rans. mlta los esfuerzos (4.1). Cuando esta vioa está en la part6 super¡or del edificlo las birras quo sost¡enen las vlgas d€ los techos trabajan a tracc¡ón (4.2).

7

La planta baja es totalmente

lib.e de sopoF

tes ¡nter¡ores; las cargas se transmiten al suelo sólo por los soporteg exteriores. Hay i las slgu¡entes soluc¡ones: t 7..| Todas las vigas tlenen gran long¡tud. 7.2 Las v¡gas se apoyan inter¡ormente en tirantes que cuelgan de una vlga coloc¿da en la parte super¡or.

7.3 Los p¡es derechos ¡nter¡ores se apoyan en una v¡ga de altura ¡gual a la de un p¡so, s¡tuada sobre la planta baja.


=tr=

J--_-f--t------t

FtrT= -l-____.tff9.4

I

Las cargas del ed¡ficio son transmit¡das a dos torrss geparadas. 8.1 Las cargag do los forrados de cada dog .plsos se reúnen en una vlga de altura lgual - a la d6 un piso. El p¡so quo queda en medlo _ i,ro tl6no, por lo tanto, ningún ple derecho. - 8.2 El odlflc¡o tlene la forma do un puente de - gran luz, aprovechándosq toda su altura para '.formar una vlga d6 cBlosfa. - 9 Los soporteg Incllnados requleren un con. - . tfarresto horl¡ontal. Los ompulég horlzontalss

.-

-

mayores cuanto mayor es la Incl¡nac¡ón de lo9 soportes respecto a la vertical. 9,1 En los edlflclog glmiitrlcos, laq fueftas horizontales prccedentes d€ las cargás s¡mé,

en v ¡nveft¡da arrlost¡an muy oflcazmente el edif¡cio contra lag fuer zas del vler¡to. 9.4 El apoyo en V produce empujes horlzontr¡camento dlstribu¡das so coñpensan. Sólo tales cuando ¡as sobrecargas son des¡guales. se necesitan co¡üarrestos para los empu¡es 9.S La casa cráter con soportes tnclinadog da produc¡dos por las sobrecargas no uniform¿. lugar a poderosas fuer¿as hor¡zontales, que mente rePañldas. s¡ el edlllc¡o es gtmétrico pueoen ser qon9,2 Log ed¡ficlos as¡métr¡cos requ¡e¡en estruc- trarrestada3 en pa*o medlante t¡rantes de turás poderosas pala absorber los empujes cable. sor tanto

9.3 Los soportes

horlzontales.

.fransmlslón de tas cargas do los pler d€rechos

"Las plantas Inferlores dg fo3 édltlclos suelen tenei uir destlno dlsttnto d6l de las Dlantas -',que van enclma, lo quo haco necesailo que -.en ellas la dlspos¡ción de los pleg derechos - 'sea dlstlnta. Tar¡bién hay motivos formales

-

_ ,que pueden aconseJar lo mlslno, como el de sepa¡ar dsl suelo los cuerpos do edlficaclón -' 'maclzog. Las cargas do los pllare3 quo no a lag clmentaclones son recogldas por , l'llegan vlgas qu€ pueds

tlabajan a flex¡ón. Esto re. 'tsolversg económ¡camente med¡ante una es. .tructura do acoro do poca alfura. Cuando so aprovgcha esta elemento €structüral como -- :ielemento formal se haco vlslble la marcha de osfuar¿o9 a lo largo d€ la estructura.

-

_..los

Los ptes _ ,l La planta bala está rctr¿nqueada. derechog que or las plantag guperlor€ están .- :luntq a la pared de fachada se apoyan sobre ,los vo¡adlzos do unas vlgas que much69 veces

- .Í¿v,gsan todo ol ed¡ffclo. _1 .2 En la5 plantas supe orss so pono un pl6 - derecho en cada vlga m¡ontras qu€ en la plan. _ iita baja los p¡es derechos gq ponen mucho ,más dlstantes. unas vlgas recogon las car- gas de los ples derechos super¡ores y las lle. .van a loe robusto! pilare3 Cag¡ - slempre e3tas v¡gas están €nInferlores. la parto Inforrior del edlf¡clo y son vlgas de acero do alma - llena. _

3 Las v¡gas que llevan las cargas de los pisos super¡ores a los p¡¡ares de la planta ba¡a pueden tamb¡én ser vigas de celosía da alturá ¡gual á toda una planta (a vec€3, destinada a Instalac¡ones); es un slstema econó.

mico de salvar los vanos de gran anchura de la estft¡ctura.

4 S¡ la estructura de altlra ¡gual a la de

un

p¡so, que transm¡te los esfuerzos está en una d€ las plantag sl,per¡ore9, los apoyos Inter-

medios actúán como tlrantes, y los soportes pr¡nc¡pales, que llegan hásta el suelo, deben {ransm¡tlr todas las cargas,

213


Voladi:os

un edificio que sólo tiene pilares en su interior y cuyos pisos se ádelantan cons¡de¡ablement€ respecto a d¡chos pilares, proporciona una completa l¡bertad en la estructuraclón de las fachadas y en la compartlmentaclón med¡antg tab¡ques. Pero hay quo tener en cuenta la flecha que se produce en los suelos y

los mov¡m¡entos que a consecuencla de ello se producen entrg las paredeg exterlor$ y los forjados. A continuación damog tres golu. c¡one9 a este Droblema.

t

constitulda dlntoles tienen voladlzog cons¡derables. como los es'fuer¿os van d¡smlnuyendo hacla el extremo de los voladlzos, la altura d6 las vlgas tam. b¡én s€ r6duce. La pared exter¡or va suspen. r--r---F--t dlda de unas vlgas de celosfa, más altas y E.[--.] por lo tanto mái rfsldas sltLládas ehclma ¿el i¡¡ftj ültlmo p¡so. Por lo ianto la fachada no partl- F:t+ clpa en los movlmlentos d€ los guelos a con -É-ltl secuencla de lag varlaclones de carga. Su

lli-:

La e3tructura sustentant€ está

por un conlunto d6 pórt¡cos cuyos

un¡ón con los techos exlge un culdado espe. c¡al I fin de que se conserve ls pos¡b¡lldad ds mov¡m¡ento y s¡n embargo se evlte el paso de lo9 sonldos. En sentldo longltudlnal el edlflclo está arrlostrado por modlo de pórttco3 . rfg¡dos ontr6 lo9 ples derochos Inteflores.

Calsse Centftla d'Allocat¡ons Famlllales, Pa¡ls. A¡qu¡tectos: R. López y M. Reby: lngenie. rc. S, Pascaud. 2 Entre dos núcleos do comunlcaclón vértlcal, que aü¡ostran el ed¡f¡c¡o en los dos sentldos, en cada dos plantas se pone una v¡ga Vlerendeel longltud¡na¡ que vuela en ambas dlrecclones. En los cordones super¡or e Inferlor de las vlgas longltudlnales se apoyan unas v¡gas transversales que tamb¡én vuelan por am. bos lados. En los p¡sos en que se encuentran las v¡gas V¡erendeel sólo son vls¡b¡es lo9 montantes qu€ const¡tuyen el alma de la v¡ga: el resto queda l¡bre. Los pisos que quedan entr6 dos vigas V¡erendeel quedan comple. tamente l¡bres, salvo lo9 núcleos de comuni. cac¡ón vertlcal, y p€rm¡ten d¡sponer en ellos localeg tan grandes cono-se quiera. Las vlgas V¡erendeel, po¡ su gran áltura, son relattvamente rfg¡das. En la construcclón de las fachadas hay que tener en cuenta la dlferenc¡a de sobrecargas entr6 dos v¡gas Vlerendeel superpuestas.

Este proyecto no s6 llevó todavía a efecto. Es una ldea que of¡ece lnteresantes aspectos para su empleo. La estructura sustentante podría en este caso ser bastante costosa. El autor ha proyectado tamblén con la mlsma ¡dea un edificio de planta alargada en el cual

¡as vigas Vierendeel van entre dos pares de núcleos rígidos. Besulta asf una casa en forma de puente (véase pá9. 2131. Prcyecto: Helmut Weber y D¡eter Ganns -(bibliogralia: .Bauen +Wohnen., 1967, núm. 1. .Ken¡stützenbauweise.). 3 Nuevo edif¡cio para una Caja de Ahorros. Cu¿tro pilares entre los cuales se d¡sponen pesadas lácenas. Estas vuelan, en ambas d¡recciones. hasta unos 5 m. Las vigas que sostienen el forjado quedan a la misma altura que las jácenas. El arriostramiento vertical se consigue med¡ante un núcleo de comunicacio' nes vert¡cales, de hormigóñ, situado excéntr¡' camente.

-

Spatkasse Ludwigshafen.

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Casa3 coD

lor plsor su:pendldor

En este tlpo de edif¡c¡os todas las cargas se transm¡tgn al suelo a través d6 un núcleo ln. terlor, Este núcleo puede cons¡stlr en una e3. tructura de acero o on una construcclón de

hormlgón (€ncofrado desli¿ant€). Los plgos están so3te¡ldos por su partg €xterlor, mF diante unos tlrantas, desdg arriba, donde unas pesadas vlgas €n vol¿d¡zo transmlten las cargas al núcl6q. En la planta baja se tlen€ a3Í toda la zona oxterlo¡ l¡bro do pilares. Los esbeltos tlranteg quedan fácllrnonte Integrados en las paredes de facháda. Detalles del monta¡e en la páglna 359.

I

Núcleo a¡argado en planta, do estructura ds acero. Las vlgas en voladizo quo 9€ apoyan sobrg él son d6 acero, de alma llena. - Éd¡ l¡c¡o da ollclnas da la casa Phil¡ps en E¡ndhoven. A¡qultectoa: LuYt, de longh.

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2 Planta cuadrada. Robustos p¡lares de acsro en los ángulos del núcleo. Las fuedag del

v¡ento se t¡ansm¡ten medlant6 entramados hor¡¿ontales dlspuestos entre los pilares del núcleo. Las v¡gas en voladlzo que trangmlten las cargas al ¡úcleo son vlgas ülanguladas, de ace¡o. Edillclo de ollclnas de ¡a AIDíne

Montan,

en

Leoben. Aqultectos: Huth, D6

menlk.

á

W-_ t_

3 Casa con ¡os pisos suspendldos, dg planta

F n

cuadrada y mlcleo cuad.ado. El núcleo se ha prolongado por enc¡ma de¡ últlmo plso. Los t¡Éntes son cables quo pasan de lado a lado del núcleo dentro de unos canales dlspuestos al efecto. Vancouvet Olllce Build¡ng. Atqultecto! Rhone, ¡redale.

-

215


-"1 I i I I I

Casas con estructuE

¡

r

base do pó¡t¡cos

I

Estos edillc¡os no t¡enen plfares Interiores, ¡ooas tas cargas son transm¡fldas med¡ante tlrantes a unos robustos pórt¡cos. Las fuer¿as oer vrento son resist¡dag por la rigidez de lo3 port¡c03.

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Los tres pórt¡cos son de seccjón tubular. dos planos, unas vlgas long¡tu. ornares de secclón también tubular €ntro las cuales se t¡enden vlgas trangvergales de las que cuelgan unos flrantes a los quo van fiIadas ¡as vlgas de los forJados d€ cuatro pl. sos. del lén en ld Ctté uníverct. - Pabellón talro-de Par!s. Aryultectos: parcnt, Forough, S.ost¡enen, en

Ghlel.

2 El

1H

-l

J]

I

espac¡o compreñdido entre las dos

¡ores

do comuntcac¡o¡es vert¡cales sólo t¡ené o¡la_ res exterlores. Las vlgag que van de uno a otro de.estos .pllares, de 16,25 m ds longitud, están un¡das por parejas, con unos en¡ramactos. dg altura lgual a la de los p¡sos. Asr resu¡tan unos suelos de poca deformab¡||oao. po¡ ta d¡sposición a¡ternada de dtchos ¡a distancia que cada ptanra que:1,i:I:d9" oa t¡bre de obstáculos

es el doble d6 la d¡srancta entre pórticos. Los ent¡amádos t¡enen r¡amos Vierendee¡, s¡n dlagonales. para los paslros y ¡a9 puertas. Junto con los p¡lares exterlores.. estos entramados consfl tuyen pór.

tlcos verticales qu€ arr¡ostran transversal.

men

el

ediflclo. Otros arrlostramientos se

consiguen mediante entr¿mados veftlcarea en fas torres. South.Hotel en M¡n- Bad¡sson neapol¡s, Mlnnesota, EE. lJll. Arquitectos: fhe

uetny Assochtes.

216 -


Casas con

ls|l¡¡ctu¡a en foama dc puomg

':l{",if,j:f.,:;¿:l:.T::r:"^:;J",::,:"?y;:

$p5",;¡",1,.ft+ll,,lm l'"ifui¡'*ilf*'x,*"rÉiiil,::! -J

if.t¡

2 Casa con estructura en fó.ñ,

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Construcc¡óÍ¡ por acoplarnionto d€ celdas prefabricadas Buscando la Indust.¡¿llzaclón d€ la construc. ción so han ensayado d¡stlntos procedlmien. tog do orefabrlcar ¡ndustrlalment6 elementos tr¡d¡men9¡onales, en forma de celdas cono¡e. tamento termlnadas y equipadas, de un t& maño lo mayor qug 9e pueda mlontras sean

HtrMtr mtrEm Hmffiz

transportables por las vfas públlcas, El tra balo de montale a real¡zar en obra ss reduco entonces slmplem€nt€ a colocarlas unas.Jun. to a otras y a empalmar las Instalacloneg. Estátlcamente podemos dlstlngulr los slgu¡entes tlDos dE congtrucclón a bass de celdas:

I

L¿9 celdas se colocan dlrectamonto unas sobre otra3, sln añad¡r nlngún otro slemento. L¿s celdas Inferlores deben rcslstlr entonceg las cargas do las qu6 están €nclma y dqbEn dlmenslonarsg por lo tanto para qu6 reslstan esti¡eazo3 vortlcales y horlzontales d€ clerta magnltud. Como consecuencla, las celdas, o b¡sn no son todag lguá|eg, o blon las do la part6 superlor aesultan notablementg soDre-

,l Slstema Doernach (estátlcamente como el eJemplo 2). Un entramado autoportante compuesto de montantes y d¡nteles de sección hrbular, con clrculac¡ón de agua por su lnterior

como med¡da de protecc¡ón contra e¡ flego. Las celdas son cuerpos ds plástlco, que se pueden Introduclr posteriormente en el enkamado. Las lnstalaciones se encuentran en el espac¡o correspondle¡ts a lo9 montanteg del entramado. Las celdas propiedad del arfendatario, puedE llevárselas al camb¡ar do ¡es¡deñcla-

dlmenslonadag,

ffiffi 2 Lss celdas son cuorpos totalmenta Indepen. dlonteg unos dg ot¡os en cuanto a la trans.

mlslón do esfuer¿os y ae colocan en un en. tramado de acefo construldo con tota¡ Inde pendencla de ellas, que soporta todas las car. gas.

3 Una soluclón Intermedla conslste en el+ cutar todag las celdas lguales, calculando las barras reslstentes estrictám€nte para,las ne cesldades de la propla celda. Entre las cel. dag se ponen ef¡tonces barras do acero plano vertlcales, horlzontales e Incluso Incl¡nadas, que en colaboraclón con las barrag reslstentes do las arlstas de las teldas, y arrlostradas contra el pandeo por ellas, reslsten los esfuerzos d€ compreglón y tracclón. Los comDonentes esenclales d6 un¿ ce¡da son el techo y lo9 cuatro pllares de los án. gulo9, Pueden estar cerradas con paredes prefabr¡cadas cuando estas Faredes s¡rven como paredes do fachadas o paredes dlvisorias. Para los techos. algu¡og do los proyec. tos los prevén dobl6s. La soluclón 't es estáticamente Insuflclente. pero tlen€ de común coñ la 3 que las celdas están Inmedlatamento un€ Junto a otra y no es necesarlo, aunque es posible, doblar las paredes y aun los te. chos para consegu¡r Ia protecclón térmica necesaria. En una realizac¡ón del tlpo 2las celdas deben estar protegidas po¡ todog lo9 lados contra las Influenclas climát¡c¿s, lo qu€ representa un coste adiclonal. La construcc¡ón a base de celdas prefabrlca. das no se ha empleado hasta ahora en gran escala. Se conocen algunas realizaciones de pequeña ¡mportancia, asi como d¡stlntas construcc¡ones de ensayo y numerosos proyectos. A contlnuación exponemos algunos de los proYectos conoc¡dos.

218

Proyecto para el concufso de la TV de Berlín en el año 1968. Las celdás, compuestas pot angulares de acero soldados, so colocan dejando un c¡erto espac¡o entr€ ellos. En estos espac¡os pueden ¡ntroduclrse unas p¡eza!¡ de acero plano que s¡ruan como apoyos pata taans' mitir las cargas verticales. Támb¡én pueden ¡r allf diagonales soldadas a los montántes, qu€ s¡rvan para el arr¡ostramiento. Pero también se ha pensado quo estas d¡agonales slrvan coño d¡agona¡es de entramados extend¡dos a toda la altura del edlflc¡o. como cordones do esto9 entramados se emolearían entonces unos elementos horlzontales colocados en los espac¡os

5

que quedan entre los angulares.

-

Aryultectos: von Sa¡tory, Kohlma¡er,

6 El sistema llamado por los autores RSC (Feversible-Stahl-Container) puede tener aplicación en Ia construcc¡ón de viv¡endas. Grupos de entre trcs y seis celdas prefabricadás (containers) forman las viviendas. Están suspend¡das de los dinteles de unos pórticos múltlples de varios pisos. Unas torres de comun¡cación vertlcal se disponen. a d¡stancias' convenientes, en lugar de los containers, entre dos de los citados pórt¡cos y a la vez s¡¡. ven para arr¡ostram¡ento del ed¡ficio frente a las fuerzas horizontales. Slsle¡ná FSC. Ar. qu¡tectos: Meyer, Rlnne. -


Arriostramiento de los edificios con esqueleto de acero ConccPto! báslcos La pr¡ncipal causa de producclón de esfuer' zos horizontales es la acc¡óñ del v¡ento, quo

s€ distlngu. según que actúe tomo fuena

de comDreslón o do succión. Para muchas re'

Adott.d¡lnto¡ lErizontrl.t l-a Dres¡ón del v¡ento actúa sobte las super' f¡cl;s éxterlores del ed¡ficio. tales como lag fachadas, cubterta, etc., quo transm¡ten las fuer¿as hodzontales que reciben a las €struc_ turas de alrlostram¡ento Interlor. Estas e3_ tructuras son ds dos clasesl horizontales y vertlcales.

Dls¡o.l.lón

d. lo. ¡rrlo.v.ml.nro3 e..lrctl.!

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flrot d. ¡nlo.!..hl.nto. Y.nlc¡|.. 6 La estructu.a formada por barras ve¡tlcales

y

hori¿ontaleg puede arrlostrarse de las 9lgu¡enteg maneras: ? Por estructuras portlcadas formadas por ba' rrag rfgldas unldas unaa con otras en los nt} dos, con unlones ríg¡das o artlculadas' Debe

habe. un número suflclente d€ unlones rfgl'

o¡ones hay ademág normas sspeclales para

ias fuer¿a! hori¿ontales produc¡da3 por log terremotos. E¡ los ed¡flclos alto! qon estruc.

türas poco rfgidas los desplauamlentos producidos por las fuer¿a9 horizontales puedon

ser lmportanteg. Sl los aPoyog, 9n vez d€ 9er vertlca¡es, están ¡nqlinadog, las cargas vertl. cale3 prqducen componentes horlzontaleg. Hay ot¡as causas qu9 producen esfuer¿os ho-

Sl la fuena del viento que acttla en la fachada se transm¡te d¡rectamenta al suelo en cada uno de los eies de la eStructüra' no son

I

necesarlas estructuras horlzontales quo partan los 6sfuerzos.

re_

2 si la transrnls¡ón de lag fuer¿as horizontales

al suelo sólo se hace en algunos puntos fl.los, son neqesar¡as unas vigas qúe actúen horl'

Las estructuras vert¡cales qus deben tranr' mttlr al t€rreno las fuer¿as horlzontales deb€n estar dlspuestas por lo menos sn dos dlrec' clones no parale¡8s entre 8Í y €n Po¡ lo me nos tres planos, a fln de poder absorber l¿s fuerza3 del vlento que llegan en dos dlrec'

rlzontales: empujes de tlerras, rozamlento de los tableros do los puentes con las Pllag ds lo! apoyos, la fuena de trancclón ds las clntag trangoortadoras, o las máqu¡nag que con-

tlenen ma9a9 oscllántes. Todag la3 obras deben arr¡ostrarco sufclentomente contÉ las fuerzas horizontales. Y hay que tener en cuenta qu€ las fuer¿as horlzon taleg tlenen componentes en dos dlr€cclon€s

zontalmente, que en los edlflclos con €5truc.

tura metálica pueden ger vlgas pu*ta3

da

Dláno, de alma llena o de celosfa.

3 St los foflados están constituldos por losag horizontaleg de suficlente rlgldez, los Proplos forjados so encargan de transm¡t¡r 185 fu€r' za3 horizontales a los ntlcleos de rlgldlzaclón.

mátr¡cos reclben sólo fuer¿as a causa d€ ls acclón del vlento quó 6ctúa en d¡tesclón pa ralela E ellas. .

5 Cuando estas estructutas egtán dlspue!'

tas aslmétrlcamente, las pe.peñdlcularg! a

c¡onos psrpendlculares onl¡o 3f. 4 Las estructuras vertlcales de arr¡ostramieG to dlspuestas slmétrlcamentE en ed¡flclos 9l'

la dlrecclón d€l vlento leclben sdemás otras

das p¿ra que todos lo3 nudos sean l¡amovl' bles. L¿s b¿rras do los pórtlco3 pueden set recta3 o no serlo. Las estructu¡as port¡cadas pueden ser de muchas formas. 8 Por entramados compuestos por baÍas que formán Hángulog. Los ejes de las barr.s que

ladas. Las barra3 del entramado están some' t¡das Dues sólo a t.acclón o comp¡es¡ón, Los entramados con barrag resigtentes a flex¡ón y un¡ones rígidas aumentan al efecto de rlgl

punto. tas un¡oneg son generalmento artlcu-

hor¡zontales por flexlón

coflcuren en un nudo deben cortarse eo un

fuer¿as a causa de los.momentos dq tasla_ c¡ón de fuer:as que entoncg! se producen.

dizaclón. Por Daredes en forma de losa, generalmen'

I

t6 de hormlgón,

quo t.ansmlten las fuer¿as

y

esfueno cortante. 219


Pórtico3 ríg¡dos

Los pórticos ríg¡dos tlenen la ventaja

de

que sus crujías no quedan ¡nterrumpldas por elementos vertlcales. Pero la r¡gid¡zación de

edificios con estructura de aceao mediante pórtlcos es el slstema más caro. Por lo tanto conviene estudiar s¡empre s¡ es pos¡ble otra sol¡rclón.

I Un pórt¡co resulta estático cu¿ndo de sus 'cuatro nudgs a Io más tres son articulados v por Io menos uno es rlgldo. En este caso el nudo rfgldo deb6 absorber todo el momento flector.

m.m,

A un pórtico estát¡co pueden añadírsele otros tramos con todog gus nudos adlculados,

Las estructuras port¡cadas do g.andes distanc¡as entre o¡lares gon relativamente defor. mables: los desglazam¡entos horizonta¡es debidos a las fueftag horizontales son mayores que con otaos 5¡stemas de arriostram¡enro vertlcal. Los montantes de los pórticos de artlostÉmiento son a la vez p¡es derechos sustentantes; los dlnteles d€ los pórtlcos son a la vez jácenas de apoyo de los forlados.

n,

Los pórticos pueden tener muchas formas. Lo quo decimos a cont¡nuación se l¡m¡ta a los pórt¡cos ortogonales. Los elementos de los pórticos pueden tener uniones rígidas o ar. ticuladas. En los montantes las art¡culac¡ones pueden moverse en el p¡e o en el extremo super¡or.

f--l.

2 S¡ el pórtlco t¡ene dos nudos rÍg¡dos. er mo. mento floctor corresDondlente a cada uno do ellos se reduce aprox¡madamente a Ia mltad. S¡ las artlculaclones estáo en los pies de Ios montantes. las clmentaclones só¡o reclben. por la acción del vlento. fuedas horlzontales

3 El más rígido es el pórt¡co sln adlculaciones. Las c¡ñentaciones son d¡fíc¡les, pues ádemás deben res¡stlr momentos flectores.

y vertlca¡es.

5 Si los tramos añad¡dos t¡enen algunos

o

todos los nudos rfgldos, so forma una cadena de pórt¡cos en que los momentos f¡ecrores quedan más o menoa aeducldos, según los casos.

f-_l--]-], I

Los D¡es derechos ¡ntermedios artlculados

qu€ contribuyen al sosteñlmiento del dlntel de un pórt¡co se llaman apoyos pendulares o

6

y

7 Supe¡pon¡endo pórticos o cadenas

de

pórt¡cos se obtlenen pórticos múltiples de v¿-

tl

rlos 9lsos.

9 Para sostener las cub¡ertas pueden emplearse pórtlcos cuyas v¡gas siguen la pend¡ente de aouéllas.

péndolas.

Núm.rc ópi¡ño

d. tóri¡@r d.

r¡g¡d¡¡rc¡ód

Muchas veces se oresenta la cuestión de si todos los entramados resistentes deben tratarse como pórticos de ¡¡gidizaclón. llústraremos este problema med¡a¡te un ejemplo sencillo.

En esta primera solución todos los entra_ rnados transversales se han dispuesto como pó.tlcos mú¡tiples de dos tramos y cuatro pi-

l0

sos. fodos los entramados longitud¡nales son

pórticos de cinco tramos y cuatro pisos. L¿¡s fuerzas horizontáles se reparten entre todos 220

los pilares y as¡ la parte correspondiente

a

cada uno resulta pequeña, S¡n embargo. todos los Dies derechos deben resistir esfuerzos de flexión y las c¡mentaciones deben dimens¡onarse de acuerdo con ellos. Es una solución apropiada para ed¡ficios elevados. ll En la segunda soluc¡ón, en sent¡do trandversal sólo se han dispuesto en torma de pórtico rígido dos de los eñtramadcs y sólo se han unido ríg¡damente al d¡nte¡ los pies de-

rechos centrales. Los otros apoyos son pendulares. En sentido longitud¡nal sólo un tramo

se ha d¡spuesto en forma de pórtico de cu¿_ tro oisos. Con esta concentración sobre ¡lnos pocos aÉJyos interiores sufic¡entemente ro bustos y resistentes a la flexión se pueden calcular todos los deoás Dies derechos como ligeros apoyos pendula¡es. En conjunto se ob

tiene así una reducc¡ón de costes. Y lo mis¡l¡o en las cjmentaciones. Claro que algunos de los cimientos debe ser mayo¡es pero te dos los demás pueden ser más ligeros.


I I

I I

12 Este ed¡f¡c¡o unlveG¡tarlo compuesto por

t

elementos estándar sg ha rlgldizado en ambas dlrecclones con Dórtlcos d€ varlos tra.

t

mos y varlos plsos, de modo que no conflene n¡nguna parcd qu€ d¡f¡culte la adaptab¡lldad dsl €dlflcio para cualquter uso. En la dlrección transvsrsal los pórtlcos d€ rlgldl¿aclón están tormadog por los ples derochos y las

I

t

¡ácenas, constltuldas éstag por

L: L.

2 perflleg LI: en la d¡recclón longltudlnal ha sldo necesarlo d¡sponor unas v¡gas especla¡es entro lo9 ples derechos. Agf se forma un slstema portlcado lndependlento d6 lo3 torladog. Estos están constltuldos por un slstema de vlgas, a 1,80 m de d¡stancla, y unas losas unldas sol¡dariá. ment6 a 6lla3 medianto torntllos, ds dlmens¡ones rfgldame¡te noma¡lzadas. basadag en un módulo basG de 60 cm. Estos forjados van colocados slmplemente gobre las Jácenas. Nuévo edlllclo ¿e la Frcle Unlve¡sitát en EerI¡n-Dahlem; slstema varlable do consl.¡ucc¡o.

L

Krupp-Montex6.

L L

L.r

L.i

L.

nes unlve¡sitarlas, por

el

p¡ocedl¡nlento

L,,,

L :. 13 Ediflc¡o para despachos y of¡c¡nas do doce plsos, de planta cuadrada. Los pilares do sG L , porto eslán a 11,00 m ds dlstancla. Está por dos pórtlcos do tres llamos I ,.\ arrloskadogentldo, - ' on cada Por la gran dlstancla entre L I los apoyos, en el Interlor del ed¡fic¡o sólo hay |-- .. cuatro de ellos. Lá estructura portlcada de ' rlg¡dlzaclón hace que los vanos ent.é los piL ) lareg Inter¡ores queden totalmente llbres de paredes o entramados, y que por lo tanto el '- r núcleo csntr¡tl sea llbrernente scceslblé por rr,. todos lo3 fados. - Edlficto admlnlstratlvo de .. la Waüen Petrcleum Co¡poñ on en Tulsa, '- . Oklahoma, Estados Unídos, Aryuttectos: Sktd. morc, Owens y Meü¡ll. -i

,) ';

.-t

14 Lss dos rnttades de esto €dlflclo degtlnado

a aparcamlento tlenen sus plsos desplazadog

€n la mltad do su altura, y se comunlcán con rampas por el slstoma d'Humy. El anlost¡a. mlento en s€ntldo transversal se conglgug po. las estrucfura3 de lag rampas. Las vlgas trlangularc! que sostlenen estas ramDas están unldas rlgldaments a los ples de.ecnos qus van on los cenkos ds ellag. Las fuor¿as vertlcal€s do tracclón y compreslón qué s€ producen en 3u3 extremos por la acclón del vlento son absorb¡das por pequeños ples de. rechos.

,

-

En sentldo longltud¡nal

. 1 .

los apoyos Inferlores,

con las planchas encauzadorag d6 la clrcul¿c¡ón de los vehículos, que están rlg¡damonte unidas E ellos, torman unos pórt¡cos múltlp¡es de ontramado tup¡do. Como sus etementos están ampllamente sobredlmenslonados, el eventual fallo de una de las vlgas a causa del choque con un vehículo no tlene nlnqun¿ lmportrcfa. Est6 edif¡c¡o e9 un ejemplo de como so pue.

den sprcvechar para el arrlostram¡ento, en forma económica, algunos de los elementos constructlvos que son deces¿ o3 para otms fln¿fldades. Sts¿erDa de aparcamlento not. nalízado del- tlpo Krupp.Mo exa.

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-l

221


IJ

FEch.dsr.pórtlco

-

tS Detrás dE los antepechos de las ventanas de lag fachadas se dlsponen unas est¡uct!¡ras rlg¡das que junto con los ples derechos, muy próxlmos unos a ot¡o9, const¡tuyen un pórtico múltlple (fachada.pórt¡co), Las vlgas de este pórtlcq tlenen una altura lgual a la de los antepechor, lo que en comparaclón de Ios esbeltos pllareg les da una gran r¡gldez. Por lo tanto, egtos antopebhos p¡áctlcamente no se deformar por la acclón de las fuenas ho. rizontales. Y los pllares en ls parté co¡res. pondlente a los antepechos apenas se defor. man y 3ólo lo hacen en la parts correspon. dlentó a los hüeco! d6 lsa vontanas. Por egto, a pesar dg su reduclda secclón, la defo.ma. clón de los pllares es pequ6ña, pues la longltud dq la part€ deformable es pe¡ueña y las cargas tamblén lo son al estar estos pi. lafe! muy próxlmos unos ¿ otroa. 16 Vlgae de fachada do alma llena 17 Vlgas de fachada de entramado.

I n.||{.

l8

Las dos torres do

ll0

I

plantas, de 4ti,50 m

d6 altura, del World.frade.Center de

Nueva

York están rlg¡d¡zadas por las paredes exte.

riores, que torman una especle de tlbo (véase pá9. 23.|, f¡9. ll). Cada tres apoyos con la vlga de antepecho de alma llena, fueron montados Drev¡amente.

19 En este ed¡ficio de ocho plantas tres de las fachadas están const¡tuidas por pórticos con vigas de entrámado, mientras que el otro lado t¡ene su arr¡ostramiento medlante una pared corta-¡ncend¡os. Union des Assu¡an-

ces de Patis (UAP) -Marcella, Aqu¡tecto:

Jauñe.

222

3

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Entradados vert¡cales R¡rld.: d. lo. .ñr¿ñ¡do¡ !.rllc.l..

El g¡stema más económico y et¡caz para arrlostrar los edificlos con estructura metállca es por med¡o de entramados vertlcales. l.t Oesde el punto de vista estátlco son vigas que actL¡an a flexlón, empottadas en el sueto.

12 S¡ los entramados vertlcales son estre-

chos.9u9 barras están sometidas a grandes esfuer2os,

y

sufren grandes deformaclones

long¡tudlnales. Esto, comb¡nado con la pequeña d¡stancia entÍe los montantes, da lugar a que se produzcan unas curvaturas conslderablee. 13 S¡ ¡os entramados son anchos. los me.

nores esfuer¿os que Sutren sus barras ha. Dt¡portc¡óñ

tal de gran altura (por ejemplo en la última

cen que sean mág económlcog y qug tengan menores deformacloneg. Hay qué procurar oue alcancen toda la anchura dgl edificlo. .|,4 La rigldez dé l€ entramadG ds arrlostra. miento estrechos puede mejorarse unléndolos

planta del edif¡clo, destlnada a ¡nstalac¡ones), Hace dlsminuir la obliculdad de la vlga supe. r¡or d€l pórtico y, con ello, también s€ reduce el desolazañiento lateral del ed¡flclo.

La rlgidez de una v¡ga de entramado

con barras dlagonales,6n algunog puntos, con lo cual éstos contr¡buye¡ a la establl¡zaclón del edlficlo. 15 En forma s¡m¡lar actúa una vlga hor¡zon-

au-

menta haciendo que sus barrag y las uniones de las mlsmas sean rfg¡das a la flexlón.

log soportes exterlores, con

.n Dl..n. ¿. lot .nLM.dot

En olanta. log entramados vettlcales de arr¡og.

tramiento son necesarlos por lo menos en dos d¡recc¡ones, Cuándo están en el Interlor del ed¡flclo son un obstáculo pata la llbertad de ut¡llzación; conv¡ene ponerlos en paredes que

no se tengan nunca que 9uprlm¡r y en

las

que sean pfecisas pocag abeÉuras. 2..| Los entramados de artlosttamlento están al¡ededor de una cala de escalera;gon entra' mados estrechos. 2.2 Edlflcio con tres entramados de arriostra. m¡ento transversáles y un entramado longitú_ d¡nal. Sl las zonás que const¡tuyen el núcleo son estrechas y los edif¡clos son,l.5elevados conv¡ene áplicar lo dlcho en 1.4 o

2.5 lJn edjfic¡o dá planta cuadrada y entramados de arr¡ostramlento entro los cuatro pi_

2.3 Arriostramientos Fansversales en las pa_ ¡edes de testa, s¡n ventanas. Son económicos v eficaces. Arriostramlento long¡tud¡nal entre ¿os oies derechos Interloreg. 2.4 La adopción consecuente de la ldea de dlsponer Ios entramados do arriogtaamiento to más anchos pos¡ble lleva a colocarlos en las oaredes exter¡ores, Esto Influye de modo

lares centráles requ¡eaq frecuentemento para su arriostramiento, €n ambas dl¡eccloñes, d¡sooslciones como las Indlcadas en 1.4 o 1-5. 2.6 En ed¡fic¡oe de planta cuadrada o casi cuadrada la colocaclón de los entramados de

arriosÍam¡ento en las fachadas da lugar

destacado en o¡ aspecto arquitectónico del

estructuras especlalmente económ¡cas

edlficio.

racterístlcas.

y

a

ca.

Dllrollctór .n ¡|:¡do d. lo. .nt'údot 3,1 Todos los tramos de arrlost¡amlento es' tán unos encim¿ de otrog. 3.2 Los entramados de arrlosttamlento no es'

tán unos enclma do otros, glnq

desplazados

lateralmente. En €ste caso los forlados trans' m¡ten las fuer¡as hori¿ontales de un entra' mado a otrc. Cada forládo debÉ cumpllr con las condlclones 63tát¡cas necesa as que lo h8gan suflc¡entement€ rfgido.

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lñfl!.nc¡¡ d. lór .nk.m¡do. d. .'flo.tt ml.nto v.rtlq¡ót .obÉ |!r .¡ñ.nt¡clor.r En general las barras vert¡cale3 d€ los entramados son a la vez ples derechos de Ia estructura general que sostlene el ed¡f¡cio. Por lo tanto rcc¡ben, ademfu de las componentes

vert¡cales producldas por la acc¡ón del v¡ento, las cargas vert¡cales de los foriados. La3 primeras de estas fuer¿¿s oroducen alternat¡va.

mente compreslón y tracción: las segundas dan s¡empre compreslón. En unos p¡lares se Suman por lo tanto las fuerzas, mlentras que

y

deben d¡menslonarse len¡endo 3.3 cuando los enbamados de artiostramleF. vertlcales 6sto en cuenta. to abarcan ta totalidad de las paredes e)de res, part¡clpan en la absorclón ds las cargas

^"fl^-l^"..

Feacc¡ón de apoyo corospond¡ónt.

I lt lü.r¡r dcl

IIT-l::.,. v¡cnto

en otros p¡lares se restan. Para la estab¡lldad det edif¡c¡o, €n la base da las c¡mentaclones debe produclise compreslón. Sl lo9 arrlostramientos no están opoñunamente d¡spuestos Duede ocurrir quo las fuer¿as de tracclón sean allí mayores que las de compreslón. En sste

caso hay que dlsponer unos bloque de cl mentación muy pesados para que actúen co. mo lastre. 4.2 Los p¡es derechos de los ángulos 3ólo reciben cargas vortlcales pequeñas, Pero co. mo el entramado de arrlogtramiento es muy

' Aa ld.ñ a

l¿s cárga! v.rl¡cal.!

' Aa ld¿ñ ¡t

rasro'

a¡cho las fuerzas que aquéllos rec¡ben por la acc¡ón del v¡ento son también pequeñas. En este caso no 69 necesalio lastre. Es Ia forma más económlca de tlansmltlr las car' gas al suelo. 4.3 Los o¡e3 derechos Interiores rec¡ben c¿rgas vert¡cales grandes, pero por la pequeñ3 anchura del entramado de arr¡ostram¡ento las fuerzas verticales debidas a¡ v¡ento también son grandes 4.4 Las fuer¿.js del vlento son igua¡es que en el caso anterior, Pero Ias cargas vert¡cales

223

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t-__ I I

son pequeñas pues s€ trata de apoyos extel¡oreg. Son necesar¡os unog clmientog pesados que actúen como lastre. 4.5 Este lastre Duede no ser necesario . lndo los p¡es derechos exter¡ores carga¡ .:ore una pared de sótano de bastante altr.,. oue pueda repártlr y compensar las fuerzas de comp¡esión

y de tracc¡ón.

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5 Los dos cuerpos de edjt¡c¡o que cor¡ponen esta construcción,

sent¡do transversal sólo están arr¡ostrados mediante unos entri dos colocados en las paredes transversales, quo no llevan ventar Las d¡agonales son barras res¡stentes a traccjón y van en las cru¡, laterales de este edificío de tres ciujías. Así ei espacio entre' hojas exte.io¡ e Inter¡or de la pared que ocultan loj entramados los protegen contra e¡ fuego, puede ser muy estrecho. En sen!. longitudinal los entramados de arr¡ostram¡ento están en una de paredes del pas¡llo, pero los de cada piso no están uno sobre ot. sino desplazados. - Facultad de Vete nar¡a de Be.l¡n. A¡quitec,-

Dr. Luckha¡dt y Wandelt,

6 Arriostr¿rnlenio transversal de un eCificio mediante eniramados

o

abarcan cada uno dos crujias y que quedan vislbles, sin revestimier,. en Ia espeaie de muesca que se lorma por los d¡stintos clerpos

edificación. El a-riostramiento lo.rgitudinal está enlre ,"a Oot t', rnteriores de pilares. Ce la phoen¡x-nhe¡ntotu AG en D, - Édllicio& petschn¡gg. seldotl. Atquitectos: Henttich


7 Edf¡cio con tre3 crujias do ?,00, 3.50 y ?,OO m de ancho. En uno dg cada dos pareg do pllar€s Interlores 9€ ha puesto un entra'

mado dg arrlostram¡ento transversa¡; enl¡e dos de los apoyos de una d€ las fllas Int6 riores 9e ha Du*to un entramado do arrios' trarn¡ento longltudlnal. A causa ds la peque ña aÍchura de los arrlostrami€nto3 transversales, los desplazamtentos horlzontales calc$ lados par¿ este edlf¡cto, Por la acclón dol vlento, eran demagiado grandes. Por esto en lo9 p¡sos l.' y 4.'. en los mlsmos 4 planos en quo se dlspuso arrlostÉm¡ento tranSver. sal, se han puesto unas d¡agonaleg pretensa'

das, que van hasta los apoyog exterlores. Estas dlagonales ostán congt¡tuldas por hi6 rros planos puestos de canto y fuéron tes¡r. das, después de tener apllcadas tadas l8s carg¿s vertlcales, y con control mediante med¡dores d6 I tonslón. hágta tal punto que a¡ actuar sl vlc ,:o la3 tens¡onos on el lado sometldo a tracc¡ón se doblen y en el sorñetldo ¿ comproslón casl se anulan, de modo que en todog los casos actúen a la vez amda la 8e' bos ttrantes. - Ollcínas cent¡ales wag, en Berlín. Aryuitecto: Prol. Baumgatte¡t

8 Este edif¡clo sólo t¡eno soport¿3 en las

pa-

redeg €xte¡lores. Las vlgao qu6 sostlenen los forlado! tlenon ,t2,50 m da longltud y las dlstancla! entro soportos son ds 7,50 m. Los 6rr

t¡amado. de arrlostramlento. do un ancho lgual al del ed¡flclo, a causa do su gran an

chura resultan muy económlcos. Como lo3 sG

portos exterlores tambión rcclben

grand€s cargas, lag fuor¿as ds tracclón producldag por el'vlento quedan compensadas. La pared de

testa del cuerpo ds ed¡flcaclón más alto wela 2,50 m por delante de lo3 soport6. El an. tramado de arrlostramlento gltuado en ella proslgue 6n la part6 baja del ediflclo, entre los soport€3. La lransmls¡ón de la3 fuerzas horlzontales desdo el ontrañado superlor al lnferloa so hac€ a travég de un sntramado horizontal s¡tuado en el forJado Inferlor. Para transm¡tlr las fuedas de apoyo resultanteg se emplea una vlga d6 planchas soldadas de alma llena, de altura lgual .la de un plso, colocada en un entresuélo destlnado a ¡nsta.. lacloneg, que 9e apoya en los soportes pe. núltimo y último y vuelá hasta el plano de l¡ parcd testera. Ed¡liclo del centro de telev¡sión .Sender -Frcles Be¡l¡n'. Aqúítecto: fepez: esüttcturc: D¡pl.Jng. Írcptow.

225 15

. HAFI.SONIAG 'i


I

Arr¡ostram¡ento d6 un edlflc¡o medlant6 rcbustos entramados colocado! delante do las fachadas, quo contrlbuyen a la transm¡s¡ón de las cargas vertlcales correspond¡entes a los p¡e9 derechos ¡ntermedios. Detalle en la pá9.276, f¡9. 1.- Ed¡ficio de despachos y oficinas Alcoa en San Frar clsco. Arquitectosl Skidmore, Ow¡ngs y Merrill.

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l0 Arrlostramiento transversal de un edificlo: en la parte infer¡or, por med¡o de una pesada pared de horm¡gón; en Ia super¡or, mediante entramados situados delante de la pared de fachada. Estos entr¿m¡dos están, en los dlstlntos p¡sos, desDla¿ados lateralmente unos resoecto a otro3, Eñ cada piso, de los 12 tramos,6 de ellos llevan arriostramiento. Estos están constituidos Dor tubos. El arrlostramiento en sent¡do longitud¡nal está const¡tuido por entramados puestos en am. Casa pata viviendas de la bas f¡fas de apoyos Inter¡ores. Société Imñob¡l¡ére du 33, Eue- Ctoule-Batbe, Patis.-A¡qu¡tectos

226

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Al be tt.8 o¡l eau, Labou r d etf e.

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P¡rrdes maclzá!

T¡empo de elecúclón d¡sponer los pla¿os d€ ejecución hay qu€ comb¡nar debidaments los tlempos de cons. trucc¡ón d6 estos elementoa con lo9 del mon. taje del esqueleto. Las pared€r d6 hormlgón deben lrss elevando slmultáneament€ con el esqueleto, ya que en general por 3f solas no t¡enen la estabil¡dad necesarla. Los núcleos.

Al

S¡ en un ediflc¡o se requieren paredog maclzas como pantallas cortafuegos, pargdes de caja da €scalera, recintos de alcdngor, chl-

meneas para el paso d€ canall¡acloneg, etc., ea muy natural aprovecharlag para el arrlostram¡ento d6l ed¡f¡cio. Poro como e! muy gencillo afrlostrar un ediflclo d6 estructura ms. tiá¡ica medlante un entramado vertlcal sgrÍa ant¡económ¡co emp¡ear paredeg maclzas 3ólo Dara su arriogtram¡ento.

es me¡or construlrlos totalmentg antes qu€ el esqueleto, pues así se tlend la pos¡b¡lldad de apoyar en ollos los aparatos slovadores quo slruen para 6l montale d6l esqueleto de ace¡o.

t.nlc¡l Ed la construcción en hormlgón 9e omplean mucha3 veces los .núcleos macl¿og'. que a Núcl.or rt. @mu.¡oc¡ó¡

manera de pozos, ch¡meneas o toraeg atrav¡6.

san vert¡calmente el ed¡flclo

y

glrven par¿

alojar esca¡eras, ascensorest canall¿acloneS y muchas v€ces ¡ncluso los cuartos ds aseo.

.

Estog glemontos puoden tamb¡én sgr oportu. nos en los edlf¡clos con esqueleto; poro mu. chas veqeg 5on mgjores otrag soluclones pueg, constructlvamonte, las comunlcaclones v€rtlcales en un edlflclo con esquel¿to 3ólo requ¡eren u¡os huecos en los forlados. Los tramog de escalera y los rellanos puoden suspenderse del env¡gado. Para los cerramlentos cortaincendlos ds los elementog de comunlcaclón vertical no son nocesarlas €n ¡ag construcciones a base do esqu6l6to pesadaE pa redes de horm¡gón. Hay materlales más llgeros y más baratos, p. el,, tab¡ques do yoso, véas€ pá9,333. Para los departamontos sa. nit¿rios no hay nlngún motlvo congtructlvo para aloiarlos en un núcleo maclzo. Los huecos para la ontrada y sa¡¡da de canal¡zaclo. nes, qu€ deben deJarse en las paiedes da los núcleog, muchas veceg aon tan gr¿nde3 qug el d¡menslon¿m¡onto de las pared6s por la

Toleranc¡as

Hay que tener en cuenta las d¡ferenc¡as en. tra las toler¿nc¡as qu6 so pueden admltlr en la construcción en horm¡gón In g¡tu y la cons" trucclón con egqueleto d6 acero. Por lo tanto hay que aseguÉr una suflclant€ posib¡ll. dad d6 compens¿ción entra tales toloranclas. En edlflc¡os elevados hay que pensar en las d¡for€nclas entre los asentamlontos por compresión de los elementos de hormlgón y do Ios de acero bajo la acc¡ón do las cargas. qúe auméntan al progrcsar la construcción. lJnlones

Las b¿ses en que se apoy¿ el esqueleto do acero doben estaa un¡das con ¡as paredes do hormlgón qu6 glrven pala el arrlostramlento. En parte les ceden fuer¿ar vortlcales de apoyo; en parte les comunlcan fuer¿as hor¡zon.

tales. Como en general las paredes ya durantg el montajo tlenen que arrlostlar la es. tructura, es necesaÍlo quo so haga pronto la unlón entre ambos elemontog, capaz de transmit¡r esfuerzos. En la página 278 se muesrran

algunos ejemplos do estag un¡ones, €n tog quo sé ha ten¡do en cuenta la dlferenqla de

teorfa d6 las losas vertlcales rosulta dlffcll.' toleranclas, El arrlogtramlento se conglgue melor con entramados vertlcalo3 do bran anchurg. Paro no . pueden d6rsq reglas f¡jas. E¡.cElór

Medlante encoÍndos L¿s losas d6 horm¡gón qú6 hacen de pared o que forman parte do un núcl6o de comunlca c¡ones v€rtlcales pueden congtrulrgg vort¡endo el hormlgón en sncofrados ordlnarlos. Mu-

chag veces, en plezas do gran altura, dan buen resultado los oncofrados tr€padore3 y los desllzanteg.

Pa¡a fac¡l¡tar la decls¡ón resumimos a confl. nuac¡ón la! cons¡deraq¡ones que hablan en fa:

vor del arriostrah¡ento d9 un ediflclo rned¡an. te paredes maclzas, o gn favor d€l arriostra. mlento med¡ante entramados. Las parcdes o núcleog mec¡zos soñ yert¿rjoaos., . Cuando ol reclnto qus contieng la9 escale. rag y ¡os ascensoreg, con sólo los gruesos dé pared necesar¡os para la protecclón contra ol fuego (hormlgón normal: 14 cm para parodas cortafuego: l0 qm para paredeg retardade ras del fuego), 99 suflclente para arrlostrar.

.

Cuando no es pos¡ble lntroduclr en €r es.

queleto un entr¿mado d€ arrlogt¡amlento d6 suflcl6nt6 reslstencla. . Cuando para las egcalarag y ascgnso¡es s6 dlsponen torreones de horm¡gón vlgto, en el exterlor dol ed¡flclo, pu6s asf lo9 plsos resultan de ut¡l¡zaclón flexlblo. pues 3ólo son n+. cesarlog apoyos pendulares a gran dlstancla unos de otlos. Los entrcnados da aü¡ost¡amlento sof, coftyetienfeg.,.

.

Cuando e9 po3¡ble dlsponer sntramados ver-

t¡cales do arr¡ostramlento, llgero¡ y anchos. . Cuando las escaleras y los asqensores no están al lado unos do otros. . Crrsndo l.ás escaloras que van dg un plso a otro no e9tán una onglma d6 otra, glno quo están dosolazadas. . Cuando las iorres para las. escaleras y as. censores 9e han proyeotado en forma ds esqueletos llgeros y acr¡staladog en ol exte.lor

del sd¡f¡clo.

.

Cuando ol plazo dg elecuclón de las obras no permlte levantar el nrtcleo sntes ds p¡oce. der al montale del esqueleto. . Cuando las paredes de lag rcclntos tlendn

t,. :

aberturas demaglado grand€g. P¡elab¡lc¿dos de ho¡mlgón Un procoso d6 congtrucc¡ón qrgánlco go real¡za ando las paredes de ho.m¡góo s6 componen con 6¡ementos pretabrlcados. La trans-mlsidn d€ las fuer¡as €ntre las paredes y la unlón de la estructura de acero 36 efechlan con perffles de acero empotrados. Asf se lo' gra ya durantg el montale una u¡lón capaz de soportar esfuer¿as. Este procedlmlento sólo es utll¡zab¡e para edificlos d€ altura l¡mitada. Para detalleg constructlvos. véase la pág. 2?9.

I

Pared cortafuegos que slrve de muro de

arrlostram¡ento transversal.

2 Dos pa¡tes de cala do escalera, que s¡rven de aralostramlento transve¡sal.

3 CaJa de escalera en forma ds torre fuera del ed¡ficlo. que arrlostra los dos cuerpos de edlf¡cac¡ón. J

227


4 Un cuerpo d6 ed¡flc¡o, para despachos y

ofic¡nas, de l4 plantas, ostá rodeado por una ¿ncha const¡ucc¡ón do c¡nco plantas. El arrlostramiento se consigue mediante un núcleo ds comun¡cac¡one9 vertlcales. dos núcleog secun. darios, qus sólo alcanzan la parte bala del ed¡f¡cio, y un elemento de pared cortafuego. Los mu¡09 de los núcleos ds arrlostramlento fueron constru¡dos antes del montai€ del es. queleto, con encof¡ados trepadores. Las unlo. nes d6 las v¡gas con estas paredes, por empotramlento en nichos dejados en ellas, no erercían fuerza hasta después de efectuado el relleno de hormigón, ds modo quo fueron ¡ecesar¡og entramados d€ arriostramiento du. rante el montaje. de oflclnas de It - Edll¡c¡o Alllanz-Versicherung en. Hamburyo. Atqultec-

to: Hemkes.

5 Arrlostramlento d€ un odlflcio para despachos y oflclnag de 20 plantas med¡ante un núcleo trlangular construldo con encofrados desllzantes. Los aparatos e¡evadores para el montals de la estructu¡a metállca se coloca. ron sobr€ ef núcleo. Unlleveúaus. en Ha¡- ch E Petichnlgg. burgo. Arqultectos¡ Hent

6 Esta casa para despachos

y

ofic¡nas, de

22 plantas, está arriostrada med¡ante un núcleo do hormigón que co¡rt¡ene los rectntos de los ascensores, las calas de escalera y los

pasos de las canal¡¿aclones. El núcreo se

construyó primeramente con encofruoos oesl¡zantes. En el núcleo se montaron dos Drazos de grúa para el montajo d6 la estructura de acero. Para la fijac¡ón de las jácenas se emp¡earon unas placas de acero empotrad¿s, que al efectuar el desl¡zamlento de los encofra.

dos se m¿ntenían en pos¡c¡ón medlante

un

armazón de h¡e¡ros ángulo empotrados. Eutopa-Center, en Eerl¡n, A¡eu¡tectos: Hentr¡ch I Petschnigg.


( Arriostramlonlo de loe

la amplitud de la osc¡lac¡ón,6., y Ia

ed¡fic¡ot

r d. gran altuta

En los ed¡flcios elevados la elecclón del s¡e' tema de arrlostramlento e3 do gran ¡mportan' gran parte dél costg total de la '-"i". pu"" una (haita Ei so cn del peso total del t' ""i|,ri"tu," s" implea en 9l an¡ostram¡ento' Las """.o) horlzontales más lmPortantes son las Lfueflas , producldas por 6¡ vlento y losno terremotos' '- bomo esios-rlltlmos en Europa tlenen casi U nun"u gr"n tmportanc¡a, 3ólo estudlatsmd la del vlento. El vlento ptoduco' por 9u L acc¡ór oreslón estát¡ca. deformaclones. y por los re' L, molinos, vlbraclones.

(

L IL

?ñrlón -d.l tl.nio

Velocldad del vlento G oreslón €giátlca del vlento dependo de su vetüc¡dad, de la altura del edlflclo' do 5u forma y ds la rugostdad de sus sup€rflsles' lá mavott"ie los paises ol cálculo se fut da en la máxlma velocldad del viento' en un lapso de 50 o 1oo años, rn€dlda a una altura

máxima

acelerac¡ón que en cada caso se produce. c, en ó/ó de Ia acele¡ación de la gravedad g = 9,8.| m/seg¡. En dlcha figura so tlene

0,-

t2

LI

23

Los detalles de la3 fachadas y la rugosldad Jo sug supe.fictes Pueden tsnet mucha in' fluencia en el valor de c. También aquf son i"o"s".¡os ensayos en ediflcios de gran al' rura,

O..9lam¡..to. h.ltor¡|.' Maonltud de la de¡o naclón

Aqéleraclón

Zona

en

A B

o/o

de

0,5 = 0,5.1,5

c D E

l,s-s $1s

>ls

g

s

Lím¡tes de percepción lmpercept¡ble perceptible molest¿ muy molesta lrres¡st¡ble

Para dar u¡a ldea de lo qus representan estos valores d¡remos que la acerelaclón 15o/o de g, o sea,

o,ts g

0,15 X

1¡7 m/ses'

9,8i

= = La;asn¡tud do los desplazamientos e tates irecen con la altüra dol edlñclo y es quo corrsspondg a un automóvll que en L tr tanto menor cuanto má3 rfgida gea la estruc' og la segundos pasa do parado a una veloc¡dad to máxlma L¡ m.gnltud ar¡lostramlento. dq tura ,, d€ estos desplazamlentos no está tllad¿ por de 53 km/h. experlenclas amer¡canas el ! ¿l ¡,. = 1o m sobr€ el n¡vol dol suelo. En no,t"". S"Sún horlzontal teórlco de edlll' Desplazsrnlento tatal ¿."olazamtento ,- 'eS L n"i¡¡ll"u Federal Alemana 63ta v€locldad c¡oJ const¡u¡dos está eritte t/200 y 1/800 de Los limltes de los despla¿amientos a quo an(fide v. = 30 m/seg. general pueden ¡lsmarso rfgldos tes nos hemos referldo son las sumas 6 . iu u"lo"i¿"¿ del vlonio v" crece con la altura la altura. En oetát¡co 6. y el qura desplazamiento 4) del a do con desplazaml€ntos -l/400 6¡ .""t". La ro¡aclón vh/v,. vl€ne dada, adiflclos El conoc¡miento dE las de' áesplazamlento dinám¡co t !"¡i" "l casos, en la flgura l' La DIN i7óoo ¿" Iu altura. iui"-¿lt"ünt"" Im' muy €sporar 93 que de son e ioi!. tt"l" 4, ¡ndlcá para la Alemanla Federal fórmaclones y 5=5.t6¡ Dortante para determlnat la dlsposlclón las A

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hJrblo!: d. clntro u.b¡no.

sólo una curya d€ gradaclón (curva a) y no hace nlnquna obsorvaclón sobr€ los ed¡ñclos muv altoó. En los Estados unldos, según LIP pot'h, se ha fljado un creclml€nto más lento de la velocldad del vlento con la a¡tura' en las zonas edlflcada3. \r. La preslón dlnámlca del vlento valo q=;6 coellctenta eóllco ¿"1 ed¡ficlo tlens much' Influencla .n ia fuer¿a del vlento w = c ' q, dondo c es de forma (coeflc¡ento eóllco)' "" ;;. """ff"l""tu ;;;; üirt"t"i ;n rorma do torro valo ds i.¿ i t.s. Un valor exactq do est6 cooñclonto' oara edlf¡clos elevado! !ólo pu€do obt6nerce medlante ensayos en un canal aerodlnámlco' Hav qr.¡e procuiar qu€ las plar¡tas ds los edi' ficíos seán efmétrlc¿s (ftgs. 2.1 'l 221' La' olantas aslmétricas y ler análogas.la do la iioura 23. que tleno slm€trfa de ¡otaclón' no són aproolaias para ed¡flc¡os olevados. pues además de csfuer¿os de flexlón, dan lugar a esfuezos de torg¡ón. Su alrlostramlento re

horizon'

ilmsnsloÁes de los elementos qus servlrán ds un¡ón €ntre la egtructuta y los elementos d6 acabado. Las paredes y tablques' Interlü 169 Y exterlorss, qué no contribuyon a la tran;nlstón ds fuer¿as horlzontalss deben estrr unldos a la €struct¡¡ta de lal m¿nera quo.

6¿- % 6. do modo que 5 - r,5 6.'

ouedao adaptarse s ls5 deformaclonos quo ion de esoerar en ol ediflclo, sln qus s€ 9ro' duzcan eri ellos grleta3 u otr¡ clase dg de3' perfectog. Osc¡lacldrea

Hav que sstudtar el comportamtsnto de log edificios olevados fronte . lag oscllaclones' La frécuenc¡a propla del odlffclo doberfa sel bastanto d¡sttnta de la frscuencla do las rá faoas del vtento. Es lmportanto quo las ac6 leiaclonos a causa de l¡s oscllaclonss produ' cldas Dor el vlento sean lnferlorÉs a 0.5 m por seg', a fin de que no tosulten dssggrada' bl€s para las personás. S€ puede t€ner €n cuenta 9l ofecto amottlguador do los slemen' tog do la coñtrucclón que no 9eÉenecen a la estn¡ctura de atrlostlam¡enlo-

üloim"

sulta mt¡Y carc.

medldag sn la parte sup€r¡or del ediilclo' Fre' cuentemente €s

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r.

'|!al.

En la f¡gura 3 s€ da la relación entre el pe' ríodo proiio de osc¡lac¡ón de un ediflclo I'

;o.lbllltl¡d.. coÍ.t¡ct¡tú El arrlost amlento dg los edlflclos 3e €fec' tua en ¡a mayorfa do los casos por la acclón slmuliánea de los elementos desct¡tos on esto caDftulo:

Pórt¡cos rígldos

'

Ent¡amados

-

Paredes ma-

c¡t¡3.

Muchag veceg, por oiemplo. todos log mon' tantes y vlgas do los pórtlcos 3E han unldo luolemontatiamento formándoso osf ontüma' doi rígldos, o blen en las plantas Inferlores 99 han dlspuesto paredos de horm¡gón Para cor¡tr¡bult al arrlostram¡ento. L¡s estructuras do arr¡ostramlento deberian akavega¡ en lfnea recta todog los Plsog, has_ tá ol suelo. La nec$¡dad ds que en la planta bala pueda dlsponerse de ampllos localgs s¡n columnas puede dar lugar a grandeg aumen' üs de cosie. cuando hiya que desvlar allf las fuer¿a3 de la $tructura de artiosüamiento.

Bibl¡odftl¡a: .win¿wlúung ¿ul hohe Gebáu' ¿e., út. Uppoth' Iln¡v. Stuttga¡t: 'De' Bau¡n genteuP, 12/t968.

229 :;.


-t S Edific¡o Seagram,

en

Nueva

York farquitecto: Mies van der

Rohe). Altura, 158,50

m.

El

arr¡ostramiento de la parte superior se efectúa sólo por pórti. cosi desde el piso 29 hacla abaio, con entramados en forma de K; desde el plso 17 hacia abajo, mediante páredes de hormigón de 30 cm de grueso.

6 Domin¡on center, en Toronto (arqu¡tecto: Sidney Bregman). AItura. 224.00 m. Arriostram¡ento mediánte entramados vertlcales entre los reclntos dg los ascenSores; en sentldo transversal se han dlspuesto unos entramados suplementarios que abarcan todo el ¿ncho del ed¡ficio, en las olantas destinadas a Instalac¡ones. a f¡n de reducir los desplazamientos laterales a t/500 de la altura.

? Edif¡cio para despachos y oflc¡nas de la Un¡ted-States-Steel, en

Ed¡f¡cio para despachos Y of¡c¡-

nas.One Astor Plaza. en Nueva

P¡ttsburgh, Estados Un¡dos (ar-

York (arqu¡tectosi Kahn.

Aniostramiento por entramados verticales en las paredes del núcleo triangúlar, con un entrama.

cales en los cuatro lados del nú' cleo d6 comun¡cac¡ones vertlca' les y por otros cuatro enirama' dos en el ¡nter¡or de d¡cho nu-

qultectos: Harrlson & Abramo. w¡E & Abbe). Planta tilangular.

do vertical complementario en el p¡so superior. que alcanza todo el ancho del edificio. Asf se¡.educe el desplazam¡ento lateral

en un

30 Yo-

El

desplazámiento

horizontal se ha calculado para la fuerza máxima del'viento en un lapso de 50 años; es de 1/500

de la altura de 256,00 m, la mitad de cuyo válor corresponde al efecto d¡námico. {Véase tambié¡ pág.250.) 230

8

Ja'

cobs). Altura, 222,73 m' Arrios' tram¡ento por entramados verti'

cleo. AÍiostram¡entos

comPle

mentarios por unión de los soPortes exter¡ores al entramado pr¡nclpal en la planta 1? Y en la 3uperlor.54.


Ed¡flcios con eslruclur. tubular ¡íg¡da

En los ed¡ficio3 de planta compacta (c¡rcula., cuadrada,

rectangular poco alargada) los Soportes exter¡ores pueden combinarse con entramados o con vlEas de antepecho pata formar r.¡na especle de tubo.lgido. Esto s¡stema do arrlostramlento es muy eflcaz y económico. lo cual no 30 deb€ sólo a la anchu.a de lo3 entEmados, si¡o princlpalmente a la colaboraclón de iodoa ¡os moñtántes y ¡lostras o vl. gas de antePecho de lag paredes eiterlores.

A cont¡nuaclón aclararemos lo dlcho- Con un entramado verttca¡ de anchura ¡gual a la del ed¡flclo y situado en su Inter¡or (flg. 9.t) sólo los soportes exterlores qtlé están en los planos de los enttamados de arrlostram¡ento (a)

olercen esfuerzo, actuando como cordones de una vlga dg entramado co¡ocada vert¡calmente. Los d€más soporte3 exteriores (b) slguen los d$plazamientos horlzontale3 del edificlo, pero no ofrecen reslstencla a los esfuorzos do flexión, ya que no sutr€n deformac¡ones de extenslón. En camblo, con los entramados exterlores (f19.9,2) cuarido el

llr+¡ll vlento actúa en la pared (a) los enttamados vertlcales de las páredes (c) y (d) act¡lan como el entramado vertlcal de la flgura 9.1. Los pllarss do los ángulos son ahora los cordo¡es, Perc ¿quf todos lo3 p¡lares de las parodes están un¡dos medlante l¿3 d¡agonales o las v¡gas de los pórt¡cog con los pllares do l¿3 €squlÍag, lo que los obllga a sufrlr las mlsmas deformaclon€g, Por esto todoe los pllares de las pÉredes (a) y (b) act¡¡an como cordone3 ds los 6ntr& madog (c) y (d). Las escuadrl¿s do los cordones son por lo tanto grandes y las gxtensiones de los pllargs extorlc res, pequoñas- El edlf¡clo resu¡ta rfgldoi el arrlostramlento resulta barato.

lO John tlancook Center. en Chtcago tarqultect@: Graham

y Skldmoro, OwlnEs & Merlll). En este edlfic¡o de 335,28 m do altura y l(x) plsos toda! l¿s fuor¿as horlzontales son abso¡blda3 por unos enfamado3 G¡terlores, lo cual re_ presenta un gñm ahorro sn acero rcspecto a lo quo re-

'

ouerlrfan unog gntramadog Intorloros. Los entramados 6xterlores 3on 6l raggo caractsrfstlco esenclal de la arqu¡tac' tura de egte editlclo. Lss d¡agonal6, qúe tlene una an' chura bastanto grande, atravlesan las ventanas' Detalles en la páglna 276, hgura 4'

ll

World Trade Cent€r, en Nueva York (arqultectos: Y& masakl & As!.). Lag do! torts t¡enen 110 p¡sos, con 411.50 m de altura. Están tigld¡zadas e¡clusivamente por las estructuras portlc¿das de las p¿redes exterlores, que están co¡stltuldag por pllares próximos unos a otaos y vigas hor¡zonta¡es de antepecho. Detalles en págir'a 222, flg. 18, y pá9. 359. 231


El sistema de pllares vertlca¡es y barras dia, gonales de arriostramiento puede gustifuirse por un reticulado romboldal cuyas barras son a la vez soportes y rioskag. Las ventanag siguen la forma de los rombos o son triangu-

12 Los pilares €xter¡ore3 y las barras de aÜ¡ostramlento se han sust¡tuido por un ent¡amado romboidal. Las paredes oxtedores se apoyan en unog- entramados trlangulares. La ostructura de este odiflclo condlclona, exter¡qr o ¡ntef¡ormente, su arquüoctura, Revest¡m¡ento je tas barras del entramado con planchas de a¡umlnio. En su lado Interlor, ventan¿s en forma do ,0.¡o, coit ló" achaflanados, Detall6s on págfns 276, gura 3, Edlllc¡o de la lgM eh p¡ttsbutgh. Aryultectos: CutÚs y Davts. "d¿rces

-

13 Proyecto para

lln edific¡o de 85 m de

ü¡-

tura. Barras de f2 cm de ancho formando rombos. En e¡ ¡nte¡lor de este edif¡cio de 30 x 30 m sólo hay cuatro p¡lares. que ác' túan como p¡lares pendulares, de 30 X 30 cm

de secc¡ón máx¡ma. Es una estructLl¡a

que

a9¡ovecha mucho el esoac¡0. L¿s vent¿ná5 trianqulares son consec!encia de las exigeft cias estáticas.

232


.

Las juntas de los edificios Dl.Fo.lclóÍ d.

d¡chag losas tomen las m¡smas tempe.at!las quo laa vlga3 de ac6ro. Por ser mucho mayor la secclón de las losas. generalmente lo qu6 determ¡na la magnltud de los dssplazam¡entos ho zontaleg os la temperatura de las los.s y no la de las v! gas. Con losas de ho.mlgón puede admltlrse quo la temperatura de la losa es de unos 200'C cuando la vlga de acero alcanza la temperatuaa de colapso. Log desplazam¡entos

l.r lu.t..

Lag luntas ent¡e dos edifiqlog o éntro dos partes dg una misma ed¡flcaclón perm¡ten que ambos edif¡c¡os o partee se deformen In. dependlentemente, sln qu6 las deformac¡G nes ¡nfluyan do fo¡ma reciproca, Por lo general ¡as luntas separan los ed¡ficlos según pla. nog vert¡calos. Para las bases físlco{onstruc. tlvas referentes a esto, véaso pág. 184: De-

producldos por esta tsmperatura ds las losas del forlado deben ser los que se toman -admltlendo tensloneg elevadas- oara la determ¡nac¡ón de la dlstancia entrg las luntas y para lo9 cálculos de ostabl¡¡dad de los ar¡os-

formaclones.

Las causas pr¡nL,pales dg los movlmlontos re:¡tlvos entre dos cuerDos de ediflc¡o gon:

.

Vaúac¡ones de longitud de los forlados y cublertag a causa de las varlac¡one3 d6 tem. peratura. Inclu¡do el caso de Incendlo (luntas

tramlentoS vertlcales, Son causa de . fuerzas do coerción, como en el caso del olemplo 4.

.

de dllatación).

empujes horizontales, los oles derechos.

.

Oesplazam¡entos vertlcales do unag Dartes del edlflclo resDecto a las otras a causa do

la _.'

desigualdad

de aslentos de los

DlÍ¡ncl¡ .ni- ls lú¡L¡ t dl.F¡¡cló¡ d. lú mlrm¡t

soportes

(luntas de asentamlento). Los movlm¡entos se p¡oduce¡ en las construcclones du¡anto el tlempo de ¿lecuclón o cuando ya están en ugo. Lag luntas destruyBn la hornogeneldad do los edlflclos y resültan carág. La dlstancia 6ntre luntas debo ser

lo mayor

Dlstanc¡a entrc luntos La d¡stanc¡a entrs luntas en un edificlo con estructura de acero depende prlnc¡palmente

del tlpo de arriogtramlento que pa.a ál

se

haya adoptado. . Cuando éste e3 a base de pórtlcos rfgldos l¿s d¡lataclones de los forjados producon fuer¡as d6 coerción que pueden ¡ntroduclrge en el cálculo. En este caso puedo adrnitlÉe una

pos¡ble.

Junlas do d¡latac¡ón

dlstancla entr6 luntas dé entre 30 y 50 m. Las estructuras d€ acerc a¡rioskadas a bass de núcleos de rlg¡de¿. en general se cons¡deran como articuladas. En €stoa ca309 las sec. clones do los pllar$ son tan pequeñas que, a pesar del elevado valor del módulo de elastlcldad del acero, las tens¡ones d9 coerc¡ón produc¡das por las deformaclone! aon cas¡ slempre despreclables. Por lo tanto las dlstanclas entre las luntas de dllataclón pueden ser g¡andeg. Son frecusntes edlffclos d€ 100 metros ds longltud sln luntas de dilataclón,

.

La dlstancla entre las Juntas debe eleglrse de

tal modo guo no se produzcan daños por

las

varlaclones d6 longltud de los forjados y cu. bisrtas, €speclalm€nte Dor las trangmlsloneg d6 tsns¡ones que s€ produclrfan ¡l no pod€r. se gfectuar tales varlaclones ltbremente.

Dll.¡.¡om. tómla Vd ac¡oneí de lemperdturc dunnle la elecuclón de |as ob'€s Las máxlmas osc¡laclonos d€ la temDeratu¡a se prgsentan norñalmento, on esta clase do construcclone3, durants la alequclór¡ de las obras y no cuando el odlf¡c¡o é5tá ya en uso. Pued6 ser necesado d¡sponer unas luntas gu. plgmentarlas duranto la olecuclón, quo ge caF ra¡án dospuás de t€rmlnEdas l¿s obras. Las temperatu¡as que hay quo prover ss han ¡ndlcado on las páglnas t86 y tg7.

_)

al tender a Incllnar

netaccl6n del hormlgón Las vadaclones d€ volumen del hormlgón

a

cauga de la retracclón actúan dE manera análoga a las varlaqlon8 de temperatura.

lag dllatacioneg que puedan prcduch

est.rs

temperaturas sólo podrán rcallzarss libreme

te

.

.

cuando

como cosa excepclonal, las losas del for. lado no estén un¡das solldariamente con las vlEas:

fI

lflilittt]IilI|ilIilI|ilil fllii]fll]lilulllllrfiIillll

T-l

.

=i

= vlento se d¡str¡buyen entre ellag, según las leyes de la teorfa de ¡a elastlc¡dad, para lo cual slrve una losa de for¡ado rfgida. Las dllataclones térm¡cas no oroducen €ntonces fuerzag de coerclón.

4 S¡ las paredes de arriostraml€nto longitudl. nal, L, están en una mlsma lfn€a, tamblén se reparten las fuenas del viento. Perc enlonces so producen fudr¿as de coerclón a causa de los efectos da Ia temperatura. Esta dlsposlc¡ón debe ev¡tars6. Especlalmsnte durantg el montajo son de egp€rar grandes tenslones do coerc¡ón. Par. dlsmlnulrlas se r6comlenda en tales casos, rl no 38 han prevlsto Juntag de dllatac¡ón deffnltlvas, qus una de las doe paredes d6 anlostramlento no so lna rfgldaments al resto d€ la ostructura hagta degpués de termlnada la const¡ucclón del ed¡fic¡o.

tr[fF-'T,

Dlsposlclón de las luntas Pa¡a la dlspos¡ción do l¿s ,untas es fund€men-

tal tener €n cuenta la poslclón de los elomen.

tos do rlgld¡zaclón. En l8 planta

i

los alarga-

m¡entos longltud¡nal€9 3e reparten unlforme. mento en ambos sontldog, a causa d6 la 9l tuaclón s¡métrlca de laé paredes d€ rlgid¡zaclón, mlentras que en la planta 2, a causá de la s¡tuaclón excént¡lca del núcleo do rlgtdez, las dllataclonF sólo tlenen luga¡ hacla el lado

llbre. '

3 Cuando €n un ed¡flclo hay varios elemenros de rlgld¡zaclón, por ej€mplo varlas psredes do

arrlostlamiento transveBal, O, las fuer¿as del Electo de los lncendlos En el caso excepclonal de un Incendlo la es. tructr¡ra sustent¿nto puede estar sometlda a elevadas tomgeraturas. Los rcvestimlentos de protecclón contr¿ el fuego deben ser de tales gruesos (véase pá9. 341) quo las tomperaturas que ocas¡onan el qolapso ds la e9üuctura, ent.e 450 y 650' C, no s€ presonten hasta después de¡ tlempo pregcr¡to ds reslstencia al fuego, Peao cuando las vigas aon do acero

L

=Eftt] llflllflifltfllrfllfrmlflfl]Í ffliilfllllllllfllflIliflIflli||l

flll

llixlllr]filll

tiil c

5 Sl la plánta se subd¡vld€ en t¡es partes, por medlo dg dos Juntas do movlmlento, nos en. contrcromog, en compalación con el ca3o 3, con que se nece3ltarán dos pared€3 de arrlostramlento lohg¡tudlnal más, L, qué deberán tener las m¡smag dlmens¡oneg que_ la únlca que exlstfa en el caso 3. pues l¿9 tr63 par6-

des deben calcularsc para la m¡3ma fuer¡¿, ya que aun c¡¡ando dos de las partes quedeí p¡otegldas del vlento por la ot¡a, las tres p€rtes d6 la sd¡flcac¡ón deben ser estables por si solas. Cuando se subdlvlde asf un odlflclo, cqda una de las tre! parte3 neces¡ta dos paredes de ¿rr¡ostramlonto transversal, O, de modo que en égtg caso 9e requleren do! pa. redes de arriostramlento transversal más que en el caso o¡im¡t¡vo. 6 Pero tamb¡én e9 pos¡blo acoplar las parteg de tal modo que en la lunta sólo se transmltan esfuelzos Íánsversales, pero no longltud¡nales. Suletando por eiemplo e¡ cuerpo cen.

233


tral med¡aot€ las parede! do rlg¡dl¡actón

ds

lo9 cuerpos laterales, se ahorBrán respecto al caso 5 dos pared€s transversales, 7 En ediflc¡os de planta compleJa pueden ser necesar¡as juntas de movlmlento para llm¡tar las defo¡mac¡ones que unos cuerpos dg ed! ficación podrian producir en los cuerpos de

dar que se d¡spongan en el p¡so super¡or unas iuntas de movim¡ento suplementarias (fig. 9).

to entre los cuerpos do ed¡ficacjón do tinto

peso.

dis-

edificac¡ón adyacentes.

Juntas do asentamiento

l0 Los cuerpos de

Juntas en las cubíettas Cuando las circunstanclas eí que so halla una cubierta plana hac6 prever en la estruc.

tura sustentante de la cubierta un

calenta.

edif¡caclón de d¡ferento peso producen cargas d¡stintag en lag clmen. tac¡oneg. Sl estag cargas quedan compensa. das medlante una losa do c¡mentac¡ón común. no se presentan as¡entos dlstln¡os en. tre los cuerpos de ed¡f¡cac¡ón d9 dlst¡nto poso. Por lo tanto €s posible unlr en est6 caso, las partes más l¡geras de¡ edlffclo al cuerpo de edificación pr¡nclpal, s¡n disponer Juntas.

'12 Cuando d¡stlntos cuerpos de ed¡flcaclón, aunqus produzcan sob.o el suelo la mtsma carga por unidad dé superflcl6, egtén sobre terrenos de dlstlnta compreslbllldad, tamblén

pueden sufrir dlst¡ntos asientos, de modo quo en estos casos tamblén son necesarias luntas de ásentamleñto,

mígnto mayor que en las estrucfuras gusten. tantes de los demás forjados, se producen unas deformaclones como las representadas €n la flgura 8. En tales casos es do recomen-

l1

Por el contrar¡o. sl cada cueDo de edlfica.

c¡ón t¡ene c¡mentaciones proplas, hay

que

contar con que los aslentos serán diferentes; entonces 9on necesarias Juntag de movlm¡en.

Las construcclones en reglones montañosas con grandes decllves deberfan descomponergg med¡ante numercsag luntag de movlm¡ento on pequeños cuerpos dg ed¡f¡caclón, y convendrfa proyectarlog a basg do estructuras estáticamente determ¡nadas, esto es, sln pórtf. cos nl vlgag cont¡nuas.

t


V¡gas de celosía llgeras vigas de celosía Pesadas

P¡lares

Prlncipios fundamentales Formas de la secclón Placas d6 base de los Pirrres Anclale ds los Pilares P¡lares en sótanos Un¡ones en log Pllares Uniones con las vlgas Uniones reslstentes a los esfuer¿os cortantes Un¡ones reslstentes a los esfuer¿os cortanteg y a Ios momentos flectores

t_

I

237

243 244 245 245 246

vestlm¡€ntog

'' !l

244

Protección de los pllares contra ol fuego med¡ante clrculación de agua Paso do canallzaclones lunto a los pl'

250

laros

251

Vlgas Func¡ón estátlca

.

El esqueleto de ucero

264

Vigas d€ entramado formadas con perfiles tubulareg Actuación estátlca de las vlgas m¡x. 266

t¿s

Vlgas mixtas formadas con elemen. tos prefabricados Tabla d6 d¡mens¡onamiento para v¡gas mrxtas Estrucfura en shed

268 269

247

Proteccióo do los plláres contra el tuego medlantB rocubrim¡entos y re_

'-t

263

252

vlgas de alma llena

Dlagramas para el dlmenslonam¡ento de lo3 perf¡les lamlnados Un¡oneg de las vigas de alma llena VIgas V¡srendeel Vlqas alveoladas Pa;o de canal¡zac¡ones a través de vigas de alma llena Vigas de entrañado o celosÍa

Elementos de arriostram¡ento de las estrucn¡¡as Pórtlcos rfgidos Los nudos de los Pórtlcos Entrañados de afiloskamiento horlzontales Entramados de arriostramlento vertl. cales Entramados gustentantes Tiansmlslón ds las fusr¿as a las Paredes de hormlgón Unlón de l¿s vlgas a las Paredes de

t1,

n3 274 276 277

horm¡gón

278 279

262

d€ horm¡gón Unión de las plezas Prefabricadas Paredes prefabricadas para los

263

tano9

258 260 260

Unlón de los forjados a las Paredes 280 só_

280

!) -'i

.-.:

El ésquel€to

d.

acéro

.! l. tr.tlsl¡lón d. lot .¡f!.rro. Ests capftulo se ocupa de los dotalles cons. truottvos de las ggtructuras sustentantes d€ acero. Ls! fuer¿as que actúan en sus elementos están concentradag en barras do secc¡ón pequeña y de perfll culdadosamento estudlado. Esto da Dor regultado unas estructuras Ct¡.ld.d

claras, preclsas y d€fln¡dás, que coffesponden 9 la forma de actuaclón de las fuerzas. Cod¡¿lon.¡ qü.

t. t!q{¡l.t.r

Para los elementos de la €structura de un edl'

flcto con €squeleto de ace¡o dlsponemos do slstema3 de u9o corrlente, quo obedecen a

.

p¡tulos slgulentes).

sustentante:

.

Las necesldadeg de la protecclón contra el fuego (véanse tamb¡én los tres capltulos s¡.

gulentes). r La compatlbllldad entre la estructura sustentanto y las canallzaclones necesarlas pEra todas la3 Instalaclones del edlficio (véass tambléo 6l capftulo slgulente). Debe cuida.$e especlalmente de la conforma'

taller medlanté es$uc'

turas que requ¡eEn poca mano de obra, eÍr' pleando rnáqulnas d6 t¡ab¿io con mandq me cánico o electrónlco. Fac¡l¡dad d6 montale con grúae móvlleg, manteniendo pequeñas toleranclas. . Elecc¡ón de egtructuras sonclllas, que fac¡. llten la protección contra la corros¡ón y -es' Declalmente en los elementos al aire l¡bre-

.

ev¡ten la acumulaclón de polvo

. . .

Estét¡ca

¡as slguientes exlgenclasl Econo¡nla Reducldo trabajo de

Factl¡dad da comblna.lón con los demás elementos de la ob¡a Debe procuraG€, en todos los proyectos do estructura, . Un fácll slstema dg unlón entre ella y los forlados, las fachadas y las paredes y tablque3 Interlores (véanso también los dos ca.

y

humedad.

clón do todos los €lementos metál¡cos quo deben quedar a la vista. en el ¡nterior o en

el extedor del edlficio. Dl¡gr.¡É d. dhrNlo..ml'nl'

Los dlagramas de dlmens¡onamlento par¿ al'

ounos de los elgmentos lmportantes de la ;onstrucc¡ón con estructura do acero g¡rven oara un estudlo prevlo durante el proceso de elaboración del proyecto. Pero no pueden sustlt!¡r a un cálc¡¡lo exacto. Hay que calculat

la gecc¡ón do los pllates'

la altu.a d6 las vlgás, el pego dol esqueleto sustenlantg.

l¡. .tlh.rt.or d.l ..qt¡.l.lo ñ.t¡l¡c. Estudlaremos en este capftulo los treg tlpos do elementos que constltuyen el €gque¡eto

.

Los elementos que transmlten vertlcalmen"

t6 la3 cargag. Forma y dlsPos¡clón de los ples

derechog de acero con los p¡oblemas comple' ñentsrlos, tales como lo3 pllares on 3ótanos la orotecclón contta ol fu6go y ol pago do las canalizaciones. Psra la transmls¡ón do carga: oor medlo de paredes de hotmigón' véase li sécc¡ón.Elementos de arrlostramiento dg lal estructura9¡. . Los elementos qúe dlstrlbuyen horlzontal mente las qargaa. sólo se estudlarán Eql!¡f la: vloag de acero. Para las losas d€ forJado qu' co-nstltuyen una unidad estát¡ca con la3 vlgas véaso el caPftulo slgu¡ente.

:

.

Log elementos de aÍlostramlento: unlone de las barras de los entramados y do los coo gonentes de los pórticos. Examen de los prr Llemas de la un¡ón de elementos de acero Dsredes de hormigón.

i

23 :.


,--_-...7f

Espacto ocupado por los sopottes de acero Lo9 soportes de acerc ahorran espacio. espe-

Pilares P.inclp¡os fundament¿les Los p¡lares de un ediflcio a bas€ de esquel€to

son los elementos quo transmiten las cargag verticales al terreno. Están sometldog a e3-

.

fuerzos axiales. Entre ellos oodemos conslderar loe soportes qus actúan a compreslón y lag barras que actúan a tracc¡ón. En los soportes a compresión lag úniones con empotram¡ento y Ia excentricidad de las cargas ver. tlcales son causa de esfue¡zos adlc¡onales de flexlón. Los ocasionaleg emootramlentos d6 poca rlg¡dez y las pequeñas excentrlc¡dades dan lugar a tens¡ones secundar¡gs y no se t¡enen on cuenta en la construcc¡ón metál¡ca. Sopo¡¿es

a compreslón

Los soportes a compreslón tlenen que calcu. larse a pandeo. Como pueden pandear en las do9 direcclones, para el dlmenslonamlento 3E tomará Ia direcc¡ón en quo la r¡gidez sea menor. Por Io tanto, las más económlcas son las seccloneg que tlenen el mlsmo momento do lnercla en ambas direcc¡ones. Los perfiles estrechos sólo pueden emplearse como sopoateg cuando en la dlrocclón del monor momento de Inercla entre cada dos forjados puedo ponerso un arriostram¡ento contra el pandeo. Formas de

la

secctótr

Los sopodes de acoro pueden tener las formas más dlveruas (véas€ pág. 227), El esc& lonado de las dlmenslones do los soportos y de los gruesos de las chapas que los compc nen haca pos¡ble alustar estrechamente su resistencla a las cargas que se les 8pl¡can. Los pllares de acero pueden estar compuesto3 por varlas plezas. Esto es corrlenté para fa. cilitar la unión con los elementos quo les transmlten cargas, o blen, cuando sé taata de

soportes llgeros, para ensanchar la secclón, aur¡entando asf su res¡stenc¡a al pandeo. L¿s baras quo actúan a trácc¡ón sólo eJorcen esfue¡zos de extenslóo; ¡o es necesarlo que tengan reslstencla al pandeo. Cárgr

qu.

¡cNr lobru

Porfll

!l loporto MP

clalmente los soportes con s€cc¡ón de calón (soportes tubulares) con lgual res¡stenc¡a al oandeo en todas dlrecc¡ones. Los de menores d¡mens¡ones son los d€ secc¡ón ¡lena. 1 Esta figura permlte comparar las dimensio. nes exter¡ores do los soportes de hormlgón y de acero, éstos con secclón de caión y con sección llena, para cargas de 100 Mp y de 1000 Mp, con una longltud do pandeo de 3,50 metros. En las dlmenslones €xterlo¡'es d6 log soporteg de acero se ha Inclu¡do un revest¡. miento de protecclón contra el fuego de 25

Mp

l¡ ti

il¿ il-

f"-

T

milf metros.

A Io largo do la vertlcal de una sucos¡ón

de aba-

soportes la9 cargag aumentan dó arrlba lo, y co¡ ello tamb¡én las secclones necesa. rl¿s. Se desea muchas veceg quo en todos

los pisos los soportes tengan las mismas d¡mensiones exterlores. a fln do fac¡lltar la co-

locac¡ón de elementos do acábado normali' zados, por eJ€mplo, los ravestlmlentos dg so-

portes, tab¡ques, c¡elos rasos. etc. Cuando se emplean seccloneg de cajón o tubulares esto puede lograrse var¡ando los gruesos do las chapas o las calldades del acero. El uso de secclones llenas en las plantag Inferloreg determina la d¡menslón exterlor mÍnlma. Escalonado de las seccrones de /os soporles Con los perfiles I PB. muy aprop¡ados para so. portes, es posib¡e un escalonado de resistenclag medlante gl empleo de las ser¡es de perfiles ligeros, normales y refor¿ado3, asf como los aceros St 37 y St 52, Como la ser¡e ds ¡os Derf¡les refonados tiene d¡mensiones exteriores algo mayores que la de los perfiles normales, muchas veces resulta conveniente

comblnar los perflles Inmodlatog lnfe.iores

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de la ser¡e refonada con los Derfiles lnmediátamente superlores de l8s serles normal y l¡. gera. En lo9 plsos Inferlores los soportes pue den r6for¿arse, sln sumentar sus dlmenslones ext€rlores, soldándoles unas platabandas. 2 Ejemplo de escalonado on las secciones de los Dilares de un €d¡f¡clo.

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Forn¡3 de la 3ecclón Secclones en dobre f Es ¡a forma de soportes más f¡ecuente. Son esDec¡almente Indlcados para las uniones con v¡gas en ambas d¡recclones. pues todas las partes del perf¡l gon acces¡bles pa¡a unlonss con tornlllos. I P€rfll IPE para cargas llgeras. 2 Lo9 perfiles IPg son espec¡almento Indlcados para pllare!, 3 Los perfiles lamlnadog pueden reforrarso goldándo¡es platabandas. 4 Para cargas muy grandes pueden emp¡€srse goporteg compuesto! por planchas do acero soldadas. Con grandes gruesos de las planchas (hagta 100 mm) con osta clage ds perflles pueden reslsflrse casl todas las fuerzas qu€ suelen prosentargo.

Baftas a tracclán Sólo están some das a esfueRos de extonslón; por lo tanto no hav que cons¡derar en sl¡as el pandeo. l9 garra redonda. Las fuenas ;á transmlten a ella medlants rcscas. Se €mpalman méd¡ante ¡nanqultos roscados.20 Acero plano,2l Dos barras eh U. Ca¡te met¿l¡có. Us

tuei2as

se le transmiten medlante

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abrazaderas.

Peú es de calón ¡ectangularcs Son aprop¡ados para soporteg con grandeg caagas, o con fle¡¡ón sn ambas direcclones. o con grandes longltude3 ds pandeo en relac¡ón a su pequeña gecclón. Como gug sup€rfcl6s exterloreg son llgas se emplean mucho cuando no han de h revestldos. 5 Psrfll I PB corrado con platabandas para formar una socc¡ón d6 calón-

6 Soporte hueco roctangular formado por planchas soldadas. En l¡ línea ds los goDortes g¡tuados sn una mlsma vertlcal lon Dosl¡mportánte9 varlaclones do la secclón, camblando los gruesoi de las planchas. El grueso mlnlmo es de unog 8 mm. La goldadura de los cantos pueds ofectuarsg de dlstlntas maneras. 7 Sécclón cuadrada macl¡a. Es el Dllar do dlmenslones mfnimas; con

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pequeña protecclón ofreco una reglstencla al fuego do mucha duraclón; rcqulere poco trabajo para ptepararlo: puede alojars€ dentro ds los tablques, con lo qu6 so conslguo 6l m��xlmo aprovechamlento dg la superflc¡e de los p¡sos, I Dos barrag en U soldadas, Sólo es aproplado en casos especlales pues sl ún¡co slstema de consegulr un escalonado de resistenclas os el de sold¿r plat¿bandas por el Interlor.

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Pllarcs cruclfotmes I P€rfll compúesto por cuatro angulareg de acero. A cauga dg la glme. trfa que tlene en amb63 d¡recclones sg emplea muchas veces por su forma. Es espec¡alm€nto aproplado para soportos que se s¡¡c¡¡enlran en la dlrecc¡ón do paredes o tablques y que deben quedar ocultos dentro do ollos. lO Análogo ¡l 9, psro refoaado con platabandas soldadag puesta! entre

los angulargg.

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Soporte pe3ado forma'do por dos IpB cruzados soldados o por pl.nchas soldadas. Está gspec¡almontg Indlcsdo cuando s6 lo !om9t6 a momentoa d6 tlexlón €n ambos sentldos.

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Petllles lam¡nados huecos Tubo rectangular (i2t o cuadrado fi31, con cantog redondeados. lenen muy buen ¿specto. Lá apllcaclón de las fuer¿as requlorg dlsposlcloneg €gpeclales. Los porf¡les d6 las mlsmag dlmenglones exterlores t¡onen rcslstenclas dlsttntas según gl grueso do la pared€g. l¿l Muy ádecuadas estátlcamente resultan las seccloneg €n folma de tubo do secclón clrcular, que t¡eoen gl mlsmo momento de Inercla en todas dlrecclones. '15_ Varlando ol grueso de la pared puede hacerge qus las secclones tubulares del mlsmo dlámotro extgrlor s€ adapten a d¡sflntas c€rgas. La ¿pllcaclón de las cargas a los tubos de pared delgada oxtge dlipos¡cloner €spoclal03. El procto do adqu¡slclón ds lo! t¡¡bos e! aprcxlma. damente treg veceg mayor qu€ €l d6 los perflles doble T lamlnados. A pesar de qu€ r€quleren me¡os trabalo d6 taller resultan generalmente más caros quo ¡as secclones do calón (flg. 6). Pílarcs compuestos de'va as plezas Se emplean mucho en ed¡flcac¡ones Industrlaleg. Pafa edlflclos elevados son muy convgnlentes cuando las Jácenas ge hacsn pasar por entre sus componenteg o cuando convleno qus por los pllaros ge hagan pasat a¡gunas canalizacloneg y que éstas resultan acceglbles. Tlenen mayores d¡menslones exler¡ores que los pllares 3egún S y 6. Los porñles que componen ol pllar van un¡d6 unos a otros, a cleÉas dlgtancla!, medlan. t€ planchas soldadas, a fln de evltar el pandeo, 16 Soporte formado por dos barras de aiero en lJ. l? Soporto pesado compuesto por dos perfll€3 I P8. lg Soporte llgorg compuesto por ¡t angulares. El¡glendo la secctón de los angularec puedé obtenerse con la reslgtencla que se desee.

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8.¡l.t.ncl. d. lor t¿pori..

conrl¡luldo!

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(Diagrama en la pá9. 239) Ests dlagrama permlté un tanteo pora determlnar el ps¡fll dé un soportg d6 acero lamlnado conoclendo la carga quo ha d6 soportsr y eleg¡r la seccjón más €conón¡ca. El dlagra. ma es vá¡ldo para una altura d€ piso (= lon g¡tud de pandeo) de h = 3,50 m, qu6 en p.omedlo se presenta frecu€ntement€. Pero puedo €mpleErc6 tamb¡én para alturas dó plso qug d¡fleran poco d6 aquella cantldad. Para una altura h = 3.00 m la res¡stonc¡a aumenta en un c% (co€ficlontó do altura); pa¡'a una altura do h = 4.00 m, 9e reduce on un c o/o. Para alturag de plso notáblemento mayores el dlagrama no es utlllzable.

lúlflcclon.r F¡r. .l .mpl.o d.l dl.tr¡ñ.

Elecclón del petfll En el dlagrama de res¡stenclas A s6 busca en Bl eJo vortical la carga del pllar P y horlzontalmente hacla la derecha se encuentEn lag

cuwas de reslstencla para las cuátro seí€s de porflles en dos calldades do acero, Deb€. lo dol punto de lnt€rsecclón dg la horlzontal

con Ia curva coüespondlento al po do perfll alegldo s€ lee, én o¡ oje horl¡ontal la altura del perfll y en la parte Inferlor d6 la flgura 6l valo. del tanto por clento c. Sl el punto de lntersecclón ca6 entro dos perflles se ellg€ el

mtu próx¡mo

máyor,

Peso

del p¡lal

S¡gulendo hacia abajo, en la partg B (dlagra. ma de pésos) hagta ls ¡nteFecclón con la curva do p6sos d€l perfll eleg¡do, se te6 9n el els vertlcal su peso en kg/m.

Coellclente de aDrcvechamlento Utlllzarernos la parto C del d¡aErama, o dla.

grama de aprovechamlento y slgu¡endo hacla la ¡zqúlerda la horl¿ontal del vslor de la reslst€ncla antes toñsdo, hasta la a¡n/a gores. pondl€nte al porfll elegldo, se encuentn debajo gl coeflciento W qle Indlca la reglstoncla en Mp por cada kg/m ds peso do pllar, valor qu6 puede tomarso como coeffc¡ento Ind¡cador dol aprov€cham¡ento del moterlal.

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Estos dl6g.8mas perm¡ten una ráplda aprecla clón de l¿s gecc¡ones y de la calidad del ma. t6r¡al do los soportes para una res¡stencla dadá, Log dlagrámag de la derecha slrven pa. ra los grandes soportes, de más de 24 cm de lado o de dlámetro: los do la lzqulerda, a escala mayor, pa¡a los soportes rhás pequeños. lag reslstencias se han calculado para unas Elturas prcmedlas de plso (= longltud de pan. deo de lo3 p¡lares) de h = 3,50 m, Sl las al. turas de los p¡sos dlf¡eren poco de este valor, las reglstenclas varfan pooo. Los coeflc¡entes de altura c % quo están Indlcados debajo do los dlagramas dan ¡a reducclón da la reslstencla para una altura de lo9 plsog do 4,00 m o el aumento de la mlsma para una 9ltura de 3,00 m. Cuanto mayor es el lado o dlámetro del pllar tsnto menor es la dlferencla, Cuan. do el lado o diámetro son muy grcñde9 los va. lores dadoe por las tablas tamblén 9on váll. dos aproxirnadamente paÉ d¡ferenclag aun mayores en la alfura de los pisos. Los soportes tubulares cuadrados se supone que tlenen el ñismo grueso en sus cuatro

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Como iegla pa.a la elecclón d6 la secc¡ón y l¿ calldad del materlal, podemos dec¡r que unas pequeñas va¡laclones de la egcuadrfa, para la mlsma calldad del acero, dan lugar a pequeñas var¡aciones del peso. La melor (y rnás cara) calidad del acero St 52 sólo da un¿ reducc¡ón considerable en la cantldad de acero cuando lás d¡mensiones de la secclón del p¡lar son algo grandes. Cuando éstas son pequeñag, a causa del grán valo¡ del coef¡clente de pandeo, se pierden las ventajás de la ms ior calldad del acero St 52. ¿'Jó

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Placas de base do los pilare3

y por esto en los pies de los pilares las fuettes Lar tena¡ones admtstbles en el acero son mucho ñayores quB las adm¡sibl€g en s¡ horm¡gón a fln de que la pres¡ón adm¡s¡ble en el horm¡gón superficio mayor, en una paredes repartlrse deben dolgajas en sus t""o""-""""""ti"¿* pone una placa de asiento. !e ¡nfer¡or do los el extremo en Para ello PltárBs de las concentrac¡ones no sea soorepasada.

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Lá preslón gobre el horm¡gón balo la placa da aslento de acero es menor en el bordo y

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crec6 debajo del soporto hasts un máxlmo (a). Para el cálcglo estátlco se supono 6n ge' noral que la preslón sobre el hormlgón balo

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2 En la placa de aslento se producen esfuer' zos de flexlón, Por lo tanto, o b¡en debg te-

ner grueso suficlentd para resistlrlos, o blen debe lleva¡ unos nervios, cost¡llas o escua' dras de r¡gidlzaclón.

rlda (b).

además de la carga vert¡cal, tiene qu€ re3¡stlr un momento flector. a) El momento flector e3 Pequeño con res' pecto a la carga vertlcal,

3lJñ apoyo empotrado,

b) Sl el momento flector es grande, en

y cuñas do

il""u de

acero.

aglento grr¡esa balo el pllar requlore en.general menos irabalo do tall€r que Ia dlsposlclón quo so v6.on la flgu¡a.8' y a pesar do la mayor cantldad do materlal es generalmento la solu' ilón más ba¡ata. Esta dlsposlclón dsl ple del pllar tl€n€ menor Eltura quo la rePresentada en la flguta 8. ? Tambión los sopo.tes tubulares 30 monian muchas veces sobie oruesEs placas do as¡ertto gln ogcuadros de refueno S¡ las placas ;;;;1""i" son d6lgadas son necesadas unas escuadras de rlgldlza'

clón d¡spuestas rad¡almonte.

8 Senc¡lta dlsPoslclón del pie de un soporte forr¡ado por-un perfll 1PB con una placa delgada y escuadras de rlgid¡zaclón' Estae e3' cuadras se aplican a las aletas y al alma del perfll. €sta dtsposición dol ple es clertamento má3 llgera que lá Jeprosentada en la f¡gura 6, pero tlene mayor altura y requiere más trabalo

de t6llet,

9 P¡e, más pesado de un soporte tubular cuadrado, con una

placa

de as¡ento más delgada' Las escuadras transmiten las filer¿as a las Daredes d€l soporte.

l0 y lf Para la transmis¡ón de lag fuer¿as horizontale3 a las c¡men' pro' taciones es suficiente muchás veces'la fuer¿a de rozamiento por ho¡izontales' pilares' las fuerzas Sl los por carga de la duclda tu det vlento, son muy grandes y las cargas vert¡cales son "le-ofo deba¡o de las placas d€ as¡ento hay que poner unas o;oueñas. iluu"" qu" impidan el mov¡miento hor¡zontal. Estas llaves encalan en unos h,¡ecos que se han dejado en el hormigón de las.c¡menta_ (figu' c¡ones. pa.a e"te bbj"to se emplean barras de acero soldadas ra 1o) o tro¿os de perfil lam¡óado (fig. lt). 242

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borde de la placa d€ asiento se prodr¡c€n e5f¡¡er¿os do tracclón, quo deben ser absorbl' dos por anclales.

4 A c¿usa de las'dlferenclas quo 9e toleran en la construcclón' la suDerflc¡o superlor do tas c¡montaclones 56 dela do 3 a 5 cm mós baia que la superflcle ¡nferlor d€ la placa de sslento. Al efectua' el moita¡o s9 haco descansar el Pllar sobrg placas de acero y cuñss' qu6 permlten un realuste posterlor del goporte' 5 T€rm¡nado el montaje 36 maclza 6l espaclo que ha quedaoo !9' balo do las p¡acag de aslento con hormlgón- de muy buena cal¡dad' Cuando est€ hormlgón ya so ha dndurecldo pueden ¡otlrárso las placas

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la pl¿ca de aslento está unlformsments rcpa¡'

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Anclalo dó los p¡larss Log soportes pendulares que, por la organ¡za-

clón estátlca d€ la estructu¡a d€l odlflclo, no tienen que transm¡tlr a las clmentac¡on€3 ningún momento flector, pueden fllargo a 6lla9 medlante llgeros pernos de anclal6, a fln de suietarlos duranto el montale. Pero sl log 3o. portes están dlspuestos de manera que tle.

nen aue transm¡t¡r a ¡os c¡m¡entos fuer¡as de tracc¡ón o momentos flectores, hay quo estu. d¡ar las cond¡c¡ones estát¡cas del anclaje. En los clm¡ontos s6 delan hueqos para lo9 psr. nos de anclale. Las grand$ fuer¿as son trans. m¡tldás por lgs gncla¡63, cuya elecuc¡ón rE.

qu¡ere gran prec¡s¡ón, especlalmente 9l las cargas gon grandes. cuando los pemos de

anclaje han de dejars€ empotrados en los cl. m¡entos ante3 de colocar los pilares qu6 van

sujetados por ello9, hay que mantenedos en su posiclón exacta durante el hormlgonado. med¡ante unas plaotlllss. pueg las toleranclas entre los pernos y los orlfic¡os da la placa de asiento en que deben enca¡aagg pocas veces

esmayorquela2mm.

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El tlpo más sencillo de ánclaje, para los casos en que las fuer¿as do tracclón son peque. ñas. Barras de anclaie con ganchos. El anclalo sg hacar por unas bartas ds acero encalada3 dentro de los ganchos. Como sul€ción provls¡onal de los p¡lares duranto el montalg bar. tan unas clavllas Introducldag 6n unas perforacloneg h€chas con barrena.

2 Cuando las fuorras son algo mayores puede

3 Para la tránsmis¡ón de grandes tuer¿as

4 Puede prosclnd¡rse en ¡os anclajes de

al soporte, que después pueden ser

exper¡enc¡a, a pesar de las m€lorea plnturas antlox¡dantes, exlsten numercsos puntos dg ataque para la corroslón. Es lmpresclnd¡ble un procedlm¡ento sf¡caz Para que la Junta en. tre el hlerro y el hormlgón quedg cerrada con estanquidad, por 6jemplo, con una masilla de elasllc¡dad permanente. Sl débalo del pa. vimento hay una tela lmpermeable, se recom¡enda coloca¡ unos mangu¡tog de aceao alrededor de los pi¡a¡es, soldados a ellos, y le vantar la tela ¡rhpermeable, en los pllares has. ta debajo de estos manguitos.

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barras horlzontalos sl eñ los huecos se han puesto tubos ondulados como los quo se em. plean para envolver las armaduras del horml. gón pretensado. Entonces, para asegur* el anclale, los pernos llevan unas cabeza3 de tamaño suflclente. 5 Lo3 pllares que transmlten una fuer¿a vertical pequeña, pero en momentos de flex¡ón grande, ss colocan s¡n placa de aslanto en el hueco correspondlento do lag clmentaclon€g. Pa¡a la colocaclón y alust€ durante el monta. ,e, se necesltan unos sostenedores soldados

ser neces¿do delar ombebldos en el hormlgón. como ba(as d6 anclalg, unog angularos

d€

anclaJe so emplean pemoa qon balanza de mart¡llo qu6 actrian contra unag barras ds ande acero. El hueco que s6 dela en ol horml. claje constltu¡dar ggnoralmente por pares do gón debe ser bastante profundo paia que el . perfiles de acero sn U. Unas planchuel¿s sol. gancho pueda hacerse pasar por debajo del dadas a la cara lnfe or de las barras de anangurar. clal€ ¡mplden quq las cabez¿s de martlllo gl.' rsn, Para la colocaclón y el control do la poslclón exacta 39 emplean unos anlllos goldados 9n el extremo superlor de loó pernos.

supri-

mldos.

6 Mefece especlal alenclón el caso en que 6l empotramlento d€ los pllares en ¡a cimen. tac¡ón queda al alre llbre.

La consery¿clón del ple del pllar es lo más sencllla pos¡blo cuando toda la parte bala del p¡la¡, con la placa ds aslento, quedan libr+ mente accaslbles, enclma dEl suelo. cuando. ef fuste de¡ p¡lar debe quedar empotrado hay que ¡mped¡r qu6 el agua que s6 desl¡za por su sup€rflcle pueda ¡ntroducirge entrs dlcho fuste y €l hormlgón, pues allf, según dice la


P¡lare! etr sótanoa

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a /¡ Los clm¡entos, las paredes oxterlores y

los pav¡mentos dB los 3ótanos so hacsn de hormlEón. Por lo tanto parocg muy nah¡tal qua Io3 pllares de los sótanos y los techos vsn sobre ellos Sean tamb¡ón de horm¡gón, y qu6 la estructura metállca no 6mp¡ec6

qr¡ar

más que a partlr de ta planta baja (fig. t). P6fo entonceS hay qug pensar en quo entte la placa de aslento, la ]unla d€ debalo de 6lla que hay que rellenar con hormlgón y la3 ca. bozag de lo9 pernos de snclaio, sa alcanza lna altura dq entrs 100 y 140 mm. Cuando lo3 .pllarss descansan d¡roctamente sobro 9l forJado que cubre gl sótano, para qu6 las placas de aslento queden ocultas es preclgo quo la capa que congtituyo el pavlmento proplamentg dlshg tenEa una altura de 120 6i60 mm (tigura 21. Las placas d6 aslento de lo3 pllares de 8ce. ro ¡o puedon dejarse embeb¡das dentto dol forlado porquo prscisamento allf las armadu. ras de las dos jácenas que s6 cruzan van en la part6 do an¡ba (fig. 4). Por osto es rec+. mentabls qus los pilares dé acero lleguen ] slempro hasta los clmlentos (flg.3) e Incluso quo los tsqhos sobre el sótano sean tamblén, como los d6 los demás plsos, d6 estructura metállca.

5 y 6 Cuando los p¡lares de acero se hacen

¡legar hasta el suelo del sótano. peto sé qule19 que el forlado que va sobre €l sótano sea de horm¡gón aimado, pue{en ponerse en los Dilares de Ecero unag cartolas sobre las que deacanseñ las vlgas on horm¡gón del lorjado. L¿s un¡ones de los p¡lares con vlgas d€ acero sólo ¿stán sometldas a esfu€no coftanto; por

al contrar¡o, lag unloneg de los pllares con viqas da hormlgón, cuando son rlg¡das. trans' miten a aquétlos unos esfuerzos de flexlón que hay que tener en cuenta €n el cálculo de los mlsmos: o blen hay que procurar, medla¡r_ te una pleza Intermedia elástica, que la vlga de hormlgón pueda efectuar peqúeños glros en sus apoyos s¡n tránsm¡tlr momentos de tlex¡ón a los gllares,

I En el sótano, los pilares de uñ e3quele_ metál¡co pueden llegar. por dentro de las Daredes perimetrales, a través del suelo del

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sótano, hasta los cimlentos, o blen pueden colocarse sobre las paredes del sótaño. Cuan_ do las fuer¿as sobre los pilares son grandes v la coronac¡ón de las paredes del sótano for_ ma una franja estrecha, se ponen como pla_ cas de as¡ento unas placas en formá de rec_

tángulo a¡argado con escuadras de r¡gid¡za' ción. Para ello en las paredes del sótano sa deja¡ los huecos necesarios 244


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Urlores en los p¡lares Los pilares se llevan a p¡e de obra 6n plezas de ta mayor longitud pos¡ble, a fln d€ facllitar el montale. La longltud de las plezag qugda llmltada en seneral, por las poslb¡lldades do transporte, da 20 a 22 metro!. LoE €lementos con"iltu¡do" por una pleza da acero lamlnado no pasan geneÉlmente, por razón do¡ cost€. de is m ¿é lonEttud, pues las longltudee str periores tlenen un recargo en el preclo. Los

plla.es múy pesado! sualsn tamblén ll€varse a la obra en p¡eza! do longltud menor, tenlerts dg en cuenta la potencla de las máqulnas dd que sé d¡spone para ol montale' Además de las uniooes €ntto estas dlstlntas

plezag, qua llamaremos un¡ones d€ montaJ€, muchas veces son necesarlas otras unlonos de taller. po¡ eiemplo, a causa del escalona' mlento do las secc¡ones. o por otrog mot¡vos. Los pilares, a la altura do ¡as un¡one3, deben ser cortados cu¡dadosamente 6n una Secclón

plana pgrpendiclllar al ejo de la Pleza. Cuando lag cargas son pequeña! es suflclente un cort€ d6 slerra. Cuando gon. grandeg las superflcles de la lunta dsbon ger fresadas. Según los reglamentos actuales, en las Juntas. una parte de la carga Pued€ transmitlrse por contacto. El resto debe comp¡etatse pot soldadura o atornlllado. En todos los casos deben reslstlrsg los egfuerzos de tracclón procedentes de sol¡cltaclones a flexlón.

L) L:)

L.

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L L L

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L, L] L

L' L L L

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I

y 2 La unlón más soncllla es la iunta a tope (flg. l), que ¡ncluso es Poslblg 9l hay sscalG na;lento de las secclones con tal quo lsg partes de Ia sección quo hay que unlr queden súperp!¡estas (flg. 2). Cuando se trata de uniones de las que hemos llamado de mon' taie. para la f¡¡ac¡ón provls¡onal hasta la ele-

L L-i

cuctón de las costuras de soldadura so em' plean chapas. escuadras y plezaS análogas.

3 Unlón a tope atom¡¡lada. Las fuer¿as

se

transmiten a través de unas planchas atorn! Itadas. Sl hay escalonam¡ento de secc¡ones o dlferenclas en las secclones a causa de las tolera¡c¡as de lamlnaclón, hay que Interpon6t unas planchas guplomentarlas do lgualaclón (rayadas en la flgural. Claro 6stá que bsta

c¡aee de unlones ahorran trabalos de soldadu-

L L

ra en el taller o en la obra, poro no slempro son utlllrables a causa del aumento de d¡menslones del p¡lar en la zona de la unlón.

4 El slstema más usado par¿ lo3 smpalmeE ds ples derechos conslsts en ol smpleo de

t L

olacas transversaleg. l¡s placa3 de la cabeza ie una de las plezas quo 3s unen y del Pl€ do la otra tlenen quo ostar 6n perfecto contacto' como estas placac sa deforman al erecutar las soldaduras, a veceg €a nece3arla una nue'

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lrnlonés con la3 v¡g.t

,ll l"

I¡\/n.1.¡\ |_o- W1-o;z \:u-l'T¿,,

t,

En las un¡ones d€ las vlgas a los pilares ss trangm¡ten a éstos ¡as teacc¡one3 vertlcales de las vlgas. Estas unioneg dobe ser oo3¡ble roallzarlas durants gl mon-

.

taje, de modo quo rcs¡stan las fuer¿as deflnltlvag:

. debe ser poslble ¡ealustarlas posterlormerF t€, y . deben poderse ejecutar con medlos glmples, sl es pos¡ble s¡n

andamlaies. El trabalo ne cesario para la eiecución y montale, y por lo

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l-n-\

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1l . N/o

tanto la econod¡ía de la const¡ucción, depen_ de del t¡po de unlón slegldo. I Unlón .eststento sólo a los esfuer¡o3 cortantes. El estue¡zo cortante d€ la vlga se trammlte al p¡la. on forma de esfuerro longl' tudlnal. La unlón !q con3idera, aun en 9l cago do lr totalmento atom¡llada, como unlón articulada. pues lar unlones co¡ torn¡llos slem. p¡e ceden algo. 2 Unlón reg¡stente a los esfuer¡os coÉanteg y a los momentos flectores sln t¡arcmis¡ón de

va rectlflcac¡ón de gus superfic¡es

desPués

de haberlas soldado a 1o3 fustes respectlvos. Esta clase do unlone! se emplean tamb¡én como unlones de ta¡ler cuando hay una gran d¡f€rencla ds secclonos ent.o las dos partes. Entonces sólo se pone una placa lntermed¡a.

5 Muchas veces convlen€ que la lác6na

pase

sln ¡nterrupclón entre las dos plezas quo componen el pllar. Las dos partes del pllar llovan, como en gl caso 4, placas tlansversales en la cabeza y el pl6, respectlvamentd. En la lácena se sueldan ontonceS un€s planchas rlgl_ dlzadoras, do modo qus 193 fuezas de cada elemento de la gecclón del plla¡ puedan ttanemltlrse a través de ls Jácena. Estsa planchag debsn quedar pérfsctamento alustadas a lag atstas de la Jác6na y por lo tanto; a causa de lag tgleranclas ds lamlnaclón, hay qus ajustarlas lndlvldualmento' Cuando las vlgas están tormadas por psrffl€s soldados no es ne' cegarlo este alusts.

momentos a los pllares. Con esto tlpo de unlón lag vlgas achlan como una vlga contF nua. t¡s pll¿res !ólo reqlben lo3 estuer¿og ¿xlal65 procodenteg de los ogfuet-¿os cortan'

tes do las vlgas, p€ro ¡o eltán sometldos

a

momgntos flectore3. Para gllo es pt€clso que los pllares, tanto enclms como debalo de ¡a vlga, tengan verdaderas artlculaclone3. 3 Muchag veces lo3 goporte! pendulare3 son

tan Doco rlqldos a 18 flexlón, sn comparac¡ón con tas vlgas. quo'a pesar ds ser las unlones reslstenteg a la flex¡ón puede admit¡rse con suflclente ssguridad que los P¡lares no recl' b€n momentg de fex¡ón procedente de las vlga9.

4 En los nudos de los pórt¡cos 9s tr¿nsmiten a log montantes esfuenos a(lales y momen_ tos flectores. Las un¡ones han de dlmens¡onarse dé acuerdo qon dlchas acclones.

24s


Un¡ones res¡stenle3

¡

los ostueEos conantes

t

La más slmple de las un¡o¡eg de una v¡ga medtante una planchá soldada ¡t pilar. Un¡ón med¡ante tornillos con ur¡a sec. ción de cortadura. Lag planchas ds llnlón es. tán desplazadag respecto a¡ eje del Dilar en una mitad del grueso del alma do la vlga.

a un p¡lar.

2 Unión medlanto dos angulares de acero.

3 Untón med¡ante placaa t¡ansversales. solda. da3 a las cabezas de la vlga.

¡l

Un¡ón medlante un angular d€ as¡ento, ator. n¡flado. comblnado con.dos angulares do re. tuer¿o.

5 Un¡ón de una vlga a un ple derecho con

secclón d€ caión medlanto una plancha soldada como. la d6 la tigu¡a I, o medtanto una plancha de aslento soldada, sobr6 la quo des. cansa. la placa do cabe¿a do la vlga. Aseguran ¡a unton unos pernos soldados al Dle dere cho, que se atornlllan a d¡cha placa ds caoeza, Esta unlón tampoco pued€ transm¡t¡r mo. mentos flectorgg. 6 un¡ón a un _montante tubular. Sl la pared del.tubo es suflclentement€ gruesa basta soldarto unas planchas de unlón con 6l alma do la vlga. Sl la pared es d6.lgadj muchas vecas es necesal|o practicar en el tubo una enta. lladura por la que se hace pasar la o¡aca oe unlón. La unión puede ser con una sicción a es¡uerzo cortar¡te o. como aquf so ha representado, con dos gecclones.

7 La viga pasa con cont¡nuidad oor encrma del p¡lar. Sobre el pll¿r se pone una placa transversal a la que se flja la vlga. La reac. c¡on ver¡tcat cfe Ia vlgá se transmlte med¡ante un¿s placas de r¡gldizaclón qle no es ne. cesar¡o que lleguen a la aleta superior.

I

A¡t¡culac¡ón. Apoyo puntual con rótula. qúe constjtuye una forrna de transmisión de esfuerzos claramente manifiesta, de un entrarhado de vlgas a un p¡lar de sección cruciforme,

Nueva Galetía Nac¡onal, Eerl¡n. Arqui-

- M¡es van der Rohe. tecta: 246


lj¡¡one! rcsl3tentes a los esfuer2os cortanles y a los momo¡tos llectorEt

I

Los esfuerzos de tracclón de la aleta su-

pe.ior d6 ls vlga 9e tranrmiten por encima del p¡lar med¡ante una plancha d6 tr¿cclón contlnua, que a la vez s¡rue de placa traru-

versal de cabezs o de ple de las p¡ezas superlor o Inferior del pilar. Los esfuer¿os de com. preslón de Ia aleta lnferlor son transmitldos por Unas plaqultas que actúan conra una placE de rlgldlzac¡ón soldad¿ al pllar (cag¡ sler¡prE 8on a lE vez unlongs ds montal6).

l, para un pllar tubular. La transm¡sión de las ft¡erzas de compresión

2 Como on la f¡gura

de la aleta ¡nferior d€ la v¡ga exlgo que 9E slerre el tubo y se ponga alli una placa compdmlda.

3 La t¡ansmls¡ón d€ lo3 momontos flector€s

.

d6 la v¡ga al pllar s€ vetltlcá a través de una placá transversal de cabeza, soldada a la vlgaEstas placas ss unen ol plla. medlante tornlllos de alta reslstencla. Son preclsas dos fllás de torn¡llos, una a.cada lado de la aleta supe. dor de la vlga (quo tr¿bala a €xtenslón); la fuerra de compres¡ón de la aleta Inforior se transm¡te slmplemento por contacto,

4 Unión soldada. Como unlones de montale so emplean planchas apllcadas sobre el alma

dé la v¡ga, qu6 al prlnclplo se atornlllan y degpués se sueldan. Las aletas superlor 6 Infe. r¡or de la vlga se sueldan completamento al pllar, Para evltar quo sl materlal d€ soldadura

so 93curla, so colocan unas planchltas debalo. Esto t¡po d6 unlón sólo e3 pos¡ble, en gene¡al, cuando los pllareg egtán constltuldos por plezag de p6r6des muy gru$as. E3 muy usado en la construcclón de lo9 olovadgs ed¡flclos amorlcanos.

5 Lo3 egfuer¿os cortantgs ae transmlten m€. dlants planchas soldadas ol pllar, Lo! pllar€e gon contlnuo!. Log e¡fuezos de las aletas d6

las vl9a8 son trangmltldos por modlo d6 unag acsro, coloqadas vertlcalm6nte. soldad¿s con doble goldadura de án. gulo. Las soldaduras ss hacen ln sltu.

tlrar do pladcha de

6 Lo! 4fu6r¿os codantes 39 transmlten

me.

dlante pla¡chas soldad¿s ¡l pllar. Los ssfuer-' zos de lag aletas sg transmlten Dor medlo de

-

planchas horlzontales atomll¡adas a las vlgas. Hay quo ver al con gsto no 9e dlf¡culta el paso de lag canallzac¡on€s vortlcal€s. Los pllares no reclben asf ssfustzog de flexlón.

7 Como en la ffgura 6, los qsfuer¿$ de las a¡etas de dos vlgas qua se cruzan se t¡ansmlt€n medl¿nte unas planchrs quE rodean el pllar. Esta! planchas estÁn en ol mlsmo plano que la3 aletas dé lás vlgas y van soldadas a €llas a topo. Los esfuerios cortantes 36 tranam¡ten por planchuela3 soldadas debalo. Los p¡la¡es t'¿mpoco reclben. momentog de flexlón.

-

Nuevo edíficlo Jelmoll en Zu chQe ¡kon-

s

Soporte de acero de gecclón cuadrada maciza con ménsulag soldadas de De.íles IpE que gostlenen un paa de lác6na! contlnuas, que a su vez sost¡enen las vlguetas del for.

Jado. [¿s canall¿aclones pasan entrs las Jácenas. Sisfema Olfenbach, const¡ucc¡ones

- Lavls. metálicas

247


---.11

l' Prolección de los pilares corúra él fueEo rned¡anle recubr¡¡t¡iéntos

y

revest¡miento3

Pr.l...¡ó. énlf! .l fu.lo (h pll.n. ¡nr.riorc. Fecub¡¡niento de ho nlgón I a 3 El recubrim¡ento d¡recto con horrnioón d6 los ples derechos de acero les propor;iona res¡stenc¡a a lo9 agentos atmosférlcos y a los choques. Con egtr¡bos o mallazos se asegura la fuac¡ón del hormlgón, Para una res¡stencla al fuego F 90 (res¡stencla al [uego=90 mlnutos, véase norma DIN 4102) el grueso del revegt¡mt€nto do hormigón debe ser d6 40 mm, s¡ el hormigón es como mín¡mo de calldad B Í60. El horm¡gón puedo ver. terce en encofrados vortlcales antes o después dol monlaje, o b¡en, antes del montaje, on encofrados horl¿ontales. Cuando los per.

flles lamlnados quedan gmbeb¡do3 en una sec. clón rectangulsr de hormlgón (flgura t) se recom¡enda para dlsmlnu¡r el peso el empleo d6 materlales ¡igeros (hormlgón de p¡edra póme¡, etc.). Bevoques

4 Fevoques con rellono de los huevos

del

perfll sobr€ un sopoñe de metal desplegado, con armaduÉ do alambres, y guardacantos.

o s¡n €llos: 35 mm do revoque d6 perllta con cemento o

Ye8o, o bl€n 35 mm de revoque d€ yeso, o b¡en 35 mm de rcvoqu€ ds cementGverm¡cullta. con 5 mm ds enlucldo de cal o de cal y co. mento. 5 y 6 Log revoques d6 amlanto o vermlcr¡lita apllcados por proyecclón, con dlst¡ntos oglomerantes, gon los revestlmlentos de protec-

y más económ¡cos. Como los prccedlm¡entos d€ proyección ensuclan mucho la obra, hay que plación contra sl fuego más empleado3

near al momento oportuno paÉ efectuar estos trabaios. Las supeaicles de los revoqueg proyectados quedan en general ñ¡gosas y reqúieren un poster¡or enlucido.

Recufuimlento de planchas 7 Planchas d6 horm¡gónverm¡cul¡ta. apllcadas

con pegamentos a base de reslnas s¡ntétlcas. Entre las aletas de los pilares d€ sección ab¡erta hay que colocar, a la altura de las jun. tas, un¿s placas de materlal más grueso. Las

juntas van encoladas. Es ¡ecomendable reves.

tir las planchas.

En casos de poca exlgencia basta una tela de fibra de v¡dr¡o, un revoque aplicado con espátula o una capa d€ plntr.¡r¡.

I

Las planchas de flbroceñe¡rto tfenen gran resistencia y pueden trabalars6 coñ nerram¡entas de carp¡ntero. Se fijan con clavos. o se sujetan con grapas de los tlpos co¡rientes, o se atornillan. En los soportes altos, pa-

ra cuyo revest¡m¡ento no alcan¡an lag

olan.

chas dé mayo¡ long¡tud que se fabrican y en tas cuates es prec¡so que el revestim¡ento tenga Juntas ho¡izontales. se dispondrán estas juntas hori¿ontales desplazad¿s entre sf unos

nevestlñ¡ento con envolturas t0 y ll Revestirn¡ento de perfiles de acero con una envoltura de fjbra m¡neral y un¿ cha' pa de acero (0,75 mm). Grueso de la envoltura según los resultados de los ensayos: pa¡a el tubo,50 mm; para ¡á viga,40 mm pára obtener una resistencia al

5U m.

I

Bevestimiento de protección contra el fue_ go, de tres capas de tS mm de cartón,yeso. de una clase de resistenc¡a al fuego F 90 a 15 mm plancha de cartón-veso b T¡ra de metál desplegado

c

Adhesivo.

248

'

Pará los conceptos fundamentales sobre a protección contra el fuego, véase el capítulo .Protecc¡ón cont.a el füego.. Para ¡deas gene' rales sobre prec¿uciones pára la protecc¡ón de ed¡licios con estructura metálica, véase ¡a página 345.


t2 Sevestlml€nto9 de l¡brocemento para

so-

portes tübulares. 13 y 14 Moldeados de yeso o do hormlgón, con unlones rellenas y rejuntadas. Las plezas rectangulares (t3l tlenen la ventaj. do ser Independlent€s de la fo¡ma del perfll y asÍ pueden emplears€ los mismos revastlm¡entos en todo 6l ed¡f¡cio. sea cual fuero el tamaño de los sopo.tes a qus 99 ap¡lcan. Cuando é9tos tengan una secclón menor que ol mo¡dea.

do del rcvestlmlento habrá q!6 ponsr

unos

l¡stones de ffraclón para suplementar ol ospaclo que queda vacfo. Pueden emplearss mol. deados qu6 slguen la forma del perñl fi4), Los moldeados pueden fabrlcarse do long¡tud ¡gual a la altura de los p¡sos. PFt.cc¡ó¡ cotrt.¡ .l t!.so d. plt..d .rt .lat. Cuando lo3 pllares oxteriores van por delante del paramento d6 la pared do fachada son lo

qu€ caracteriza la lmagen arqultectón¡ca del edlflclo. Por motlvos de caráctgr formal y para reducla ol preclo de costo muchas v6ces

se preflere que los soport$ exter¡ofes

3e

muestren 9¡n revestlmlonto. Un pllar extellot sólo puede estar sxpuesto a pellgro por un füego produc¡do en el Interlor del cdlfic¡o. cuando a causa de una ventana destrsida se €leva.¡unto al m¡smo u¡a columna d6 gages callente3 producldos en la combust¡ón.

't

Cuando los soportes están bastaote sep¿ra. dos do la fachada. o blen cuando las ventanas que hay a ambos lados están a suflciento dls. tancla do los apoyos, do t¿l modo qug óstos no puedan ser a¡canzados por lag llamas, no hay técnlcamonto n¡nguna nscosldad de que

lleven rev$tlmlento.

2 y 3 Una plancha do 25 mm dq gruoso ds Vor. mltecta o d€ un matealal térmlcamente goul. valente colocado como protecclón cont¡a las llamag detrfu dol soporte, con una anchuE gue pgrmlta que sobresalga suffcle¡tomgnte por cada lado, puedé lmped¡r quo l¡s llamas qug salen d6 las ventanas callenten ol sopotts. La magn¡tud en qug la plancha fieoe que sobrepasar po. cada lado el soporte es, regún la obta E6ndschut2 lm Stahlbau de Bongard/ Portmann:

rP8 rPE

Ei')

s 2ó0 s 220 s ,loo

') P€rlrl de calón cor ün .sp6!or cono h¡n¡mo

d.

par.d

d. 8 mm

4 El alma del pllár está proteg¡da por planchas de Vermitecta (a) envueltas por unag chspag (b). Los cantos de los oe¡ffles do acero quo constltuyen los p¡lares, arqultect6 nlcaments ¡mportantes, quedan vls¡bles.

lnstltuto de Vete na¡ia de la Freie aln¡versl. tát de 8e ln. Aryu¡tectos: LuckhadL Wandelt.

5 y 6 Pilarés con la aleta del lado exter¡or vis¡ble. Cuando los pila¡es están en el grueso

de Ia pared y por el lado lnter¡or de¡ edlficlo

están suf¡cientemente protegldog contra el fuego, y sólo queda vl$¡ble, delante do la fa. chada, la aleta del lado exte¡lor, no tlenen

gran pelig¡o en caso do Incend¡o cuando ¡as ventanas no están ¡nmedlaEmente al lado de los pilaros. c) Recubr¡miento de protección contra el fuego por la parto Inter¡or, (d) Alslam¡ento térm¡co.

6 Bes¡dencía en Be ln. Arqu¡tectos, gógeL Gaás.

? Los p¡lar$ llevan un revestlmlento adaPtado a su perfil, y a su alrededor se ha pu€gto una envolvento de plancha, v¡sible, contribu' yendo asf a la estructurac¡ón y aspecto ds l. fachada. lnst¡tut tiir Berybau und Húüe¡t'

Unlve¡s¡tát ge ln. A¡qul' wesen, 'fachn¡sche tecto: Krcuen.

249


Protección d. lor pllarer contE el fuego rnediant6 c¡rcu¡aclón da agua

lEd¡licio

d.

un.3oci.d¿d

d. !.!urot.n M¡d.¡t¡)

¡ Súñ¡n¡![o dlr.cto d. ¡sú¡ d.sda l. r.d b fub.la p¡r! toñr d. .C!¡ con dút¡¡o ¡

Oesc¡lpc¡ón del slstema

El slgt€ma más eflca¡ Dara ev¡tar el lnadm! s¡bló calentam¡ento de un p¡la. en caso de Incend¡o conslste en hacerlo de sección nueca y rellenarlo con agu€. Entonceg actúa corno una cáldola llena de agua puesta al fuego, que no se poné al roJo m¡entras tlene aguá en 9u Interlor: o como la refrlgerác¡ón por agua oe un motor e¡ cuyo Intedor domlnán las altas temperaturas produc¡das por la combust¡ón d€l cárburants.

¡¡lroducclón d. .!u¡ 6n 6l c¡.dr¡to ^I d o.!aoú!

r

Mrnómono

d. Éntol

d.l S.d¡clo

Muntct.

p.l d. Sumln¡lro

c Compu.rt. d. tt.n.do h vá¡w¡¡ d. r.r.ncrón | €ni..dá d.l .sü¡ ¡ S¡lldr d.l ¡cu¡ t G¡lto d. connot d. ¡¡ r¡lld¡ d.l r!ü. I Vál!ül¡ d. s.lurtd.d r Compu¡rt¡ d. v¡c¡do r 8.d d6 ¡b¡!t..¡r¡l!.to d. ¡¡r¡¡ d.l

+ .

o Crllo & c.rÉñ¡.nro p Ml.ll¡. r D.pó!¡lo d. !¡ür

depósito de expans¡ón y desde al¡í s6 sumin¡stra agua frésca al slstema. S¡ el Incondio es d€ mucha durac¡ón puede alimentarse Ia ¡nstafaclón con agua procedento de la red ge. nera! de sum¡nistro o de un auto-cuba de los Instalacl6n necesaa¡a t Para la refrigeraclón do los oilares de un ed¡f¡clo en caso do Incend¡o e9 ñecesaria la lnstalación slgu¡ento: El p¡lar a va unldo por su p¿rt€ supenor con un depós¡to b, quo a su vez comuñlca por 9l tubo c con el plo del p¡lar d. El calentami€nto del pllar y dol agua que cont¡ene que se pro. duco en caso de Incend¡o da lugar a un mo.vimlento del agua. EI agua cal¡ento sube por el p¡lar y por debajo entra en él agua fria. Las tuberias de aportaclón de agua y do desagüe deben dlmens¡onarse de modo eue en caso

de ¡ncendio pueda el¡minars6 suf¡ciente cant¡dad de cálor. El vapor que 9€ prcduoe se

escapa por la abe¡tura e. El conjunto de tuberfas debe estar en comunicaclón con la tubería d6.slrm¡nistro de agua t, de modo que en caso_ de baja. el ntvel de agua por deba¡o de un.lfmite.adm¡s¡ble, penetre agua fresca procedente del exterior. 2 Apl¡cac¡ón de este princlplo a un edjf¡cio con p¡lares exterlores refr¡gerados por agua. Los pilares están unldos entre sf Dor sus extremos superiores e iñfer¡ores. Cuando se ca.

lienta uno de ellos, entr€ esta pilar

y

los

próximos se establece una circulación que ha-

ce sub¡r el agua por el pilar calentado y baja por los de su alrededor, afluyendo así agu¿ fría .hacia el centro del ¡ncend¡o. Si ésio se extiende, el movimiento del agua alcanza al

250

bomberos. Los grandes ediflc¡os se d¡viden en

secc¡ones con c¡rcultos Independientes, En ed¡f¡clos muy altos es necesarlo suMividirlos

horizontalmente y establecer en c¿da sección

clrcuitos ¡ndependlentes a fln de ev¡tar pres¡on6s d€ agua exces¡vas. 3 En el edlf¡clo para las ofic¡nas de Ia l.jnlted States Stgel, en Pittsburgh, Estados Ljnidos, se reunieron cada 16 pisos de 4.00 m de al. tura en un c¡rcu¡to, de modo que c¿da vez, con una columna de agiua de 64,00 m. la pre. sión qu6 s€ tenía era de 6,4 kp/cr¡'. Los pllareg tlenen secclón hueca, y están constltuldos por tubos circulares o cuadrados o por seccloñes de cajón, soldadas. Las uniones tamb¡én van aoldadas. Las placas transversales Intermed¡as que sirven para lag unlo-

nes de las d¡ferentes piezas qu6 componen un p¡lar lleva unas aberturas de dimenslones sufic¡entes para la circulación del agua. El pie de los p¡lares so ha d¡spuesto de tal modo qu6 es posibla un václado completo. No se presentan d¡ficultades espec¡ale9 en la ejecuclón de la estructura metálica. P¿ra ev¡tar la corros¡ón en el i¡terior de los pi¡ares se añaden al água los aditivos conve- .

ñ¡ente9.

La adlción de ant¡congelantes evita también

la formac¡ón de hielo.

Como sólo se conocen pocas ¡nstalaciones de este tipo, aúñ no d¡sponemos de datos sobre el coste de este procedimiento.


I I

I

I

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L L L L.

L.

Paso de canallzacionos ¡unto a lo3 pilares

I

El empleo para lo3 pllares dE secclones de acero de paredes delgadas hace poslble quo las canal¡zac¡ones pasan por los huocos que quedan en dlchos p¡laros. Pero para esto es p¡:eQlgo tener en cuent¿ que estag canallza. clones tamblén deben atravesar las unlones do las plezas qu€ constituyen el pllar, y en el caso do las tuberlas de d6sagüo, Incluso la placa da ple. Cuando el pllar sostlone vlgas en gus cuatro lados, esta manera do hacer

pasar las canall¿acion€ sólo es pos¡ble sl la un¡ón del plla. y las vlgas se hacé do manora

adecuada (flg,

l).

Los pllares ño tlenen ta mlsmá gecc¡ón a lo largo de toda la altura del ediflclo- Por Bsto hay que tener en cuenta al planear las canallzaclones qu6 en la parto superlor de¡ edlficlo las secciones de los plla. res son menores y que muchas vecag en l¿ parto más baja del pilar, en lugar de los pe¡. f¡les IPB, que son ablertos, hay que emplear oerflles soldados.

2 Paso de cana¡lzaclones entre los el€men. tos que componen un pllar. S¡stems muy ventaloso cuando no es necesatlo nlngún reve3. tim¡ento ds protecclón contra el fuego.

3 Canallzaclones en un pllar sln revegt¡ml€n.

to protector contra el fuego, en una sscuola. El espaclo entro las aletas d€l perffl se cler's con tablas de madera atorn¡lladas. r Esc¿ela en Osterbu*en. Arqultectos: Bassenge, P¿¡han-Schul¿. Sch¡eck.

L; LI lr)

L_l

4 Cuando las canallzaclones van en un pllar

que lleva revastlmlénto contra ol fuego, han de poderse qultar algunos olementoo del re. vestlmlento para hacer quo lag canal¡zaclones gean acces¡bles.

Sl las tüberfag

gotean pue

den produclrse desperfectos en €l ed¡flc¡o. Hay que rechazar la colocaclón do tuborfas

dentro do p¡lares con secclón d€ calón solda. dos. Para que queden suflclentemente prote. gldog contra la corros¡ón, estos pllares deben estar soldados con costura contlnua en todos sus lados. La penetraclón de humedad puedo produclr fenómenog d€ corroglón lnobservable3. Adsmág, e¡ montaie de lag tuberfag en las casas de dos o más plsos €s lmposlblo. Este s¡stema sólo puedg aceptarse. en casos excepc¡onales, en edlflcaciones de una sola planta, por ejemplo €n cobertlzos en los qua la estructura de acero ouede a la v¡sta.

5 Los pllares gxterlores eitán detrás de la fachada,

Entre los pilares y la fachada so pasan los tubos vert¡cales qus conducen el alro a alta pre3lón y al¡mentan los aparato3 cllmatlzado ré9 s¡tuados a ambos lados del p¡lar. El cerram¡ento d€ la tachada so sosttene por med¡o de cartelas.

6 Tuberfa de bajada de aguas pluvlales, que atravlesa las placag ds cabeza y de b¿sg do¡ pilar.

251


cio. Por esto muchas veces

Vigas

resistdncla d6

una v¡ga no está l¡mitada por el hecho do al. canzar las tenslones máxlmss admlslb¡es. sino por el ds alcanzar Ia máxlm¿ flecha adm¡sible.

:unción estát¡ca Func¡ón de las vlgas l-¿s vlgas son los elementog sustentantes ho.

r¡zonta¡es o, como en las cublertas, llgera¡ent6 incl¡nadog, que rec¡ben las cargas vor:¡cales y l¿s transmiten, trabajando a flex¡ón, r ¡03 Epoyos. Las cargag que la vlga ¡eclb6 )¡oclucen en sus secclones los slgulenteg t¡-

aos de esfuer¿o: momento d6 flexlón

y

es.

iuer¿o cortanto.

ronn¿s de vlga

I So dlstlnguen las vlgag ds alma llena y las vlgas de celosfa. Las d€ alma llena so com. ponen ds ¡a9 a¡etas y del alma; las d6 celogía Jenen cordones, montant€s y dlagonalos. La9 Jigas do aco¡o pueden actuar solldarlamente :on losas de hormlgón puegtas sobr€ Iss pla. :abandas, constituyendo las llamadas estruciuras m¡xtas.

4KIA )z'Y )2,

astructu¡aclón de las vígas -as vlgas de acero, po¡ la estudlada lorma d6 su p6rfll, resultan muy oconómlcas, pueg tG

ia8 las partos do su s€cclón se

aprovechan

jptlmamento. Las partes dol porf¡l destlnadss ¡ absorber esfuér¿os normales (extenslón o .ompros¡ón) ostán concentradas en sus flb¡ss :xtremag, las aletas o p¡atabandag, donde ss

En esto últlno caso las vlgas resultán más caras que lag que aprovechan las tens¡ones hasta el límite.

=2,

Um¡tac¡ón de las llechas adñ¡s¡bles Es corrlente expresar las flechas en fracclón de ¡a luz de lás v¡gas (f19. 21. Cuando se qul€. ren l¡m¡tar lag flechas es preclso ospec¡flcar s¡ el lfm¡tg fljado debo apllcarse a la carga total o sólo a las sobrecargas. Las flechas

l/200 y f/800 | do luz. Es corrlento llm¡tar las flochas bálo las sobrecargas a f ='l/300 l, o baJo lá carga total a f = l/500 l. Las v¡gas con f = l/800 I son muy rígidag y por lo tanto tlonen mucha al. máx¡mas admisibles están entre

tura y r€sultán ca¡a9, y só¡o deborfan ser obllgatorias en casos espec¡aleg en que las clr. cunstanc¡as lo €x¡jan. Al flar los lfmltes de las flechas hay qua tener en cuenta cuál es la parte dé la sobrocarga que en realldad fluc. túa- La magnltud de Ia flecha es lmportante sobre todo para la tab¡querfa. En los efectos producldos en los tab¡ques por la deforma-

clón ds las vlgas ¡nfluye, más que el valor absoluto do la flecha, ol ángulo ( de tncl¡nac¡ó¡ del forjado (fig.3), que es máyor en toj apoyos de la viga y ocas¡ona allf las máxlmas

al máx¡mo. En las v¡gas mlxtas el :ordón de compreg¡ón está constltuldo por rna losa do hormlgón: 6l de extenslón, por un perfil dg acero. La transmlslón de los es. aprovechan

:uer¿os coÉantes vertlca¡es tlene lugar on las

vigas de 6lma llena por la reslatenc¡a a la .ortadura del materlal que forma el alma; en

'as de celosía s6 real¡¿a por ios montantes y llagoriales, trabalando a extenslón y compre. iión. :n las casas do p¡sos los c¡rdones d€ las vl. gas son casl slempre paralelos. Tamb¡én pu6. ien tener otras formas. Hasta un clerto lfmi:e, una vlga resultará más económ¡ca cuando ¡ás alta sea, pues la secclón necesaria para o9 cordones disrñlnuye al aumentar la altura le Ia viga. Pero pasado este lím¡te el mayor prec¡o del alma o la celosía sobreDasa el aho. rro en materlal para los cordones. En las vlgas ml¡tas la colaborac¡ón entre oos materiales de distlnta reslstencla y d¡sflntas condlc¡ones de elast¡c¡dad

y

deformab¡l¡dad,

requiare especial atenclón, asf como Ia dls. pos¡c¡ón de sus uniones ejecución.

y la tecñología de su

Delo¡maciones en el d¡mensionarh¡ento de las vlgas no sólo :ntervieneñ ¡as tensiones admis¡bles, sino

:ambién Ia magnitud de las deformaciones. ?ara lo esenc¡al sobre deformac¡ones véase la página 184. Las flechas produc¡das por cargas permanentes pueden ellminarse median:e contradeformaciones previas; las produc¡Cas por las cargas variables deben ser aceptables para laa condiciones del uso del ed¡f¡-

deformac¡ones por esfuerzo cortañte, 6, d6 los tab¡ques. l\¡ás detalles en la pág¡na 329. Para los ocupantes de un edlf¡cio es también ¡mportante e¡ comportamlento de los suelos frente a las vibrác¡ones. Debería tenerc€ en cuenta que, casl s¡empre, pr¡nc¡palmento en los casos en qu6 las sobrecargas son grandes. una gran parte de estas cargas queda fija (por eJemplo en b¡bliG tecas) y sólo una pequeña parte de la sobreca.ga puede ocasion¿r varlaciones de flecha o vibraciones. Las elevadas sobrecargas prescritas para los locales de reúnióñ ge han establecido para las grandes aglomer¿ciones o paE los casos catastróficos, y en estos casos el va¡or absoluto de la flecha no es esenc¡al. Las ilechas admisibles deberían establece¡se por lo tanto después de una cuidadosa reflex¡ón, a fin de evitar constflrcc¡ones anüeconóm¡cas.

de apl¡car todas lae cargas permanentes

g.

Muchag veces. por ejemplo en los casos en

qu€ gran parte do la sobfecarga permanece constanto (bibliotecas), es más conveniente exigir qu6 las vigas sólo pueden hor¡zo¡tales hasta haber rec¡bldo un clerto porcentajo (por ejemplo l/3) d€ la sobreca.ga total. En v¡gas mixtas de acero y horm¡gón tienen importan. cia las doformaclones debldas a retr¿cc¡ón y fluencla del hormigón. La vlga toma forma defin¡tlva cuando cesan las deformac¡{rnes. n¡gíd¡zaclón de las vigas En ¡as vlgas Bsbsltas lag aletas superlores comprlmldas deben asegurarso contrs ol pan. deo lat6ral. Cuando ss Íáta de vlgas de for,ado esto ya se logra por las m¡sñag ¡osag de hormlgón que cargan sobrs ellas; en tas vigas d6 cublerta, por planchas ondulidas do acero, cuando estag planchas fo¡man suporflcles rlgldas y ostán suflc¡entements unldas a las vlgas. En las estructura3 tu6ulares son ct> rrlentes las vlgag do tres cordones, on las cuales la zona estl.ada está consdtulda oor un t¡rbo, y Ia cornpr¡m¡da por dos tubos unldos por uñ entramado tubula.. En puntos de apoyo y en lugares en quo se aplican cargas, hay qu6 asegurar la v¡ga coñka el vuelco. V¡gas de un solo t@mo. víg¿s contlnuas

Una v¡ga contlnua do varios tramos es más ecohómlca que un conjunto do v¡gag de un

solo tramo s¡mplemente apoyadas (flg. lo,t

S),

Ñ;Z

f<Srñ;ft_r,t lo f<Éñi=-:r. | +o¡_0,9t-r

¡

pues en la viga contlnua los momentos flecto. res y las flechas que s€ producen son menores. Cuando las v¡gas continuas de vaalos tlamos tlenen todos los apoyos a dlstanclas ¡gua-

les. los tramos extremos tlenen momentos flectores mayores quo los tramos intermedlos, Se obtlens una vlga de perfll más ecd nóm¡co s¡ Ia dlstancia sntr6 apoyos de los tr¿mos extremos so hace más pequeña que en los tramos intermedlos. Casl un 80-90 0/ó.

Eñpa illados de v¡gas

Cont.aflecha de las vlgas S¡ se presc¡ibe dar contraflecha a Iás v¡gas (f¡9. 4) hay que ¡nd¡cár para qué carga y en qué momento las vigas deben ser rectas. En general se exige que queden rectas después

I

t

Los emparrill¿dos de v¡gas (fig. 6) se forman cuando dos s¡stem¿s de v¡gas se cruzan Per' pend¡cularmente y en los puntos de cruce se

atraviesan unas a otras conseryando la conll' nuidad de las vigas de cada sistema. E¡ este caso cada sistema absorbe una parte de Ia carga, en funclón de la rig¡de¡ y la longitud de lus vigas. Este t¡po dt estructura es út¡l en lorjados con planta cuadr¿da. con los em' parrillados el grueso de Ios forjádos es menor'


vlgat do alma llen. gon las má9 ut¡llzadas en la construcclón de c¿sas de p¡s6. Se d¡st¡nguen los perfiles D6 todas las formas de vigas, las vigas de almá llena los más económ¡cog, Los soldados requleren má3 trabaio de feb¡lcaclón- Por esto son gorf¡les son lam¡nados soldados. Los ú-¡""¿* lo! de alma llena soldadas tlenen apl¡caclón €n i"rr""¿"" i""1""" s¡endo su peso mayor que et do las soldadas. Las vlgas iil:lii,rüiJ,, i"ii Los trenei automái¡coi de soldadura han reducido el preclo de las visas soldadas

" i::il;';;"il;'iñ"",iii' ; ñ;d"";"¿"".

f

E¡ pe¡fil doble T con aletas de carag Incllnadas se usa Poco des'

d6 la lntroducclón de lor Perfllee IPE con aletas de caras Paralc' ta3 (flg. 2). Su fabr¡caolón va abandonándose. Estos Perflles so usan, sobre todo, Para v¡gas Pe' queñas, €sP6clalmente correas

de cub¡eÉa.

2 El perfil IPE, en sus diferen' tes tamañgs, que van desde 80 a 600 mm. es 6l má9 usado Para las vlgas ds las casas do Pl3o3.

A causa de lo

delgada que es su

alma son más económlcos; el te ner sus alas las caras Patalelas hace fáciles las unionas. L¿3 3o'

ries I

PEv

complementarias IPEo e tlenen perf¡les de medldas

¡ntormedlas que completan

¡a

3

Las tres series de oerf¡los

IPB

(IPBI, IPB y IPBvl, con alturas entra 100 y 1000 mm, son las vF gas ¡deales para la traNmls¡ón

4 S¡ no es suf¡clente el perfi¡ de

la máx¡ma altura que perrn¡to

la

altur¿ d¡sponiblo para los forl*

dos, las ¿onas d6 la vlga quo tie-

económ¡ca de cargag pesadas. La anchura d€ sus alas haco que

nen mayor momento flector

tengan una buena r¡gldez en €l plano perpendicular al do l¡s car. ga9. Estos perf¡les son sprgpte dos pa¡a vlg¿s de forjado y para

das.

99

refuerran con Dlatabandas sold&

lácena9.

serie,

--)

s fambién son ap.optados bara trabajar a fexlón los perflles €n

U, empleados muchas veces

6 Un par do vlgas U, quo slrven de lácena.

Pa'

ra las vlgas de los oxtremog la' t€ralos do un forJado, o como

han do sustentar grúas

normallzadog no son suflclentes,

con la altura de qus 3e dlspone para las vlgas, Bo emplean v¡gag soldadas. Las platabandae suelen ser hlerros planos anchos y la! almas suglen s€r de chaga. Una ac€rtada slecclón de los gru€303 de las planchas petmite un buen ' apfovechamtento del materlal.

y

I

Viga pesada, pero de poca altura, formada por dog hlsrros U y dos platabandas. Aproplada pe

ra grandes cargas.

para

cubl6rtae én shed.

¡ácenas.

9 Cuando lo3 perfiles lam¡nados

7 Perf¡l lam¡riado con un porfil lJ soldados a su ¿leta para aumentar la rigldez en €l plano horlzontal. S€ emplea para vlgas qug

lo Perfil soldado as¡métrico. En general se eñplea cuando una losa d6 horm¡gón o una Plancha de acero apl¡cada enc¡ma. colabora con la aleta supetlor como

cordón rÍixtas).

de

compres¡ón (vlgás

ll

En las vigas soldadas de al. ma llena, grandes y largas, pue de resultar económlco un esca¡onado en el grueso de las Pla. labandas. Este sistemá é3 muy

corriente, por eleñplo, en la construcc¡ón de puentes.

12 vlga soldada, de dos almas' para g¡andeg cargas. Est6 tlpo ge emplea para transmltlr a log pllares de los balos las ca¡ga! de todo el od¡ficlo, o de las Par' teg en volad¡zo. También 3e emplea para las v¡gas dg la Parto suoerlor do las casas con forla dos suspendidog. E3 poslblo hacerlas con los cantos llsol.

253


.,

¿.........1_, ¡'-

.

.'..-'j...^ '1,.j

.r:,. ..,..\ ivls¡i obt.n¡d¡r ¡ p¡rtlr d. F.rfl.. l.ñln.do. 13 Para las vlEa! de cub¡€rta pued6 recortarse una párte d6 la al6ta Inf€flo¡ y do alma. en formá de cuña, y soldar luego lo3 cantos oblicuos que asf han quedado, pon¡endo allf un refu€r¿o sl es pr6clso. famblén puodo cortarse totalm€nto la v¡ga y soldar lE3 dos piezas a una placa transversal de cabeza. 14 y t5 Los perfiles lamlnados pueden co.tarse obllcuamento por 61 6¡ma, obtenléndose dos plezas que sg su€ldan ¡uogo después de InveÉlr una de ellas. Se obtlenon asl v¡oas de altura varlablo, qu€ pueden goldarso -6n ¡as formas Ind¡cadas 6n ogtas flgurag, t6 Un aum€nto de altura en ol extremo dg la

'v¡ga puedo consegulrse Intorcalando una pleza en forma d6 cuña sn el alma de lá vlga.

Foñ.. d. vlc.. .old.dú

l7 Con almas cortadgs €n forma. trapeclal y platabándas soldadag I ellas pueden componers€ vlgag do secclón vErlable de todog ¡os tamaños y proporclones. l8 V¡ga soldada, con altura reduclda en los extremog.

lg

Las vlgas de gran altura formadas por plan-

chag soldadas pueden ssegurarse contra el pandeo d6l alma medlante rlgidl¿ádoros soldados. Además ds rlgldlzadores vertlcales pueden ser necesarlos rlgldlzadoreg horlzontales, En los apoyos. el alma de la vlga debe llevar tamb¡én rigid¡zadores.

20 Ejemplo de iácena de forma complicadamente quebrada, El alma lleva .¡gld¡¿adores para la transmis¡ón de fuertes cargas puntuales. Las alas tamb¡én están r¡g¡dizadás en los Duntos de camb¡o de direcc¡ón pará resistir las flexiones secundarias.

254


I { ( (

(

cl

D¡agramas para

dlmensionamiento

dé los perl¡16! laminadog

(

{.

L

L (t_'

(-.

Los diag.amas de las páglnas 256 y 257 8¡rven oara efectuar un tanteo ds dlmenslonamlen. to de vlgas formadas por pertlles lamtnados. Los d6 la página 256 contlonen los perf¡les de poca altura; los d€ la pág¡na 257, los perflles de altura mayor.

La altuta que debe tener una vlga pala un

total

aprovecham¡ento de la tens¡ón admisl-

ble e9 pa.a el acero St

Dara el acero

h =2,1

st

;lr

Las rectas del dlagrama D 3€ han trazado pa.

Sobrecarga3

Generalment6 la l¡mltaclón de la flecha e s€ reflero a la flecha b6Jo la sobrecarga p. Sl lla. mamos c a la relac¡ón entrs la gobrecarga y

g [Mp/m'] p tMp/m'l b [m]

y el ancho del tramo de carga medlante la fórmula

L.

q=b (s+p)

L L

Dltlrm. A:

:

M;_l-U

[Mp/m]

Motn.nlo. f.cto?.t La carga unlformementa repartlda q produc9, en la vlga slmplemente apoyada por sus 6xlremos de luz l, el momeñto flector

[Mp . m]

Se busca en 6l eie de las I del d¡agrama la luz I y so t¡ra hacla arr¡ba hasta la curya cs rrespondlents a la carga q, y a la detocha, on el eie de ordenadas, Se encuenÍá el momen. to lloctor M,

Dt¡r.{¡.

B: ?.rf,|

ra lae relaqlones de flecha

9=-:=

l/200.

r/300. r/s00.

¡s carga total g + p, o sea o r= - g+p <t

ta tonslón deb¡da a la sobrecarga es só¡o una fracclón a. d de la tens¡ón total de la vlga y la flecha debida ¿ la sobrecárga tlene un valor ¿¿ . f de la flecha total f. La parte de la flecha deblda á la carga permanente pued6 compensarse dando contraflecha a las v¡gas. Entonces sólo hay que llmitar la parte (rf dg. blda a las sobrecargas. Ya que para lglales tenslones en las flbras extremas las flechas

EJemplos

de la páglna

paÉ €l acero St 37 d.d- = .|,6 Mp/cm' para €l acero St 52 c.¿- = 2¡ Mp/cm'

!

gln t€ner en cuenta lag flechas que se produ'

h gs ¡a a¡tura necesa a pára la viga, que ss deduce del d¡agrama D Para el tota¡ aorovechamiento dg ¡as tonglones admlsibles en las flbras extremas de la v¡ga. Para slm' pllÍlcar, al lado de la escala de las ¿lturas de lag vlgag se han puesto otras escalas Pa¡a los valores d, = 0,4. 0,6, 0,8, quo perm¡ten h¿llai lnmedlatamente el valor da h-r.. Para la d€t€rmlnaclón de la m¡nlma altura necesarla para una v¡ga se procedo de la 9lgu¡ente manera:

so toma la luz I es el ele ds las absc¡sas y se bal'a hasta la rect¿ correspondlent€ a la tlecha adm¡s¡blo y a la calldad del acero empleado; a la lzqulorda 36 encuentra en la escala da los valores ¿ =

----s+p

la mínlms

al-

tura nacesá a para la vlga. Las alturas do viga lmpresas en negrltas están conten¡das €n ¡a pág¡na 256; las de altura mayor están en la págtna s¡guiente. El perl¡l do v¡ga elegido en el d¡agrama de capacldades de sustenta' ción B debe tener por lo menos la altura quÉl se deduce dol diagrama de flochas D.

0.¡50 0150 0,p

256

q-b{s+p)

g+P

P

Mp/ñ M9/!¡

t+p 0,€

Mplm

2/l

\n

4,65

vctrgn

I?8

El dlagrsma B se u3a para av€rlouar €l pertll d6 vlga necesar¡o, partlendo del punto ant€s encontrado en la curva do cargas hacla la

derecha, h¿gta la cu¡va correspondlente al tlpo de perfll elegldo (sln necesldad do leer el momento M) y buscando debalo cuál es gl 96rtl¡ necesarlo. Sl s9 encu€nt¡a entl€ doa perfllÉ hay quo sscoger el mfu alto. d¡ l.

0.s

0,750

1250

0,ó

3fs

3,ú Vn I t2

2m

a 3Ú IPsv m IPr 340

l?gt IPE

cen.

C: P..o

eg

iL l. rl¡.

La3 curyas del dlagrama B dan el momento floctor que pued6 goportar cada perñl d€ vlga, Dar¿ l.s t€n3lones admlslbles de:

Dl¡rrrí.

f--

donde

52

La carga ¡lneal un¡tar¡a repa.tida q tMp/ml 9e obtlen€ a partlr de las slgulentes cargag un¡tarlas superflclales: Carga permanente

<

preciso que la vlga tenga una altura mfn¡na

37

= 1,ó-- lr

h

de las vlgag son proporclonales a pa.a qu6 s6 cumpla la cond¡c¡ón ¿f

Zm

3gl

IPBI

tn

IPBV 8m

3,()

ól 50 ,t¿r)

l89

rrvl 105

,) S. h¡ ol.eldo u¡ p..ñl IPE !)0 S! t. po.qr. .r !l r.!ñl má! llq.ro y ñ¡r llldo rl Sc h. .!.!ldo un porñl IP8 360 St 3|. A p..ñl IP8 3/to St 52 .! c¡ortD.nt6 má. l¡9610, p.ro .! m¡s c¡r. qu. .l !|.!ldo

Í9.

Debajo d6 la €scala dE l€ perffles están las curvas que Ind¡can los pes€ cor¡ssPondlenteg para lag 4 lerles de perflles, Se leen en el elo de ord6nadas a la lzqulerda.

n.6..

Dl¡ó.ú! D:

La-flecha f de una vlga de un golo tramo con apoyo slmpló en ambos €xtremos, ba¡o carga un¡formemente repartld¿, para una luz l, depende do Ia altura de la vlga h y de la ter}

s¡ón en las f¡bras ext¡€mas c. Vlene dada por la fórmlla

-

t

5rl

E

emplos de la Páglna 257

q=b(q+p)

I

P

9+p

Mp/ñ

s+p

0,500

0,50

1,0q)

0,5

Mp/n Mp/d

rJ

0,s 0,5ú l,m

b¡en, con E

o

=s

ilr

rJ

ló,0

M15l

ltJ]o t

r¿,0 48 vs a

97

=

2.100 Mp/cm',

¡l

p¡t. .

. = 0,¡ hñi^ ' .-05hñr.= -

0"ó hñr6

6t0 1¿5

¿tO

+ 45

--U,

3171

900

rm

nl

IPE|

IPE

IPr

550

toórl

IP8

45[

r7r.l l5:t

IPE

600

t?8r fI)

':T=,f?T o

8,0

|

'l t.l¡l .l.a¡do po. l¡ iltu.. d. qlo 3. dllpoñc p¡t. l¡ vlc¡ ') Lo. p.l¡|.! IPB Sl52 son deB¿.¡¿do b.jo! po. lo l¡rto convl.no .l.tlr pcrlll.! St 37

255


?

----

sr sr 52

(F.3ÂĄ (F.54

-

fi lm

150

2!0

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Âż50

I


- T TDÉ

- 2IP8I {HE AI (HE B} - 3a IPB IPsv Ml IHE

257

-

I?.

HANI.SONIAG

i.


Unioner do las Yigss do alma llcna Las unloneg d6 las vigas a los pllares se ha estud¡ado al tratar do los pilares, en ¡as págiñas 245 a 247. En los puntos de ¡ntersección de dos vlgas, las fue¿a9 cortantes de la viga gustentada deben transmitlrg€ a la viga sustentante. Sl la viga sustentada debo actuar como viga conflnua a ambos lados de la viga sustentánte tamb¡én deben transm¡t¡rse a través de ésta los momentos flectores, pala lo cual tlenen qué un¡rse los cordones d6 aquélla med¡ante un¡ones rés¡stentes a esfuerzos de tracclón y conpreslón, a fln de transmltlr estos esfuerzos. A contlnuac¡ón preSontamos algunag de las formas de unlón corr¡ente3 paÉ la transrn¡sión de esfuerzos cortantes:

Unión de las dos almas hedl¿nts ángulares. 2 Un¡ón con pernos quo actúan con una secc¡ón de cortadura y uña plancha vert¡cal soldadá. lJn¡ón con pernos quo actúan con dos secclones de coftadura y una plancha vert¡cal soldada. ¿ Placa transversal de cabeza soldada a la viga sustentada. 5 Es prec¡sa la soldadura en todo el perimetro en la zona de tracclón.

I

3

La v¡9a sustentada es más baia que la sustentante; su a¡eta super¡or queda más baja quo la de ésta y por lo tanto puede llegar hasta el alma de la viga mayor y no es necesario recortarla. Es la unióñ que

Un¡om¡ É.1¡r.nt6

7

zarse por enclma de ésta, sl result¿ necesário, en los puntos de apoyo d€ las vigas se ponen placas vert¡cales de rlgidlzaclón.

requlero ñenos gasto de taller.

Flm.¡t ¡ 1.. ..1{.ñ. dl¡tri.. 6 La vlga gustentada €stá encirna de la sustentante y puede despla'

,J\-"\'"

8 Los cantos super¡ores de dos

v¡gas de des¡gual altura deben quedar

al mismo nive¡. Es prec¡so practicar una escotadura en la aleta gupe rior de la v¡ga sustentada.

l0

La viga sustentada es más alta que Ia sustentánte. La soluc¡ón económ¡ca cons¡ste en cortar perpend¡cularmente ¿ 3u eje la v¡ga sústentada. s¡n prácticar escotaduras en las aletas. Las placas de un¡ón sobresalen mucho a los lados de la viga sustentanto y se producen en ellas mor¡entos de flexión¡ y en la vlga s¡Jstent¿nte, momentos de tors¡ón.

ñás

258

9 Las dos v¡gas t¡enen la m¡sma altura y están al mismo n¡vel. En Ia viga sustentada se practican escotaduras en las aletas super¡or e inferior.

l't

Lá solución expuista en la figura 10 no salislace es(eticamente' Por esto c¡rando ¡as estructur¿s metál¡cas quedan vistas se dobla hac¡a arr¡ba lá aleta ¡nferior de la vig¿ slJstentada.


I ( I I I

{

{_

t-

L

_E:;l.r

(_

l3 Un¡on.r

..t¡.t.trt.. ¡ slu.n. lortút. t . fl.t¡ón

12 La viga sustentadá pasa por enc¡ma de la sustentante. Es la fo¡.ma de unión máE económica. Se atorn¡llan las aletas sólo para asegurar las vlgas contra desp¡a¿amlentos laterales. En ambas v¡ga3 s6 ponen

L

costlllas ds refuorzo soldadas.

13 La v¡ga sustentada es más bala y su borde suporior queda má9 que el de la vlga sustentante. Para la trammlsión de las fuezas do tracclón de ¡a aleta superior se pEctlca una entalladura en el alma ba.¡o

de ¡a v¡gueta sustentante y por allf se hace pasar una plancha de unión. Las fuer¿as de compreslón do la aleta ¡nferior pued€n trans. mltirso tamblén med¡ante una planchá. o blen simplemsnto Dor con. tacto, por Bl ¿lr¡a dg la v¡ga susteñtante. En ciertos casoa conv¡ens poner unas plaqultas on la testa do las aletas que se sueldan por puntog para quo no 3e desprendan,

L

14 Las dos vlgas son de d¡stlnta altu¡a. Pero sus bordes superlores quedan al mlsmo n¡vel. En este caso la plancha ds ac6ro que traba.

a tracclón une las aletas superlores de las vlgas gustentadas 9e pon6 €nclma do las aletas super¡ores d6 las vlgas. La transmlslón do la fuer¿as ds compres¡ón dg las alotas ¡nfar¡ores se hace por co¡tacto, con lntorcalaclón de plaqultas sobre las testas ds las aletag, que so sueldan por punto3.

.lando

. d. v¡9.. to¡¡lñ.nt. rold.d¡¡ Las unlonos soldadas dan a lás v¡gas un aapecto pulcro y ponen cla. Ém€nte dB man¡l¡esto la marcha de los esfuerzos en las estructuras ds ac€ro. Pul¡endo las costuras do soldadura. estas estructura3 dan la ¡mpres¡ón dg s6r construcc¡ones monolft¡c¿s. S¡n emba.go, 9l cogte de este s¡stema d6 construcclón, espec¡almen. te en el montaie, es bastanto mayor que en las estructuras atoml. l¡adas, Por esto lag construcclones totalmente soldadas sólo so emplean cuando asf lo exlge el aspecto dol ed¡flclo. Anteg de proceder a la soldadura, los elementos que deben unlrso s€ han d€ prepa€. para gue alusten perfectamente, ¡o cual requ¡ere un cu¡dadoso trabalo de

Unlon

15 Las dos v¡gag tlenen la mlsma altura y están al mlsmo n¡vel. Hay que recortar las aletas suporlor e Inferlor de la vlga sust€ntada. Lag fuonas da €xtenslón y compres¡ón so ¡ransmlten medlanto plgnchag quo quedan enc¡ms y debalo de las vlgas, respectlvam6nts.

mecanizac¡óo o de soplet€. Los cordo¡es do soldadura deben estar culdadosamente dlspuestos. Para mantener en poslclón, durarta Ia ol€cuclón de lag sgldaduras, las partes que s€ han de unlr, lon necegarlas unag súleclones provis¡onales, que pueden cons€gulrsg Pot atornlllado, y que pqsterlormente se qultan con el soplete esmerl. lando las trazas de las soldadura3. Lag p¡ezas pequeñas pueden man. tenerse en pos¡ción medlante brldas. l5 Un¡ón de una vlga con otra vlga de mayor altura, S¡ 3e han do t¡ansm¡tlr EÉnde9 fuerzas hay que ponor una placa do rigid¡¡aq¡ón debajo de la v¡ga pequeña. 17 Un¡ód soldada de dos vlgas de ¡gual altura,

259


Vlgas Vierend66l Las vlgas V¡e.endeel se parecen a las og en. tramado, pero sólo t¡enen cordonBs y barras vert¡cales, s¡n dlagonales. Los cordones y las barras vert¡cales están sometidos a esfuor¿os axlale3 y a flex¡ón. La transm¡sión d6 fuerzas en los nudos debe ostudlarse cu¡dadosamente, Est€ t¡po de vlgas ss aproplado para v¡gas con altura lgúa¡ a la de un pjso o blen como v¡gas do forjado que deban s6r atrave. sadas por canallzaciones d6 gran secc¡ón. Su eiecución es cara,

I

Vlga Vlerehdeel soldada, compuesta do per-

flles IPB. Es una vlga ltgerá, pará

pequeñas

cargas,

2 La reslstenc¡a aum€nta reforzando los

nu-

dos, lo qu€ puede consegu¡rso con troz6 de vlga soldados.

3 V¡ga Vlerendeel do gran pego, totatmenté soldada, para grandes cargag, compuesta de planchas de acero y anchas platabandas.

3

Vigas alveoladas Cortando en zlgzag el alma d€ una viga lam¡. nada de perfil IPE o IPB (flglra l) y vo¡vien. do a so¡dar ol alma desouEs de desolazar las

dos partes en una long¡tud lgual a la do la mltad de una onda s€ obtleno una vlga de mayor altura (flgura 2). Estos perfileg resultan económlco9 para la transrnls¡ón de grandes moÍientos flectores en vigas d€ gran ton. g¡tud. Pe¡o estas vigas, por el deb¡llt¿miento que sufro su alma no res¡sten grandes es. fu¿l¿os cortantes. Eo los puntos de apoyo es preciso muchas veces rellenar uno o dos alveolos, Intercalando pedazos de plancha entre las dos p¡ezas qu6 se obtlenen al cortar la vlga pr¡mit¡va se aumenta todavía la altura (f¡gura 3), Los huecos que estas v¡gas üenen en el alma resultan apropiados para el paso d€ canalizac¡ones, pero muchas veces son demas¡ado pequeñag para lag de las Insta¡áciones de cl¡rñátlzación. Para el tamaño de las canalizaciones, véase la pág¡na 299. La ejecución de estas vigas exlge instalac¡ones especiales. pues las dos medias vlgas.

Los d¡agramas qua aqul presentamos están

w

-t I

Dlagaama

sólo resultan económic6s si se fabric¿n

B

Momentos flectores que soportan las vlgas alveoladas con

Dlanchas ¡ntercaladae do 200 mm

Dlag.ama Dlagrama S¡n planchas lntercalad¡t

C D

de altula. en acero de des St 37 y St 52. Peso

9 dg la! vlga3

calida_

alveoladas

sln p¡anchas lntercaladas.

Peso g de las vlgas alveoladas con planchas lntercaladas de 200 mm de altura.

En las absclsas de los d¡agramas A y B se han cons¡gnado las alturas h. de los perf¡,es originales y las alturas h- de las vigas aF

I

después de separadas. se alabean al quedar liberadas la luerzás ¡nternas produc¡das en e¡ proceso de lam¡n¿ción. Por esto estas vlgas grandes cántidadeg,

basados en la forma del corte de las vloag adoptado por la casa Llf¿ka. D¡agrama A Momentos flectoreg que 3opor. tan las v¡gas alveolÉdas s¡n planchas ¡ntercaladas. en acero de cal¡dades St 3? y St 52.

en Con plóñch¡! ¡¡t..c¿lad!!

d.

20 rnm de altur¡

veo¡adag resultantes. Para obtener los momentos flectores en vi_ gas sobre dos apoyos, para cargas uniformemente fepartidas, pueden emp¡earse los dia' gramas A d6 las páginas 256 y 257. asi como los dlagramas de flechas D para la determa nación de la altura minima que debe tener la viga a t¡n de que Ia flecha quede dentro de unos lím¡tes establecidos.


l_

-----

sr 52

Ir.3ยก (f.

52l

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I IPE 2 rPSr IHEA) 3 rP8 {HE 8)

261

il

t,


Paso

dr

canal¡:ac¡ones a travé3 ds vigat

ds ¡lmá llena Lag vlgas de acero de alm¿ llena tienen la g¡an ventaja. respecto a las de horm¡gón, de que e9 muy fácil háce¡ pasar a través de sus delgadas almas las canallzaclones de las dls. tlntas clases ds instalac¡ones, Pueden abr¡r. s€ en ollas pequeños huecos con el soplet6, y s¡ estos huecos son redondos. con uná ba-

rrena. S¡empr€ qu6 sea posible osto s6 hará en ol taller, gero naturalmente, on casos es. pec¡ale8, también pued6 haceFe en ¡a obra. Gra¡des perforaciones pueden debllltar gl al.

ma de la v¡ga hasta tal punto que Éara la

transmis¡ón de los esfuorzos cortantes sean prec¡sos refler¿os o rlgld¡zadoreg d€l alma. Por lo tanto las grandes pefforac¡ones no dF ben practlcarge en las zonas de g¡an esfuer.

o

zo cortanto, esto e3! cerca de lo5 slno en el c€ntro de las vigas.

apoyos,

Sl son muchag las canal¡zac¡ones que hay quo hacea pasar es preferible d¡spongr dos capas

de envlgado cru¡adas y hacer pasar tas

ca.

nallzaclo¡es en dos nlveles. por enclma y por dobalo ds los vlgas respecflvas. A veces es mág apropiado reductr la altura de las vlgas en determ¡nadas zonag y nacer pasar las canal¡zac¡ones por debajo.

@)

Pe¡ro¡ac¡ones ci ¡cula¡es I Las pequeñas pe.toraclones del alma de una vlga pueden ser hechas con baraena o sopleto y no rcquleren refuer¿o alguno. 2 El alma do la vlga pu6d6 refor¡arse soldándolo unas planchas en ún lado o en ambos lados.

3 Los grandes huecos pueden hacer necesar¡o q!¡6 se sust¡tuya 6n la zona del hueco la plancha gué constltuyo el alm¿ d6 la vlga por otfa plancha más g.uesa, quo se unlÉ al resto por soldadura. ,l Befuerzo mgd¡anto la soldadura de un trozo ds tubo.

PerÍorcciones

ponerse a un ¡ado del alr¡la, y sl las fueeás son muy grandes,. en lo9 dgg ladog. 7 La colocaclón de mangultos, espec¡almente do mangultos con cantos redondeados e! una-soluclón muy cara y dgbería l¡mitarse a aquello3 casos en que las vlgás quedan v¡9tss. 8 Ejemplo de grán r3fuer¿o en una gran perfo.ac¡ón, '

t

ectangul ar es

5 Las peÍoraciones roctangljlareg debe.ian ser más anchas que áltas, a fl¡ d€ que queden po¡t enc¡ma y po¡ debalo de la perforaclón unas partes del alma suflc¡ent8s para la transmislón de los esfuer:os

corta[te3. 6 Para aho.rar horas

d.

trabalo los refuezos deben disponerse de ajwte, Los refuenos pueden

modo que no ¡equleran n¡ñgún trabalo de

Reducc¡ón de la allu¡a de una v¡ga 9 La viga de foriado contlnua (b) en la zona de su apoyo sobre la jácena (a) tiene toda la altu¡a necesar¡a, Oero en el centro del tramo

se reduce su altura dejando así espac¡o para las can¿lizaciones.

En

los qu¡ebros de la aleta ¡nfer¡or compr¡m¡da es neces¿¡io poner placas transversales. Por el elevado coste de ejecuclón este s¡stema sólo se emplea en casos excepc¡onales.

262

f0 La v¡ga de for¡ado (a). cuya lnión a la jácena que la sostiene sólo reslste esfuerzos cortantes, en la zona próx¡ma al apoyo está some' t¡da a ¡nomentos de f¡ex¡ón pequeños, Por esto es posible levantar alli la aleta ¡nferior con obJeto de que puedan pasar la! canalizac¡ones. Hay que examlnar si lá9 tens¡ones de cortadura del alma no resultan entonces excesivaS; en caso contrario hay que reforzar el alma. Generalmente no es necesario ooner refuerzos en los quiebros de la aleta ¡¡fer¡or, estlrada, pues en las proxlmtdades del apoyo las tens¡ones sori pequeñas.


Vigas de entrámado o celosía

La v¡ga de er¡tramado o celosía es la que requ¡ere la menor cantldad de mater¡a]. Pero como €n su eiecuc¡ón se empléa Tu9no trg'

3i lo3 coroo'

féutbsrrrarga.-eítrc dos nudos, estatán

sometido! 9 un esfuer¿o local de flexlón que habrá que añadlr.al esfuer¿o proplo de¡ cor. dón; por lo tanto est6 cordón debeñÁ tener

bajo, puede ocurrlr que las v¡oa3_99_aE?-l!emás económlcag a péiái de su

una sección resistente a flexlón.

entramado Dueden construirse para todas las cargas y todas las long¡tudes' degde las má3 del¡cadas y l¡geras, hasta las 'i'¡gas para puentes más pesadas. En la cons. trucclón de casas d6 p¡sos tlenen apl¡caclón, tanto en lorma de vlgas a flgx¡ón para trans' mitlr carcas veftlcales, como en forma de elementos d6 arrlostramlento horlzontalos y v€¡t¡cales, Las vlgas ds ontramado que act¡an a flex¡ón baio cargas vortlcales pueden 3er vigas de forlado llgeras, pr.¡eden 3er Jácenas, y pueden sor vlgas de transmlsión do las car. gas do todo el edlflc¡o al slgtema de sopor. tes, vlgas que muchas veceS tlenen una al. tura lgual a la do un plso y quo pueden 6star €n la parto bala del odlflc¡o o encima ds é1, por elemplo en los edlflclos con los forlados guspend¡dos de v¡gas en voladlzo. Las v¡gas

en las v¡gas de co¡dones Panlelos

vrgaS

.

nera¡mente en los nudos, pero

;¡g

de entramado, cuando so emplean como v¡gas d€ foriado, tlenen la ventaja do quo a través de ellas puedeñ hacerse pasar con toda ¡lber_ tad las canallzaclones necesarlas. En la págl' na 298 hay tab¡as con las dlmenslones do lás cánallzaclones que pueden hacels€ pasar a través do las vlgas, en funclón de la forma y d6 la altura de éstas. Una v¡ga de entramado consta do un cordón

superlor, un cordón Inforlor y las barr¿s que lo unen, vertlc¿los y obllcuas, o solamente obllcuas.

Dlsposic¡ones de las ba¡¡as de entñmado

I

V¡ga de entramado con barras yg3¡ggles y barras Incllnadas dlrlg¡das todas en el mlsmo sentldo. Las dlagon6]€s-.más largas' están

(ññ.rl.lás á extenslon: las ventcales.

aisladas. Sollc¡tac¡ón de las barras: . por la acc¡ón ProPla de entramado

coE9i9$0n

-T-Eá;¡ión

. 'oor la acc¡ón do las cargas t6AG5(-) qomPreslón (+)

do en el que la3 b¿rras más largas egtén so, metldas a tracc¡ón. Los nudos de un entramadÁle conslderán.

diñó-iñicile?l6E:tr¡ bsr4!-g1ú¡tlioig

ffi

mag

cortas, a colllpres¡oo. 2 Las d i ¿ go;;Ie-¡-egfan 50 met¡dáe al te rnat iv¡' m6nte a extenslón y compres¡ón' Láa vertlca' les tntercaladas sn los ángulos ab¡ertos haclá arr¡ba slrven para tlansmlt¡r las cargas alsladas a los nudos Infer¡ores. 3 Vlga con sólo dlagonales, aln balrag verti' calea. La lncl¡naclón de las dlagorales €s de unos 60'. Erta forma ds ontramado tlens la ventala d6 que las barras sólo tlenen dos ángulos d6 Incllnación y Por Io-tanto cuando se antrecruzan vlsualmente las barras de var¡os entramados, el aspecto resultanto es más agr¿dablo que con los entramados da barras vertlcales y oblicuas. 4 V¡oa de entramado de gran luz, de la m¡s' ma f-orma que en 2. 6n lá que se han Puesto ontro los nudos prlnclpales unas baras ad¡' clonales para la transmlslón de las cargas

Fotmas de los entiamados: 5 Y 5 Entramados t¡-¿Pec¡a¡ég.

zys

Entramado paraból¡co

t¡culat.

9y

lo

y

tracclón

entr¿mado len'

Entramados de cublorta triangulares.

.l s¡ón gspecl¿lmente buóna, a ser poslbló por

Vlgas do celosfa llgera3

oalvanlzado.

ún elemplo de ests t¡po do v¡gas os la vlga X, dé fabricactón totalmento automátlca- Es aprooiadá Dara correas de cub¡erta, especlalmen' ie en iubtertas a base de plancha ondulada. Está galvan¡zada. (Fabr¡c¿nto: Ke¡l6r KG, Mún¡chJ

Bes¡stenc¡a

E!fu.r.o: co¡tút.! Or y tbmorio! fl.ctor¿! Mr

o¡ vigas R. Los cordones ron perflles en f o m€d¡os perf¡les IPE: las barras de celosía son barras redondas. cortadas o 6n ondula_

I

c¡ón continua. Estas vlaas son baratas. Sólo son aprop¡adas cuando los esfuffi5lortan-

tes son peque6os, por ojemplo Para for.¡ados o cub¡ertag de poca ca4a' 2 Vlgag formadar por perfiles ligeros. Están

const¡tuidas Dor planchas delgadas plegadas y requieren una prolecc¡ón contra la coato_

llp)

H -l@

HZ=tg tl - 2lü¡

HZ22!gJ

2m 294 3 ¡10

(lP-) 421a

1N I

Í16

\0m

adtn¡3.


3 Cuando estas almas son estrechas o las fuerzas son grandes es preclso rdfor¿arlas

v¡ga! do c¿losia pé.adas

I

viga ds entramado formada por angulares

soldándoleg placas da nudo. La v¡ga puede ser soldada o atorn¡llada.

de acero con placas do unión. Los cordones

están formadog cada uno por dos angulares, de lados ¡guales o deslguales. S¡ los lados de los angulares son des¡guales Ios lados mayores del cordón sup€rlor s6 dlsponen en el plano hor¡¡ontal, para aumentar la resistencia al pandeo lateral. Las barras ds entramado son angulares, s¡mpleg o doblei. Esto t¡po de v¡gas pueds cgnstrul¡so a baso do tornlllog o rcmaches, o de soldadura. En cuanto a la protecclón contra la corroslón, véase lo que s6 d¡ce para la figura 4. 2 Loa cordones do esta vlga de ent¡amado son perflles T o medlas vlgas IPE o fPB. Es un tlpo muy económ¡co y muy empleado. D¡agonales: angulares, pares d6 angulares o perflles.u. Sl ¡as partes de la T correspondientes al alma de ¡a vlga son guflclentemente altas y las fuer¿as no gon múy grandes las barras de entramado se sueldan dlrectamsnts a es-

tas almag,

4 cordones¡ dos bar¡as en ll atorñllladas

con

placas de nudo. Egtos cordones son aprcpiados para reslstlr los esfuerzos de flex¡ón lG cales. Cuando el espaclo entre los perflles lJ queda ab¡erto, sólo conviene usar est6 tlpo de vlg¿s en ¡nter¡ores, a causa del pel¡gro de corrcs¡ón.

5 Cordón de perfil IPE

o IPB,

Cuando son

vigas l¡geras las barras do entramado pueden soldarse a tope. En el cordón han de ponerse una o var¡as placas de rlg¡dlzac¡ón del alma. Este t¡po do v¡gas es carc de eiecución.

6 Cordón de perfil I

PE o I PB, Placa de nudo soldada encima para la un¡ón con las barras de entramado. Sistema económico muy usado para vtgas de entramado Somet¡das a grandes

cargas.

8

Cordón de perf¡l IPE o IPB con el alma horizont¿¡. P¡acas de nudo en añbas aletas.

7

264

I

Perfil de c¿jón ab¡erto con placas de nudo soldadas. para v¡gas de entramado de gran resistencía.

9 Pertil de cajón cerrado. soldado. con de nudo en ambos lados.

Placas


'j ,

Yj9-t-j."-ooo"-ado forma{aq-oo¡¡orliles tubularei

especlaleg, Un¡ón con placas de nudc que se ¡ntroducen en los tubos

VIga de celosla formada por perr¡les tubulareg, Las barras que tle, nen el mlsmo d¡ámetro €xter¡or pusden tensr r€glgtenclas escalon¿das. por el d¡st¡nto grueso de la pared. Los n¡dos se forman por soldadura de lo.s_ tubos.-qu-q . se J¡tF.rp-e¡etfan. Li3-extremos de los

quo no quedgn gxpuestag a la corros¡ón, 2 Tubog rectanqularos o cuadrados. En general so un€n con soldadurás a tope. Es una catructura 6logant6 y pulcra, péro rssulta cara. 3 V¡ga do t¡as cordonos formada por tubos. El cordón suporlo¡ de esta vlga qs rlgldo cor¡tra el pandeo y no nocea¡ta refuerzos nl gul€clones, E9 una tlglca €structura a baso de tubd.

jI

cortan do forma qu6 se adapte a¡ perfll

¡l

cual so van a

-rib65-se soldar y sus bordes se trabajan a la frega o al gopl€tg con

máqulnas

hendldos; €!t¿3 vlgas 9ólo convfene emplearlas en l¡tarloreg, pa.a

tübular.Mero.. con nudos atornlllados, T¡eñs múlt¡ples apl¡cac¡ones, como cErcha, como gntramado e3paclal plano, abovedado o esférlco, asf como para construcclon€3 pormanentes o provlslonalo3 d€ todas clases, como p¿bellones d6 €xposlclón, tr¡bu. nag¡ 9tc.

5 Slstema .Spac6D6ck'. Eltructura gspaclal cuyo plsno suporlor €9iá fomado por msrcos cuadrados de sc€ro ángulg, en los qqo 3€ colo-

6 .Oktaplatte'. Entramado sspacial a base de elemgntos generalment6 cuadrado¡ o ¡ómbicos. En los nudos las bar¡as van soldadas a una

7 .Unlstrut.. Aquf se emplean coño barra! perf¡le3 U ds lgu¿l lor}, g¡tüd, unida! medlanto placas de nudo todas lguales. Un¡ones d€ un dlntel a un montante en un pórtlco de varlos plgo!

¡1 Estruch¡ra

Dieza elférlca.

can placas do hormlgón celular. L¿s plrámldgs prefabrlcadas qua com-

po¡gn €l €ntrsmado sg unen madlant€ barras ds tracclóo unld8g o sus nudos medlsnte mangultog teNor€3.

formado por perffles IPB,

265

i

i I


Actusc¡ón estát¡cá de las vigaa ú¡xtas DeÍiñic¡ón

Con el nombre de estructuras mixlag sg entienden comb¡nac¡ones de materiales de dist¡ntas propiedades, dispuestos para una actuación conju¡ta. Las vigas m¡xtas en su sen. tido estricto son estrlctr.¡ras a flex¡ón formadas por una v¡ga de acero con.una losa de horm¡gón encimá. En ellas, en la zona somet¡da a momentos positivos la losa da normrgón asume el papel del cordón superior comprim¡do; y Ia parte Inferlor d€ Ia vlga ds ace. ro, ol del cordón Inferior est¡rado, En la zona de momentos negatlvos sólo puedo conslderars6 que la losa do hormiqón col¿bora en la acción ds los mater¡ales cuando las fuerzas de tracc¡ón que allí se oroducirfan en 6l hor. migón gean absorbidas por efecto de opera. c¡ones do p.etensado. Las vlgas m¡xta9 pre-

tens¡das sólo resultan económicag cuando

son vlgas de gran luz. Por lo tanto ss emplean frecuentemente en la const¡ucclón da DUentes, pero pocas veces en la de eoiilclos.

Un¡ón resistente á[ esfuefto rcsanle Para que los mater¡ales que forman estas vl. gas actúen solidar¡arnente e9 preclso que Ia v¡ga do acero y la losa d6 horrñlgón estén un¡das en forma tal que no se produzca desllzamlento entre estos dos materlales. Para 6110 hay que emplear los proced¡mientos ádecuados. S¡ los dos elernentos quo componen la v¡ga no están un¡dos con unlón reglstente al egfu€r¿o rasante, cada uno ds dichos elementos actúa ¡ndependlentemente y claro es. tá qu€ se suman sus esflre¿os, pero no se aprovecha la gran resistenc¡a que teñdría la v¡ga s¡ sus elementos actuaran sol¡darlamente. Puede ilustrar lo d¡cho e¡ ejemplo de un conjLrnto dé tablones superpuestog sln unión entre ellos (f¡gs. 1.1 y t.2r, que tienen la m¡s. ma resistenc¡a que si estuviesen puestog

Parte del peso de hier¡o ahorrado en la viga de acero se gásta en los medios para conseguir una unión resistente a los esfuerzos rasantes entre los componentes de la v¡ga

nes admisibles ya se tienen en cuenta estos procesos, sin qlle sea necesaria una verif¡cación especial.

mixta.

Empleo

fens¡ones y ílechas 2.1 En r¡na losa nervada, la placa situadá en. cima del nerv¡o de hormigón puede incluirse,

a¡ efectuar el cálculo. en la sección que actúa a compreslón. Se produce equilibrio eotre la fuer¿a de compresión produc¡da en la zona compr¡m¡da del horm¡gón y la fr¡erza de üac. ción de la armadura est¡rada. 22 S¡ la v¡ga de acefo qu6 va debajo de Ia losa de horm¡gón debe sostener por sf sola ta

carga, como a¡tura estática de la viga, h, sólo hay que considerar lá distanc¡a entre sus a¡as. El eJo neutro pasa por el centro de la viga. El diagrada d6 tenslones presenia un ángulo ¿! grande; la flecha es grande; la r¡gide¿ es pequeña. 2.3 Con la viga r¡1¡xta propiamente d¡cha se dispone, como altura estática h, de la d¡stancia entre el centro de gravedad de la zona a compreslón de la losa de horm¡gón y la aleta ¡ñfer¡or do la viga. Por lo t¿nto esta altura h es mayor que con la viga del caso anterlor. Con ello se red¡ice la sección del cordón ¡n. fer¡o¡'. E¡ eje neutro so desp¡aza hacia arriba.

El cordón supe¡ior d6 la viga de acero está cas¡ en el ejo neutro y puede ser más reduc¡do. Asi, para lgual tensión admls¡ble en el ¡nferior el ángulo c. del dlagrama de tens¡o. nes es más pequeño qu6 en 2.2 y la flech¿ resulta más pequeña, 2.4 S¡ con una s¡mple v¡g¿ dé acero quiere limltarse la flecha al mismo valor que con la v¡ga h¡xta 2.3 habría que hacer que ta mitad de la v¡ga que está debaio de la flbr¿ neutra de la viga m¡xta quedara repetida hacia arriba, de modo que el djagrama de tens¡6 nes presentase un ángulo ¿ igual al del caso antenol.

_--'._.----^]-l

NLz,.

Rettacción

unos a¡ lado de otros; m¡entras que sl se unen con unos clavos que los hágan actuat como una sola estructura (f¡g. l.3l se logra una gran resistencia para esta vlga. Vente¡as de las v¡gaa ñ¡xtas Hac¡endo solidar¡as la viga de acero y la losa de hormigón se lograi

1 Ahorro de peso en la viga de acero (has-

ta el

50

o/o

l.

2 Disminución de la flecha, y con ello que forjados sean más rigidos.

los

y

fluencia

El hormigón recién vertido se contrae al fraguar (retracción). Cuafldo está cargado. la deformación elástica aurnenta cori el transcurso del tiempo (fluencia). En las v¡gas mlxtas estas modif¡cac¡ones sólo ¿fectan a la losa de hormigón, pero no a la viga de aaero. Cuando la losa de horñ¡gón un¡da a la v¡ga de acero se acorta Dor la retrácción y la fluenúlt¡ma a cáusa del esfuezo permacia -esta a flexión que se le aplica-, la capacinente dad res¡stente que se le había atribuido se reduce a un¿ cierta fracción. La carg¿ correspondiente a esta pérdida ha de ser absorbida totalmente por la viga de acero. Se produce

un nuevo reparto de tensiones. Cüando se trata de vigas mixtas grandes hay que estudiar esto con gran precisión. Paia l¿s vigas que se presenian corr¡eñtemente en Ia construcción de edificios. al fiiar las tensioeñtonces

I

de Iosas prelabr¡cadas

Las construcciones con esqueleto de acero tienen la ventaja de que perñiten un monrate rápjdo y no sujeto a las condjciones atmosfér¡cas. Pero la vent¿ja que esto representa para ios trabajos poster¡o¡es no se aprovecha totalmente cuando ¡as losas de hormigón se vierten ¡n situ sobre las vigas de acero. Cuando ¡as losas d€ horm¡gón están prefa-

bricadas formando elementos que luego s6 montan en obra se reduce también el tiemoo de ejecución. Estas los¿s deben un¡rss con el acero de las vigas, después de su colocacion en obra, le modo que las secc¡ones mixtas áctúen solidariamente. Este proced¡miento exige quo so resperen unos ¡Ímites de tole¡ancia muy estrechos, y que Ia ejecución sea rnuy cu¡dadosa. Med¡os de un¡ón del hotm¡gón y el acero Actualme¡rte, para la transmis¡ón do los es-

fuerzos rasantes entre la losa de horñigón y la viga de acero se emplean en general, en las vigas m¡xtas, los dos procedlmlentog si. gurentes:

1 Vástagos de c¿beza redohda (f¡9. 3.t). Se ahorra mano de obra soldándolos a la viga de acero por un procedim¡ento sem¡automát¡co accionado electrónic¿mente, Los cuerDos de

los vástagos transmiten los esfuer¿os cortantes y las cabe¿as impiden que la losa de horhigón se levante. Unos alambres arrollados en espiral a¡rededor de los vástagos (321 aumentan su resistencia de un 20 a un 25'10. Hay que procurar entonces que el espacio entre la esp¡ral y el vástago quede b¡en relleno de hormigón. Los vástagos se sueldan en taller, o en obra después de¡ moñtaje. Es posible soldar los vástagos a tiavés de una plancha onduiada de las que se emplean para los forjados (p. ej., de ondulac¡ón trape-

ciall. 2 Unión por ¡ozamiento. Las losas de hormr'

gón se comprimen contra la vlga de aceto por medio de tornillos de alta res¡stenci¿. Asa se producen fuerzas de rozarniento que transml' ten los esfuerzos rasantes- Las losas só cG locan eo seco o en lecho de mortero; los mor-

teros adhesivos aumentan ñotablementó resistenc¡a-

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d. lú vls¡. m¡¡tt. El efecto d6 unión entro ol hierro y ol hormlgór¡ no se produce hasta quo la vlga está en Monl¡|.

ser,.iclo. Hagta entonces, para soportar 6l pes) propio d6 la v¡ga mlxta pueden emplear-

se ls sigu¡entes proced¡mlentos: '! , viqa mixta se apoya F¡r debajo en

un

sc, Jrte continuo en toda s. long¡tud, hasta que ac:a prop¡amente como tal vlga m¡xta. Desde entonces, tanto el peso prop¡o (g] coño todas l2s sobrecargas que posteriorme¡te se le apl¡q, en (pl son goportadas por el con'. rto quo const¡tuyo la vlga mixta. ? Montaje s¡n apoyos aoxllíares. Sl la viga de ¿ce.o se aoloca s¡n apoyos Intermed¡os auxlliares sobre sus soportes deflnltlvos y se car-

ga con ei peso de la losa d6 horm¡gón,

€l

r¡romento M. que esta carga produca Io debe

)

I

a-3

resistlr la v¡ga de acero so¡a (2.1). La estruc-

tura que actúa como vlga mixta, queda car. gada solamente con el moñento M, do ¡as

sobrecargás que se Ie apllquen posteriormente (2.2), de modo que el di¿qrama de tens¡ones definitivo es el dlagrama cornb¡nado re, presentado en 2.3. Este s¡stemá de montaje no requ¡ere apoyos lntermedios provls¡onáles, pero neces¡ta una sección de acero mayor

que en los ejemplos

1o

2,

3 Montaje con apoyos aux¡¡¡ares. S¡ antes

de

apl¡car sobr6 la v¡ga de acero la carga produ-

cida por el peso de la losa de horm¡gón la apoyamos en uno o más puntos med¡ante so. portes provls¡onales, los momentos (M¡) producldos en la v¡ga de acero por el peso del horm¡gón serán muy pequeños (3.1), Los sopoftes prov¡s¡onales pueden estar ¿l mismo

n¡vel que los apoyos def¡n¡tivos A y B. o estar algo más altos. En el últ¡ño caso la v¡ga

de acero quedará después algo descargada a causa de esta co¡traflexión previa. Al qultar Ios apoyog auxil¡ares después de fraguado el horm¡gón y cuando la vlga ya actúa como v¡ga mixta, se produce el mlsmo €fecto (desde el punto de vista estátlco) que si le aplicáramos unas cargas a¡sladas ds la misma magnitud que las reacciones de los

apoyos ¡ntermed¡os supr¡m¡dos M. (3.2). Las deñás cargas actúan sobre la viga mixta con unos momentos M, (3.3). S¡ se suporponen los d¡agramas de teñslones iorrespondlentes

a estos tres estados de carga, con el grama de tensiones 3.5, se obi¡ene el mento que actúa sobre la v¡ga mlxta mente dicha.

diamoprop¡a-

4^4*4*

tbbb S.q.¡o¡.. dr rle¡¡ |f¡¡¡a!

4 El perf¡l de acero más empleado para las

vigas mixtas de luz y carga pequeñas, €s el IPE. Los peliles IPB se emplean pocas vo. ces, pues la aleta supe¡¡or se aprovecharía DOCO.

5 Los perfiles Ll son aprooiados para las vi.

gas d€ los extremos de un forlacio. Cuando el dorso de la U queda en el mlsmo plano que Ia cara lateral de la losa de hormlgón se Íe ne un remate liso muy conven¡ente para forjádos v¡stos de vigas mixtas. En la u púeden

t¡jars€ fáctlmeñte elementos de fachada. de antepecho o ba¡andillas. 6 Cuando las distanc¡as e¡tre apoyos son grañdes, o las cargas elevadas, en lugar de

perf¡l IPB es mejor emplear un perf¡l soldado con ¡a aleta superior menor qu€ la Inferlor.

El perfll as¡métrico puede formarse soldando dos med¡as vigas de d¡fefente tamaño (6.t), o soldando una a¡eta super¡or pequeña a una viga de ala ancha a la qu6 se Ie ha cortado una aleta (6.2). o soldando dos glatabandás a una alma de chapa (6.3). por la 7 La vlga m¡xta .Preflex. -fabricada sociedad del mlsmo nombrelleva un reves. timiento del cordón Inferior, apllc¿do en raller, por el cu¿l está sornelido a un Dretensado de compreg¡ón, do modo que antes del vert¡do de horm¡gón la v¡ga tieñe una curyatura en el sentldo conveniente según Ia carga que se ap¡¡cará posteriormente. Unas barr¿s

de armadura, soldadas. ¡-efuerzan la adherencia de¡ horñigón a lá viga. Con esto la re. s¡stenc¡a de la viga no aumenta mucho, pero sí que disminuye notablemente la flecha, lo que es lmportante para vigas de gran long|luo.

8 En las vigas r¡ixtas de celosía el cordón superior sólo neces¡ta tener el tamaño prec¡so para l¿ fijacjón de los elementos que ase. guran ¡a ¡rnión ent¡e los do9 materlales que

¡a componen y p¿ra las operac¡ones de montaje. En el caso límite dichos elementos de unión se f¡jan en l¿s placas de nudo de la celosía y desaparece totalmente el cordón super¡or.


2 Losas prefabrlcadas de hormigón con hueco. para los vástagos quo ar "gufan la unión

Vigas m¡xtas lotm¡das con elemenlos Dretabricado3

I

ViJa m¡xta con vástagos de cabeza redon.:a - losa ds horm¡gón vert¡do ln situ. Las piezag hecl-ss on taller, con lna franja do losa y dos vi. ¡s Co ':cero (1.11, sólo ¡esultan oconóm¡cas sl son ds pequeña long¡tud, pues 9l la long¡tud es grande, los costes do transpor.

t6y

montale son elevados. Las losag do horm¡gón con acartelamientos (.l.2) aumentan la sltura estátlca d6 la vlga mixta, y ahorran por lo tanto en la vlga de acero, perc resultan más ca.as qu6 las losas sin acadelam¡ento9.

4 Viga mixta con unión del acero al horm! gón por rozam¡ento. La presión de los tornlllos se transmite al hormigón medlante placas

de acero. Este procedlm¡ento puede emplearse tanto para losas prefabricadas como para losas de hornriuón vert¡do In situ. Cuando son losas prefabr¡c¿c¿s, generalmente se colocan sobre un lecho de mortero para compensar

irregularidades. Si se usan morteros adhesi-

vos, pa¡a las losas pretabricadas se empleará un adhes¡vo normal, y para las de horm¡-

gón fresco, un adhesivo resistente al [0. ri., S¡nmast]. 268

agua

de los dos materlales que fon¡¿n la v¡ga. En cada uño de los huecos pued6 ponerso un vástago o un grupo do ellos. Las losas de horm¡gón pueden colocarse en seco sobre la vlga. Una capa d6 mortero melora Ia protec. ción contra Ia corros¡ón de Ia aleta suporlor ds la v¡ga de acero, pero d¡f¡culta el montale. Los huecos gon más anchos por arrlba que por debajo para que asf el horm¡gón que los rellena lmplda, por su efecto de cuña. quo Ia losa s€ lovante.

5 Unión por ¡ozamiento en el sistema KruppN4ontext. Las Iosas de horm¡gón se atorni¡lan, sin mortero, á las v¡gas de ace¡o. Unas placas de acero transm¡ten al hormigón la presión de los tornillos de alta res¡stenciá. Se ha conseguido que ¡a sur'erf¡c¡e de apoyo

de la losa de hormigón s!a perfectament? plana, como es necesar¡o. mediante el em. pleo de encofrados de ácero para el vertido del hormiaón.

3 Viga mixta con losa de horm¡gón pref¿bricada, slstema KruppMontexo. La lunta longitud¡nal entré las losas do hormlgón cae on. c¡ma de la vÍga de acero. Los vástagos de cabeza redonda van en unas escotadürag somic¡rculares de los bordes de las losas y a su alrededor se pone una barr¡ do armadura convenientemente doblada. Cuando lás vlgas son de gran longltud las losas llevan Juntas transversales (3.1). unos sal¡entes en la p¿rte ¡nferior ahorran el tener que encof¡ar la j¡rnta {3.2). La forma de Junta ¡ndlcada en (3.3) lmpide que las dos losas flechen deslgualmente cuando las cargas son grándes {véase pá9.288),

6 Viga m¡xta de celosía, con losas prefabri_ cádas de hormigón, sistema Büterbau. Estas v¡gas de celosia no tienen cordón superior de acero. Las diagonales van soldadas a unas placas de nudo hórizontales. En l¿s losas de horm¡gón se dejan embebidos unos tubos de acero que lleva; soldad¿ en su extremo infe_ rior una placa de acero- Para la unjón de ¡a los¿ de hormigón y la viga de celosía se ator_ nillan estas placas con las placas horizonla' les de los nudos, med¡ante tornillos de alla

resistencia (vé¿se pá9. 288).


labla de d¡mensionamiento

Dl.o¡¡r¡ B: P.rffl d. lr vie¡ Se pros¡gue a la de¡echa hasta encontrar la curva que lndlca el momento flecto. admlslble en func¡ón del perfil de la vtga de acero, y debajo del punto ds Intersecc¡ón se encontrará el perfil necesarlo. Sl el punto da ¡ntersecc¡ón cae entre dos perflles, se eleglrá el

Para v¡gas mixtas

mayor. Flechas

-.. _ 8t¡ór..ti d. Ctcuto Para el dim€nslonamlento - : aproxlmado d6 v¡gas mlxtas , de un solo tramo con oerf¡les IPE, puedo emplearsj el dta. .- grama adiunto qu6 s€ ha ela. borado con lag s¡gulentes hl. _ pótes13: . - . Vlga de acoro: perffl laml. nado ¡ PE. - ¡ Calidades del acero: St 3? - I .y St52. Horm¡gón: g. 450; para el B. 300 se obtlenen momentos adm¡slbles algo monores.

La altura necesarla para que la flecha de una v¡ga m¡xta no sobrepase un valor máx¡mo determin¿do se hallará med¡ante el d¡agrama D de la página 256. La altura de la f¡bra neurra de la v¡ga m¡xta e" es ¡gual a la mitad de la

h-i. Indlcada allf para una viga total. mente metálica. Por lo tanto,

altura eu

=

1. - nñ¡r

Como en las vlgas contlnuas que se suelen emplear en la construcción de ed¡f¡cios la fl. bra neutra queda aproximadamente ¿ la altura de la aleta superior de la v¡ga de ¡cero, la vlga de acero que forma pa¡t6 de una viga mlxta, para no sobrepasar una flecha málmá, sólo neceslta una altura m¡tad a la que neces¡taría una vlga totalmente d€ acero, o b¡en

de oka forma- que la vlga -dlcho tiene una rlgidez doble,

mlxta

::- lo!!

do ho.-

Ejemplo3 Car¡a.

o

Plrl¡l

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I p ls lq lt lM ld l' lup¡. l . lup- l.-

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d6m¡!¡ádo f.xlblc

Sr 52 {F. 5?l

.

Dlstancla ontrs vlgas: La tabla se ha establecldo para las dlstanclas entr6 vlgas co-

r¡¡entes en v¡gag para forja-

dos b = f,80 a 3,60 metros. . Gru$o (d) de la losa de

horm¡gónt como refetencla

puede admiti.se para una d¡9tancla ent¡€ vlgas b 2,40 m, d .. í0 crn. =:

pa ..na dlstancia entre vlgas ,. > 2,40 m, d 12 cm. . Dlsti. ncla entre= apoyos: hastal=20m-

.

Fetracclón

y

fluencla: se

adoptan los valores

€.=3.10'9.=4,0. . Montaje; Sg supone que ha3ta el endureclm¡ento dol hormlgón ¡a9 vlgas mlxtaa estarán soslen¡das medlanto un apoyo auxlliar 6n el centro. pot to menos. Caryas Para

el d¡mens¡onamlento

d6l

perfll necesarlo para una vlga

mlxta so calcula prlmeramonto la carga q+p Mr/m' y de olla se deduce la carga po. metro llneal de vlga, mul.

t¡pl¡cando este velor por la distancia b.

q=b (s+p)

M",/rn

Ol¡9r¡r. A: Mom..ior ¡.cioi.t En la parte A del d¡agrama se

busca la lntersecclón de la vertlcal correspondiente ¿ la

longitud de la vtga con ta cur-

va conespondlente 8la car. ga q y so encuentra a la de. recha el momento flector M en Mrm,

10

It I8t7 ló 15 ta 13 t2 ]t t0 t

,ilrtvtvthññ 24 Z0 fro 30 34) ¡00 ¡$

500 550

óm IPE


E3tructula. en ¡hed C.Bld.r.c¡onr. a|n dl.. Las estructursg on shod slryen para ¡lumlnar los loca¡os desde arriba y proporc¡onan una luz do Intensidad grando y un¡formo en el PI& no d6 trabajo. [a altura de los lucernarlog, la long¡tud y la Incllnación de los sheds dopenden do l¿s condlclonos de ilumináción quo se desea consegu¡r. El shed consta de dos guperf¡cies: la da acristalam¡ento y la de cub¡ertá. La de scrlstalamlento s6 suslo orlentar sl

norte. para ovltar la entrada dlrocta do lo9

'

rayos solares. Esta superfic¡g puedo 96r vertlcal o ¡nollnada. Ls d€ cubierta puede sor pl+

na o abov€dada. En las ¡nteÉecc¡ones ¡nfer¡ores d6 ambas superf¡cles es preclso poner una canal do dl¡¡onslones suflc¡entes pára las mayores pre ci¡ltbclones, Por esto la superficie acrlstal¿da no puedo llegar hasta el arranque del shed. El r¡ater¡al d€ cub¡e¡ta está sosten¡do por medio de correas, o d¡rectamento por las cerchas quo constltuyen la estructura que lo sostiene. Las estructurag €n shed producen cárgas vert¡cales y horlzontales. En las formas de shed cuyo arlostramlento hor¡zontal está en e¡ plano de cublorta, la vlga de soporto del sh6d qus vs debajo d6 la superf¡c¡s acr¡stalada del €xtremo debó llovar un arrlostram¡ento horl¿ontal ospeclal p¿ra glla. Por osts extremo es por donde debe empezar el montale; en caso conlrarlo, sl dunnte el montále fallass un shed, el shed lnmediato ss verÍa prlvado do su arrlostramiento, y Io mlsrno el shed

3 La carga d6 la cublertá se transmito medlante las correas a las cerchas, que se apq

s¡gu¡ente y toda la cub¡erta se vendría abajo en una esDec¡a de reacc¡ón en caden6. Esto es espec¡almente pellgroso cuando l¿s supor. f¡cies acr¡staladas son Inclinadas.

sl.r.ñ¡r .rt¡tlé. Ds! dbl.n¡. .t .h.d l.l Pórtlco de tres artlculaclon€s. E9 el slstema má9 senc¡l¡o. Sl la súperflcld de acr¡sta-

lam¡ento es ¡nclinada, bajo cargas vertlcales se producen reacclones de apoyo con componente horlzontal. Las cargas horlzontales producen reacc¡ón horizontal en ambos apoyos. l2 Pórt¡co de dos artlculaclono3. Evlta que en ¡os apoyos so presenten fuedas ho¡lzontaleg d6 reacclón prcduc¡das por carcag vert¡cales, aun en e¡ caso de ser inclinada la superflcle acrlstalada. Pu€do cons¡derargé corno una v¡ga pollgonal apoyada por sus extremos' Las

13

i4

Pórt¡co de tres art¡culaclonos con t¡rante.

apoyos.

1.4 Cercha de entramádo. Conven¡ente cuan' do la dlstancla entro cerchas es grando y ol material do cublerta está sostenido sobre

2 Elementos de una cub¡erta en

shed

f

Montant€ d6l lucemsrlo g Vlga susteniantc b Corea h Vlga maestra c Coftea d6 c8nal I Anchura del shed d I a" r" e Montant€ | cercha L Longltüd d6l 3hed

a Cumbror¿

Vlsa

barras del entramado. Estas barras pueden disponerse de cualquier otra manera. por

narios: las ho¡izont¿les, sobre otras vigas,

lugar a un coniunto de columnas que dit¡culte lá util¡zac¡ón del loc¿1. Éste qúeda lnás libre s¡ los sheds se apoyan en vigas maestras de

también de alma Ilena. dispuestas horizontal-

gran luz. Pero estas vigas tienen mucha

a¡.

270

t?

Sólo produce reacc¡ones vertlcales. Las fuer' zas hor¡zontales se transmlten a uno de los

ejemplo, sólo en sentido obl¡cuo. Arriostram¡ento horizontal por entramados en la superf¡cie de cubierta.

mente.

$-^S

fuerzas horizontales son absoúldas por uno solo de lo9 apoyos.

yan d¡rectamente sobre los pilares. En la parte infer¡or hay que poner una correa más re sistente, para quo soporte la canal y el peso del lucernar¡o. Arriostram¡ento ho.izontal med¡ante un entramado en el pláno de cubierta. 4 Las fuerzas verticaleg cargan sobre vigas do alma llena colocadas debájo de los lucer-

5 Vigas de entramado en todá la a¡tura de la superficie del lucernario. Ventajas: las v¡gas resultan muy l¡geras y rígidas. Inconvenlen' tes: los lucernarios están cortados por Ias

?

6 Poner un soporte en cad¿ shed puede dar

tura y son muy pesadas. 7 Una solución económic¿ consiste en

hacer

que las cerchas de los sheds sean a la vez cornponentes de uná viga maestra de entlamado. Como el cordón inferior de est¿ viga

sólo soporta esfuerzos de t.acción Puede sei y apenas resulta visible' El cormr¡y delqado -comóresión. encima de los sheds' dón de airaviesa las supeficies de cublerta y de ltt' cernario. Los orntos de penetrac¡ón deben ser cuidadosamente reiuntados y aisládos' pu"" muy fácil que se produzcan de'

"¡ti tefloros.

".

8 Una solución muy vistosa consiste en unir riqidamente las cerchas ¿tteriores de var¡os striás tormando así una v¡ga pol¡gonal de oran lonqitud. Como para esto son precisos ie¡f¡les mr¡v oesados, esta solucjón sólo Pue de adoptarie en el c¿so de dos. máxirno tres sheds consecutivos,


Elementos de arriostramiento de las estructuras

I

Fuer¡as

y

d¿lormac¡o¡6! baio

la ¿cctó. d. fue|'á! horiro.t¡t!t

Pórt¡cos,íg¡dos Los elementos de un pórt¡co de arr¡ostram¡en.

to en una casa de p¡sos son casl s¡empro p¡es derechos vert¡cales y dinteles horizorF ta¡es. Generalmente s¡ryen a la vez para la transm¡sión de fuerzag vert¡cales, los o¡eg derechos como pilares, los d¡nteles como vlgas. Los dinteles ¡ncl¡nados, quebrados o cur. vos se emplean en la últ¡ma plánta para adaptafse a ¡a torma de la cub¡erta y iirven a ra vez para sostener ¿ ésta. Los elementos de los pórt¡cos rfgidos no dlt¡eren en secclón de las barras de las estructuras a¡ticuladas. pero si en las unioñes de

Pónlco dá dos á.tlcuiacioner

uno9 con otros.

| ¡--..p:+-/., tt

áF¿

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' r,lo Deló.maclón de

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\L lo!

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t\

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Pórtlco

d. do!

plsos

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ñudos luperiores

D.ro r¡¡clo.!! y

.stu.ñ. ótr to. núdor Cuahdo un nudo está gometido a ñomentos flectores, la9 barra3 que a él concurren pueden curvarso hacla dentro (fig.2) o hacia fue. ra {fig. 3). La figura ,t muestra la acc¡ón de

il

l,-_L-iut

las fuelzas en un ¡udo de un pórtico de va.

r¡os plaosComo s9 ve on estos dlbujos, las fu.r¿as que actúan en los co¡dones de la vlga y de¡ pie derecho produceh tenslones de desgarram¡ento en las placas de los nudos. para la rransmlslón de estos esfuerzbs, los cordo¡es lnferlores de ambas barrag deben profongarse hasta el cordón exterlor del otro elemento. En la zona del nudo os necesarlo muchas ve.

"5

illl N¿ v ces, para la absorc¡ón de los esfuenos de desgarramiento, aumentar el grueso de la pla-

I

I I

¡ II

I

I

ca, o aumentar la rigldez de ésta med¡ante refuelzos d¡agonales.

ApoF! .¡tl.!¡¡dó. d. to. Dór co.

f--

/ /\ +-------+\'\

f =:r I Ejemplo.d. a.t¡culac¡ón en gl arranque de un pórtico, para¡ela al eje X del perf¡l IpB.

2 Articulación de a¡ranque paralela al eje Y del pilar, que está

const¡tudo por un perf¡l fP8. Las aletas se doblan hac¡a dentro pa.

ra concentrar las fuenas en ¿rt¡culación.

la

\ól\\ E/l/

\/

/(Jz

,/-

f---t/

-,//

3 Art¡cu¡ación l¡neal para un pie derecho con sección de caión. proplo grandes cargas. La -para pláca cte apoyo está asegurada contra los desplazamientos lateIales med¡ante unos esoálraoos embeb¡dos hormigón.

4 Fótula. La párte conexa

t debe

¡r slemp¡e abájo; el anll¡o, arr¡ba. a fin de ev¡tár que se ¡ntroduzca agua.

en los cim¡entos-de

271


Los nudos d¡ los pórticos Nudos de pórt¡cos formados por

perf¡les I

Un¡ones de un d¡ntel a uñ montante en un pórt¡co de varios Disos

formados por perfil

PB.

I

BP

2

't

Unlón totalmente soldada.

2 Unión de

montálo

atorn¡llada.

5 Angulo do un pórt¡co en el qu€ el plo derecho y el d¡ntel se han cortado a Inglets. En las superflcles cortadas se han soldado unas placas, qus s€ han unldo entre 9f con tornll¡os ds alta reslstencla. Para tablas con pórtlcos calculados véase el Merkblatt MB 440 da

la . 8€ratu¡gsstello für Stahlverwendung.: Entwurfshilfen fúr Hallef} rahmen (proyecto de pórt¡cos para grandes naves).

6 En las unlones sometldas a grandes momentos flectoreg se ¿umenta lá secclón de la vlga. separando del alma la aleta o Introduclendo al¡l un pedazo do plancha en forma de cuña. L8 un¡ón se hace medlante una p¡aca soldada á la cabeza de la vlga y una placa de recu-

9 El dintel del pórtico se h¿ descompuesto en dos pe.f¡les Ll entre los cuales está el p¡e derecho. Un¡ón para cuando los momentos flectores son Pequeños.

3 Un¡ón so¡d¿da.

brlm¡ento de la aleta. El p¡o derecho lleva una placa de rlgld¡zación €n ol punto dé un¡ó¡ con el cordón Infe.lor de l. v¡ga. ? Un¡ón soldada de una vlga con un soporte de carón quo queda delante de la fachada de un ed¡flclo. La unlón es totalmente soldada. La viga es de perfil de ala ancha. que en la zoná de la un¡ón se convl6¡'te en un perftl de cajón. Esta torma do unlón se emplea tamblén quando los soportes exterlores llevan clrculaclón de agua como pre tecclón contra los ¡ncond¡os (véase pá9. 250), 8 La misma unlón quo en la flgura 5 de la página 245, pero con transm¡s¡ón de mofi¡entos flectores al q¡e derecho.

o

o

o

e

10 E¡ píe derecho t¡ene secc¡ón de cajón, y con las placas de nucto que lleva en cada lado puede recib¡r g¡andes momentos f¡ecto¡es pro cedentes de las v¡gas horizontales del pórtico, descompuestas aqut en dos perliles fl (la figura 10 es un detalle de la li}na 12 de ta página 221)

272

4 Un¡ón atorn¡llada.

.


Entramados

de arriostram¡ento

horizonlales

Las paredes exter¡ores transmiten las fuerzas del viento que actúan sobre ellag a los planos de los forjados de la cub¡erta y de los

p¡sos, los cuales reciben estos esfu3nos y Ios t.ansmiten a los eleme.¡tos de r¡gid¡za. c¡ón vert¡cales. Generalmente los torjados de la cub¡erta y de lo9 pisos son losas rígidas que pueden electuar por gí m¡sm¿s esta transm¡s¡ón. Pero en caso contrario son necesa.

I

Tres entramados de arriostram¡ento vertica,

pa des de la caja de escalera. El entramádo de alriostram¡ento horizontal en les en las

sentldo longitudinal va entre la f¡la de ¡áce. nas exter¡or y una v¡ga de arr¡ostram¡ento, que actúa en sentldo horizontal, parale¡a a la fachada. El de arr¡ostram¡ento tr¿nsversar está entre dos de las vigas que sostienen ¡os

-a¡os entrañados horizontales. En una casa de var¡os oisos basta un entramado hori¿ontal

cada dos o tres forjados. pues

t¡empo,

la rigide:

los soportes es suficiente en general

No son necesar¡os entramados de arriost¡a. miento en todos los t¡amos de una cubierta o de un techo, s¡no solamente en núrnefo su. ficiente para que todos los puntos de art¡culac¡ón de la estructura horizont¿l queden uni. dos lndeformablemente a los entramados de

res¡stir ¡a p¡es¡ón del viento en una altura de

dos o tres pisos. En los casos en que las losas de los forjados pueden asumir verdaderamente la func¡ón del aariostramiento horizonta¡, pero en que esta

función no es eficaz hasta ál cabo de a¡oún

están unidos por una viga de arriostram¡ento. EI arriostram¡ento transversal está entre dos

de las vigas que sostienen los forjados,

necesario d¡sponer eñtramaoos

podrán ser retirados.

de para

2 Entramados de arriostram¡ento verticales en las paredes testeras y entre dos p¡la¡es ¡ntetiores. El entramado de arriostaam¡ento horizontal long¡tudina¡ va entre la flla de já cenág interior y los p¡lares exteriores, que

es

horizontáles durante el montaje, que después

arriostramiento horizontales.

3 Araiostramientos vcrticales en las oaredes testeras y entre dos sopo*es ¡nteriores, El a¡riostramiento horizontal en sentido longitudinal está ent¡e la3 fllas de p¡lares lnterlores (la mejor soluclón cuando hay un pasillo cen-

tral). El arriostramiento transversal va enrre las dos vigas centrales del techo.

forjados,

4 Angular de acero emp¡eado como barra del entramado de arrlostram¡ento horlzontal. Éste v¿ en el plano'e los cordoneg suoerlores de vlgas y Jáceñas tuando el forjado es un suelo a base de plarrcha ondulada (de ondulación

5 El arr¡ost¡amiento está en el Dlano del cordón inferior de las vigas.

6 unión de una ba¡ra del enkamado de arrlostram¡ento, de perfil en ángulo, con un nudo de p¡lar, Jácena y viga de forjado,

$apeclal, por ejemplo) la placa del nudo y las cabezas de los roblones pueden 3er un inconveniente.

7 Si el suelo no tiene jácenas, s¡no sólo v¡gas de forjado es prec¡so poner un perfil suile_ mentar¡o {aqui una U) que haga de viga lon-

g¡tudina¡ de¡ entramado horizontal.

18

. HA81.

:ONTAG

8 Cru¿amie¡to de las barras del entramado de a¡r¡ostram¡ento con una v¡ga del forjado.

I

Si las v¡gas del forjado van enc¡ma de las jácenas. la mejor situación del arr¡ostram¡ento, desde el punto de vista estát¡co, es en el cordón ¡nfer¡or de las vlgas,


de los entrámados toman pa o en Ia transmisióñ de las cargas vertlcales. Los pilares

Entramado! do arr¡ostram¡ento verticalés EIemeñtos

del enltamado de

atr¡osttam¡ento

Lo que en una viga de entramado son los cordones, Io son aquf en general los p¡lares y lo que allí son los montantes, aqui lo son las vigas d€ forjado. Las d¡agonales son casl siempre élementos especiales, aunque algunas pocas veces puec¡en aPfovecharse para ello otros elementos diágonales. como zancas de escalera o vigas de ¡¿r¡pa. Los entramados pueden estar dlspuestos de forma que las dlagonales estén sometidas sólo a tracc¡ón, o b¡en, alternativamente, a tracción y comDres¡ón.

En los entramados con diago¡ales excluslva_ mente a tracc¡ón son necesarios dos slste' mas de dlagonales contraPuestos. Según sea la dlrecclón del viento lnas de las barras es'

tán sometldas a tracc¡ón y las otras no

ac_

túan. Sus secciones so¡ r¡enores que las de las barras a cornpres¡ón y pueden tener cualq!¡ler forma de secc¡ón, por ejemplo, redon_ da o plana. Asf ocupan poco espaclo en las paredes en donde están incorporadas. Las diagonales que están sometldas a esfuerzos de tracclóñ y compresión actúan cualqulera oue sea la dlrecclón del viento. sus dlmen-

s¡ones deben calcularse teniendo en cuenta que estéo €xpuestas a pandeo. caryds vettlcales de los entrcmados H¿y que tener en cuenta que las diagonales

se van acort¿ndo duranto la constrlcción del edificio. €l ¡r aumentando I¿ carga quo reclben. Cuando el ed¡flc¡o está term¡irado se acortan todavÍa má3 por la acclón dé las sobrecargas d6 uso. Las diagonales p¿rticl)an d6 estos acort¿mientos y por lo tanto sufren esfuerzos de compresión. Por cons¡gulente: . Las barras de arriostraml¿ñto que actúan a compresión deben dimensionarso de modo que resistan a eslas fuer¿as de compres¡ón:

y

tamb¡én las uniones. S¡ las uniones de las dlagonales no se ejecutan definit¡vamente hasta que sa haya apl¡cado al entramado la mayor parte de la carga

.

permanente que debe sostener, se reducen los esfuerzos de compresión. . Las uniones def¡nitlvas de las diagonales que trabalan a extensión no deben hacerse hasta que se hayan aplicado las cargas vertl' cales. Y para que no queden floias al recibir las sobrecargas de uso, se recom¡enda pretensarlas con la fuerza correspondiente a es-

tás

Cuando los recuadros de lá estructura son muy anchos, las barras de arriostramiento pueden d¡sponerse eñ A o en V. En edificios de gran anchura y gran altura pueden ponerse diagonales c¡urad¿s que abarquen varios p¡sos.

I

Hay que tener en cuenta que e¡ lo9 trahos de la estructura general del ed¡f¡cio en que se ponen Ios entrañados de arriostram¡ento, se ponen paredes o tabiques. y que estas di-

A fin de delar huecos para puertas o ventanas pueden v¡sorias resultan indespla¿ables.

ponerse dlagonales quebradas. Los puntos de

quiebro se suletarán con barras suplementarias. Las uniones

de las d¡ágonales van casl s¡em.

pre atornilladas. Los entramados enteras.

sobrecargas.

r:__r1 _ 7_ vetticales l¿./n ] ] ,/n\ Los ejes de ias di¿sonales deben pasar P* l,/t I I \ L] t/ los Duntos de Intersección de los eies de los =.-Fotmas

vertlcales

estrechos pueden ser hechos por soldadura, en taller, y trasladados a la obra en p¡ezas

de los entññados

pilares y v¡gas- Las uniones excéntricas dan lugar a la prodlcc¡ón de momentos adiciona_ les en las barras del entramado. A ser posible las dl¡gonales tendrán una incllnación que ¡o difiera mucho de los 45".

2 y 3.1 D¡agonales cruzadas, como arriostramiento vertical ligero entre un par de pilares, unidas a los pilares me. diante plácas soldadas a los mismos. En el punto de cruce. una de las diagonales p¿sa.¡ninterrumpida: Ia otra va unida a ella mediante una placa de nudo. Como diagonales se suelen emplear barras en Ll o en ángulo. 2.2,2.3 y 3.2 D¡agonáles cru¿adas. formando un arrioslrarniento vertical de gran resistencia, entre dos pilares. Las barras de este arriostramiento son perfiles IPB. unidas a los pilares med¡ante pares de placas soldadas a ellos. S¡ las placas están en los pl¡nos de las aletas las soldaduras son a tope (2.2)i s¡ van perpendiculares a las al€tas las soldaduras son de ángulo (2.31. En el punto de cruce {3.2) una de las b¿rras pasa ininte¡rump¡da; la oka va unida con plac¡s de nudo.

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3


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4 Arriostram¡ento en K entre dos oilares bastante separados. Las vigas, que constltuyen el

palo recto de ¡a K. transm¡ten a las d¡agonaIes, en el centro de Ia v¡ga, fuerzas de compres¡ón. La un¡ón de las dlagonales se hace med¡¿nte placas que. o blen van soldadas a la

v¡ga (4.1)

cuyo caso el conjunto de viga p¡aca se-en une al p¡lar med¡ante una placa de cabeza común a ambos elementos- o b¡en van unldas al p¡lar por soldadura (42) o atornillado [4.3).

y

5.1 Unión del arriostram¡ento en K a la vigi 5.2. Diagonal quebrada, a fin de deiar espaci, para una gran puerta. En el punto de quiebro, las compone¡tes de las fuer¿as de l¿s barras que quec,an sin compensar 9e transmiten al ángulo superior medlante una llgera barra

j

complementaria.

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6.1 Esta diagonal. constitu¡da por un hierro plano, ¡leva soldada ¡Jna placa tfansversal en su extremo. La placa de nudo, soldada a¡ pi. lar, lleva otra placa transversal análoga- AmItas placas se unen med¡ante tornillos de alta res¡stencia que las comprimen una contra otra. Así es pos¡ble efectuaa un prerensaqo en las diagonales. Bajo la acción del v¡enro se prcdL¡cen esfuer¿os en ambas diagonales: en un¿ de ellas el esfuerzo produc¡do por el v¡ento se suma al esfuerzo del pretensado;

en la otfa, el esfuerzo del viento se resta

6:

del de Dretensado,

rros planos. Los orific¡os no ae hacen hasta que se han aplicado todas las cargas, Se

6.2 Unión de una dlagorial de hierro redondo que se hace pasar por una perforac¡ón pract¡cada en el pilar. Si es necesar¡o los pilares se refuerzan en esta zona (por ejemplo. con

¿bren con bafiene

planchas de acero soldadás a la aleta). La tuerca aprieta contra una cuña soldada al pilar. Son pos¡bles tanto un postensado coÍro un pretensado de está estructura.

D¡agonal a tracción, formada po¡ dos h¡e-

y luego se esmerilan. DL, rante el montaje se mant¡enen las barras e pos¡ción med¡ante una fiiac¡ón provlsiona Báio la acción del viento sólo entra en acc¡c cada vez uno de los dog s¡stemas de d¡agc nales.


Enlremados sustentsntet

I Entramado vert¡cal delantg de 18 fachada, Las dlagonales a son per' 2 E¡tramado vertic¿l formado por tubos, en el exter¡or del ed¡flclo. flles huecos soldados, unldos por soldadura a unas placas de nudo b. a Montanto; b vlga de apoyo del forlado; c dlagonal tubular soldada, Las d¡agonaleg tlenen una Junta c. Las plezas d son unos t¡tantes Los entramados. vlstog, van delant€ de lo9 llenzog de pared qu€ no que slaven de apoyo Intormed¡o a los entrámado3 qug sost¡enen los flevan ventanas. Casa de p¡sos co, desliro a v¡vlendas, Patís forlados. La pleza 6 es la ménslla de unlón do las estructuras do (véas6 pá9. 226,- fig. l0l. sostenlmlento de los forlados con los nudos de las d¡agonales. Ádt' llcto de despachos y ollclnas Alcoa, San Frcnclsco (véase pá9. 226, fls. 9).

3

Entramado sustentante delante de la f¿chada. Está formado por barras diagonales que sostlenén las cargas vert¡cales y dan r¡gidez al edificlo. Lás diagonales a están constltu¡das por dos perfiles en án' gulo: entro ellas se sueldan unas Jacenillas, b, a las cu¿les se unen

con tornlllos las vigas

c que sostlenen los

forjádos. El entramado

¿stá compuesto por elementos de 7.60 m de alto por 4,10 m de ancho prefabricados y un¡dos con torn¡llos do alta reslstenc¡a. Las barras del entramádo llevan un a¡slamlento de protecc¡ón contra el fuego y están revestidas con planchá de alumin¡o. - EdiÍ¡cio de la IBM, Plttsóurgh (véase Pá9.232, Íig. 12'1.

276

u"t' 4 Bepresentación simplificada del nudo pr¡ncipal d"l 231, f¡9. l0J' tlcal del John Hancock Center. Chicago (véase pág"ntrulnudo Grandes placas de nudo, de altura casi tgual a la de un p¡so, con uniones de mont¿ie soldadas y atorn¡lladas. fanto las barrás vertic¿le3 como las diagonáles están constituldas por pesadas viqas doble f soldadas. Llevan un alslamiento de protección contra el fuego y un

revestirniento de olancha.


I I I I

II

{ ( ' L IL I L. r L t: L

Transmisión de las fuerzas a las paredes oe nolmtgon actr¡¡ctó¡ .!tát¡c.

Las paredes de obra de fábrlca son muy aF

tas para sopo¡tar las fuerzas

hor¡zontales,

pues por su gran r¡g¡de¿ al esfúe¿o cortante

sufren poca deforñacióñ. Como losas

de

arriostramiento sólo transñiten ftterzas ac. tuando en su plano. por esto una gola pafed (fig. t) no absorbe más que fuer¿as horizon. tales actu"ndo en una dlrecc¡ón. para alllostrar deb¡damente un edificlo son oreclsas a lo m€nos kes losas aprox¡madamente perpen_ otcutáÍes unas a otfas, o b¡en unas paredes formando ángulo ffig. 2). Un rec¡nto cerrado rormacfo por paredes de fábrica (fig. 3), que en general llamareÍros núcleo de rig¡d¡zaclón,

menc¡óñ ¡os sistemas para el enlace de ellas

con las v¡gas de l¿s estructuras de los sue. los. Como las fuenas horizontales son rransm¡tidas por las losas de los suelos es nece. sar¡o que este eñlace sea apto para la transmisión de d¡chas fuerzas y que sat¡sfaga a lí1 ve¿ lás condic¡ones de protecc¡ón contra el ruido y contra el fuego. Las v¡gas que sostje. nen forjados necer:an apoyos aptos tambiér pata Ía transm¡sió , de las fuerzas Vert¡cale!

EncoÍftdos trcpadorcs Para edific¡os de gran altura son apropiados los encofrados taepadores. Se sostienen des. de el mismo ed¡ficio. Se pt¡eden elevar oor tramos de ¡a altura de un p¡so. Con ellos son

dif¡c¡les ds ejecuc¡ón los e¡ementos en l¡ente.

Encol tados

(fls.4).

sa-

Fuenas a tñnsmitír Las fuerzag que las estruct¡rras res¡stentes de los p¡sos deben transmit¡r a las páredes de ho¡migdn son las s¡gu¡entes (ftg. 5)l . La tuerza vertica¡ V procedente de las car. gas permanentes y las sobrecargas.

esl¡zantes Son el gistema de encofrado más económlco. Es preciso para su empleo que el núcleo ten_ d

ga una p¡anta más o menos cerrada y que sus paredes no lleven elementos en sailente. Con ellos ex¡ste el problema de su fiJac¡ón.

que sólo es pos¡ble en las armaduras. Con ¡os encofrados desl¡za¡tes, al aumentar la alfura hay que contar con que las ¡nexactltudes de vert¡cal¡dad aumentan con la alfura; por esto, en esto procedimiento, la sección del núcleo debe mantenerse con la mayor exact¡tud. El escalonado de los gruesos de las pareoes ¡equ¡ere que se rehagan los encofrados.

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Eleñentos de hormigón prclabricados Las paredes en forma de losa de hormigón, hechas con eleñentos pfefabr¡cados, pueden

L. L L t_.

cofrados pueden construirse con muy pocos márgenes de toleraociá. Es fácil disponer con ellos huecos o sal¡entes para el apoyo de la estructura sustentante d€ los pisos.

puede absorber además momentos de tor. 6¡ón, quo se producen cuando dlcho núcleo ocupa una pos¡ción excént.ica en la olanta del edif¡clo, slempre que su secclón conserve ¡nval¡ab¡e su forma, lo que puede lograrse med¡ante logas-forjado interlores, o uniéndo lo con las losas ríg¡das de los forjados. EI@.1ó¡

Lae losas maclzas o los n¡jcleos de rigidlzac¡ón en general se horm¡gonan ¡n !itu; pocas veces se componen con plezas prefabrlcadas. Se construyen antes del montalo del esqu6leto de acero. pues deben dar sol¡dez a éste. S¡ excepclona¡mente se ejecután después del

montale de¡ esqueleto, deben oonerse en

éste unos arr¡ostram¡entos de mo;taie. cuando los elementos de arriostramlento son D+ redes separadas unas de otras, la falta de reslstenc¡a de estas paredes a las fuezas perpendlculares a 9u plano obl¡ga a lrlag levantando adelantándo3o en pocos p¡sos al montaje del esque¡eto. Los núcleos que por sÍ mlsmos t¡eñen estab¡l¡dad puede construir3e totalmente anteg del móntale del esquerero. o preceoer con un cierto ritmo a este moñta¡e. En el pr¡mer caso pueden ponerse en ellos los aparatos elevadores que slrven para el montaje. Para la construcc¡ón de los núcleos de hormigó¡ pueden usarse los s¡ste. mag de encofrado sigu¡entes: Peód¡ol..tor d. .i.cq.¡ór d. ¡¡¡ prr.d.t d. tEmtróñ Encolrados independ¡entes pata cada plso El encofrado p¡so por p¡so sólo se emerea en edificios de poca altura. En este caso. los en.

constru¡rse con tolerancias muy pequeñas, especia¡mente cuando se utili¿an rnoldes de acero. En ellas es pos¡ble d¡sponer con exac¡¡tud €lementos de enlace er¡ sal¡ente_. -aun La unión de ¡os elementos prefabricados en_ tre si. de modo que so transmltan esfuedog entre ellos. ex¡ge un cu¡dadoso estudio y uha buena ejecuc¡ón. Este procedimiento no es adecuado cuando hay que absorber esfuer_ zos hor¡zontales grandes, pues en esre caso lai piezas tesultarfa¡¡ demas¡ado pesadag pa_ ¡a_ el transporte y el montaje. El montaje del núcleo de ¡¡gidez con plezas pretab¡,¡cadas se hace slmultáneamente con el del esqueleto de ace¡o, Esto es una ventaja cuando se dls_ pone de poco empo, pues no es necesarla

¡a construcc¡ón del núcleo prevlamente montaje del esqueleto.

al

Tñ.rh¡.lón d. l¡r ft¡.r¿¡! Las paredes de horm¡gón se organ¡zan y dimensionan segtln las reglas de la construcc¡ón en horm¡gón armado. Merecen espeqlal

.

La fuerza hor¡zonta¡ H en

la direcclón

del

eje de ia v¡ga, procedente de la compreslón y asp¡ración eierc¡das por el v¡ento sobre las superfic¡€s de las fachadas paralelas a ra p+ red en cuestlón, asf como las acc¡onea en la misma dlrecclón produc¡das por las vartáclones téamlcas.

.

f

produc¡da por el vlenfach¿da perpendlcu. Iar a la pared en cu.stlón y por las acciones térm¡cas en la misma dlrecclónLa fuer¿a horizontal

to sobre la superf¡cle ds

.

El momento de empotramiento M, que debería evltarse mediante una d¡sposlclón ade.

cuada del enlace. [Jna parte de estog esfuer¿os debe ser reststlda Inmed¡atamente, durante el montale, para

establl¡zar la estructura. Aquí está una gran dlficultad a causa de las muchas veces notables Inexáct¡tudes tolerádas en las losas de horm¡gón, de tal modo que para realizar unas un¡ones que transm¡tan esfuer¿os gon necesarios muchas veces medlos aux¡liares esDeciá¡es.

Las toleranc¡as de los elementos de hormigón, para horm¡gón bien mezc¡ado, vert¡do en encofrados para cada piso, son de 2 a 3 cm. En núcleos altos, hechos con encofrado des l¡¡ante, hay que contar con una desviació respecto al eje prescrito de h¿sta 10 cm po

100 m de altura. Inexact¡tudes menores DUe den esperarse en ¡os núcleos formados oor p¡e¿as de horm¡9ón prefabricadas.

277


/que las un¡ones puedan transmitir esfuerzos, exist¡endo estas toleianc¡as. hay que tenerlas en cueñta en la f||aclón de las vlgas. En correspondencia a los sels grados de Ilbertad d6 una unión se presentan se¡s pos¡bilidades de desplazamlento de los elementos que se unen (véase fig. 6). Para

a lht dz

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fol.láncl¡ 6ñ ¡lt!r.

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for.rlnch d.l dálpleaml..to l¿t6f'l lol.rincl¡ lorgltudh¡l .n tá dt..cción d. t¡ v¡q. Glro d6 lor .l.m.nto¡ d. ur¡ón .lr.d.dor d.t .j. v

In4lln.clón G¡.o

d.l .1.ñ6'rto d.

dll .l.m..to do d. l. v¡ga

untón

r.!p.cro s¡ rj!

unlón ak..t6.tor d6t 61. ton-

¡¡tudln.l

sistoma requiere un conjunto do angulares

Un¡ón de las v¡ga3 a las paredes de hormigón EmDot¡am¡ento de placas de unión Como aquí por el pequeño margen do

embeb¡dos en el horm¡gón, pero constituye un

magnif¡co procedim¡ento para fijar la placa de un¡ón.

tole_

Las fuer¿as V se transm¡ten por una placa de asiento hori¿ontal: las H por el angular veF

rancla que perm¡ten los tornillos sólo son po_ s¡bles pequeñas compensac¡ones de a', Ar y (¡., 6ste tlpo do sujeclón de lás v¡gas sólo es convenienté para 9u empleo en los empotra_ m¡entog en plezas de hormlgón prefabr¡cadas. hechas en moldes de acerc. 1 fransmis¡ón de las tuer¿as H y V medianto

tlcal.

placas soldadag.

2 Unlón medlanto vástagos do cabeza

ro-

donda.

Un¡ón en el caso de /os encol¡ados desllzantes Cuando se emplean oncofaados desl¡zantes sólo púeden empotrarse piezas de acero que no sobresalgan del macizo de horñlgón. 5 Transm¡sión de las fuer¿as med¡ante vástagos de cabeza redonda, como en la flgura 4. Unión con la.viga med¡ante una placa vert¡cal soldada a la placa er¡potrada en el hormigón. La compensación d€ las to¡eranc¡as A. y ¿¿, se logra recortando la placa, que se sum¡nis-

La placa lleva unos or¡f¡c¡os detrás de los cua-

les se han soldado tuercas c¡egas. Como e¡e_ rhento de un¡ón con la v¡ga se emple¿ una ménsula. Los or¡f¡c¡os de f¡lac¡ón de la mén' sula y de la viga son alargados. La compensación de toleranclas se cons¡gue: a, por uni placa Intercalada.

a,

3. por los or¡fic¡os alargadoa c do la v¡ga, a. por los orif¡cios alargados b y c.

c¿' por una placa Intercalada, en forrna de

d. por los orificios

necesarlos. a, y La compensación de las tolerancias ^..en d¡¿, se hace por los orlfic¡os ála¡gados. recciones perpendiculares, que llevan la ménsula y Ia aleta ¡nferior de la viga, La compensación de la tolerancla en altura A, se h¿ce.¡ntercalando placas. La compensación de las ¡nclinac¡ones 6r y o', se hace med¡ante placas cortadas en forma

ADovo

angulares so¡dados,

4 fransmisión de Ia fuerza V oor lás atmas de los vástagos de cabeza redonda; de la H,

si es de compresión, por la

placa de la mén. sula: si es de tr¿cc¡ón. por las cabe¿as de los vástagos.

278

alargados de la c¿rtela.

en huecos de¡ados en los muros

Pari et apovo de tas vigas pueden

de cuña. 3 Transm¡sión de las fuerzas V y H mediante

por los orif¡cios alargados a y b de la mén-

sula-

Ménsulas enpottadas Est€ 9¡gtema es apropiado para el caso en que las paredes de hormigón se han vert¡do en encofrados no desllzantes. En estos encofrados ya han de estar previstos los huecos

tra de dimensiones algo exces¡vas. La de las toleranc¡as 1,, 1,, ar y a., soldando la placá en la posición precisa. Esta soldadura exige que se tomen las medidas con múcha precisión

y

reqú¡ere re¡ativamente rnucho tiempo.

6 Placa de acero soldada ¿ un angular vertical unido a unos anqulares horizontales. Este

dejarse

huecos en la masa de horm¡gón de las pare' des, Éste es e¡ proced¡miento má3 económ¡' co. Puede emolearse en paredes de hormigón ln s¡tu. hechas con encof¡ados fiios, trepadG res y deslizantes, Sin embargo, a las tolerancias de la propia p¿red se añaden las ¡nexac' titudes lrecuentemente ¡mportantes de la superf¡cie de apoyo. La estructura de acero debe arriostrarse provis¡onalmente durante el mon'

taje,

o b¡eñ deben tomarse otras

precauciG

nes de rig¡d¡zación, pues una unjón c¿paz de transmitir estuer¿os no se obtiene hasta há' berse etectuado el relleno de los huecos. EI

espacio que queda sobre las superficies de


t_

l_ I

L

!

apoyo 3e rellena después de co¡ocar ¡a viga. E¡ relleno de los huecos deberÍa no hacerse. a ser pos¡ble, pero a lo menos convlene esperar a que s€ haya apllcado la mayor parte posible de las cargas permanentes! a f¡n de re-

duc¡r empotramientos no deseados. 7 La colocac¡ón de la viga sobro la superficie de horm¡gón. en bruto, exige Intercalar unas

placas de apoyo pará hacer posible una co. ffecclón de su pos¡ción. Es mejor correg¡r la pos¡ción de las placas de apoyo ántes de co¡ocar exactamente la vlga y de fiiarla con mo¡terc. I Colocac¡ón d€ la viga durante el monta¡e con dos tornillos: después se re¡lena el espacio que queda del eje de la viga.

I

Colocación de la v¡ga sobr€ una placa d.

ápoyo, con una regl¡lla para centrár las ca-. gas. La placa debe colocarse antes del montaje de Ia estructura metál¡ca y estar en la po.

sición exacta; y dejarse sólldarnente empotrada. La puesta e¡l pos¡c¡ón de la placa se fac¡lita mediante 3 tornillos de reglage (orific¡os con tuercas soldadas debájo).

ljrión de los lor¡ados a las paredes de ho¡migón

L,

I

Los esfue¡zos de extensión y compres¡ón H y los de cc,rtadura f s€ transmiten por las losas d6 los torlados a las losas que const¡tüyen las paredes. Del horrnigón de las pafedes se hacen 3¿llr los hlerros de armadura que

sean estátlcamente necesarioa, que se solapan con los de la armadura del forlado. S¡ se em.

plean slementos prefabrlcados

de hormigón puede dejarse una franJá, que se rellenará de horm¡gón i¡ s¡tu, que serv¡rá para

transmitir los esfuer¿os

y a la

vez para compeñsar las tolef¿nc¡as. Su anchura se determlnará por la long¡tud de adherencla de las barras de la armadura, S¡ la losa del forjado queda unida a las paredes con un¡ón ríg¡da a la flexión, las barras de las arma.

duras deben d¡mens¡onarse

y

d¡sponerse en la forma oportuna.

2 Sl se empleá encofrado desl! zante no pueden dejarse barras de armadu¡a sal¡entes. Una ranura contlnua en la Dared. atraves¿da Dot la9 barras vertlcales do su armadura. sirve Dara el apoyo de la losa del plso y para la trsnsm¡s¡ón de pequeñas fuerzas horizontales T. La armadura

3 Cuando las fuer¿ag horizonta-

de eal¿ losa. cuyas barras se terminan en grandes verticales, entra en la ran¡Jra. Con foriados de piezas prefabrlcadas b¿sta con una estrecha franja de horm¡gón In s¡tu, cuya anchura depende de Ia necesar¡a tolerancia.

éstag tamb¡én tlenen huecos. La

les T 3on grandes la losa del te. cho y la de la pared se unen con un endentado. Entonces las Darede3 t¡enen unos huecos en los

quo se Intrcducen los ganchos de las armaduras del forlado. Sl el techo está formado por pie-

zas prefabricadas de hormigón, unlón entre las dos losas 9e efeciia por e¡ horm¡gón verttdo en los huecos.

4 En ¡a pared do hormigón

so

plean vástagos de cábeza

re-

delan pmhebjdos-ru¡os-t¡¡bc¡, de un d¡ámet¡o algo mayor que el de los torn¡flos. a fin do comDensar ¡as toloranc¡as. A todo to lar. go de la cára exterlor d6 l6s pa. redes que forman el reclnto que slrvo como núcleo d6 rlg¡dez se flja un perfil U con torn¡llos lar. gos y fuertes. E¡ espac¡o que queda detrás dE estas U y do las placas de reparto de fuer¿as que van en la cara Interior, así como los fubos. se rellenan con morteto. tssre stsrema se €mDteá ---4cu¿noo nay que ¡tlal mucnos etementos de ¿cero al núcleo de rlgidlzac¡ón del ed¡ficlo y a Ia vez es necesar¡o un apoyo para el forlado. Para la transm¡s¡ón de los esfuerzos cortantes desde el forjado a la barra en U se em. donda.

279


Un¡ón de las piezas prefabrlcada3 Las Iosas d€ hormigón prefabr¡cadas reúnen ¡as ventajas de sef elementog d6 rlgidl¿ación a las ventaias, que tienen lo3 s¡stemas de montale. do que 3u empleo es un proced¡. m¡ento ráp¡do e independ¡ente del estado del tlempo. Las fuezas del viento, qu€ se van sumando hacla ab¿jo, se transm¡ten al suelo mediante Ia cadena ds placas l. En cada lon. ta horizontal deben transm¡t¡rse los esfuer¿os cortantes, quo crecen hacla abaio, así como las fuerzas creclentes d6 extenslón y compreslón, que son máxlmas en log bordes. Esta soluc¡ón sólo es reallzabl€ Dara ediflc¡09 de poca Eltura (hasta 6 p¡sog). Como los olementos de hormlgón deben ser fabrlcadoe en encofrados de ácero, el gasto correspondlento sólo os oportuno sl el númerc de p¡ezas a

fabricar es suflcienternente grande. El motlvo de quo sea necesário eñplear encof¡ados de acero es porque sólo con ellos so cons¡gue la exactltud precisa para qle se avengan los e¡ementos de acero que se han de un¡r unos con otros. De esta m¿nera se cons¡gue la ¡nmediata transm¡sión de fueaas ontte los elernentos oüe se van coloca¡do. La unión de las v¡gas a las paredes puede hacerse se. gún las flgura3 1 y 2 de la pág¡na 278.

ll+¡l

lr .+ ll

tI---F-l ll ----.+ ll

l-l'

2 Los elementos prefabricados de horñigón

tlenen luhtas ds sufic¡ente anchura paÉ que, colocando las placas con mortero se puedan

transmit¡r los esfuer¿os de compres¡ón.

Las

barras de la armadura term¡nan en rosca y se átornillan en el encofrado de acero, a f¡n do que los extremos roscados de do3 P¡ezas contlguas se correspondan exactamente. Al efectuar la colocación se enrosca un mangui. to en uña de las barras hasta que quedo totalmente hundido, y después d€ colocada la s¡gu¡ente p¡eza se hace g¡rar en sentido contrario hasta que quede €nroscado en Ia barra correspondiqnte. La trañsrñisión do esfuerzos cortantes so hace por las masas de horm¡gón que rellenan los huecos como canales

qus llevan las pie¿as,

y

que actúan

como

llaves.

3 Como barras de armadura pueden ponerse unos h¡errcs plaños sujetos a la masa de hormlgón med¡anto vástagos de cabeza redond¿ soldados a ellos. En las Juntas entr6 dos plozag los hierros planos se unen medlante pla. cas que se atofn¡llan a e¡los. L¿3 tuercas e9-

tán en los h¡erros olanos un¡dos a la

masa

d6 horm¡gón. El hormlgón las mantlen€ por lo tanto en su pos¡c¡ón. Durante el vertldo del horm¡gón las p¡ezaE de la armadlra s6 sujetan al encofrado mediante tornillos. para que las tuercas no puedan desplazarse, Es pos¡ble el empleo de torn¡llos de alta reslstenc¡a y la transm¡sión d€ esfuer¿os cortantes,

Paredes prefabricadas para los sótaÍos Las paredes de los sótanos pueden estar for. madas por elementos prcfabricados, y montarso lunto con la estructura de acero. El t¡empo necesa¡lo pam la construcc¡ón se reduco ¿sf notablemente.

I

de hormigón, formados por y pie. se colocan sobre un lecho pre-

Prefabr¡cados

pared

viamenle preparado. Actúan como muro

de

contención angular, que resiste el empuJe de Ias tierras por el peso de las tlerras que car-

gan sobre la palte exterior al p¡e. 2 Placas de hormigón quo ac¡ian como

pla-

cas apoyadas por tres de sus lados contra el empule de las tierras, Por el lado de abaio actúan contra un saliente del relleno de hor' rnigón de la 2anja de c¡mentac¡ón; por los otros. contra los pi¡ares de acero, Los empuies de t¡erra se transmiten a través de los lorjados de los p¡sos a Ia estructura de sos' ten¡m¡ento vertical, o son absorbidos por el emootram¡ento. resistente a la flexión, de

280

unos p¡la.es de acero. Estos p¡lares pueden ser a la vez los que sostienen todo el ed¡flcio. Las placas de hormigón pueden actu¿r horizontalmente t¿mbién por su parte supe. rior contra el foriado del techo y entonces actúan corno placas apoyadas Por los cuatro Iados. Tienen de 10 a 14 cm de grueso.

3 Placas de hormigón que actúan lateralmente por debajo contra un saliente de Ia cimen-

tación y por arriba conlra Ia losa del forjado. Por Ia grañ d¡st¿ncia entre apoyos este s¡s-

tema requiere placas de hormigón pesadas, que pueden tene¡ más grueso abajo (unos 20 cm) que arriba (unos 10 cm). 4 La iunta entre l¿s piezas de hormigón debe ser estanca al agua y sin embargo debe per'

mit¡r una cierta mov¡l¡dad entte las pie¿as' En el caso ñás senc¡llo bastan unas ranuras que se rellenan con mortero (fig. 41), unión

oue Duede estar reforzada mediante unas tl' ras (4.2.) que pueden estat fijadas a Ia p¡e¿a de hormigón de uno de sus l¿dos {431' Para mayor segurid¿d es recomendable poner además unas bandas flexib¡es de impermeaor' l¡¿ación por

la parte de luera.

pegadas con

.pasta asfáltica.

€,.:i:'


Suelos

Constitución y func¡ón de los suelos

2A1

Fl fñri,.l^

283

ra<ieranra

lnstalac¡ones hori¿ontales Paso de conductos por e¡ techo lnstalac¡ones de calefacción en los

Pisos, techos, suelos,

295

techog

conductos de aire en los techos Paso de conductos a través de vigas de ácero Instalaciones eléctricas en los techos

Forjados de pl¿ncha metál¡cá Forjados de horm¡gón Forj¿dos de hormlgón de gran lu¿ Forjados de horm¡gón de pequeña luz Protecc¡ón de los forjados contra €l fuego ldeas fundamentales Formas de ejecuc¡ón

247 288

escoleros

298

294

Escaleras

Geometría de las escaleras Cond¡c¡ones estáticas Cerram¡ento lateral de los huecos de Iag escaleras Colocaclón de las escaleras en los ecl:flcios con estructura metálica Escalera en cajas de escalera de hor-

300 303

293

migón

304 305

294

Detalle de lás escaleras; hormigón Detalle de las escaleras; acero Formas de escaleras de acero

289 290

pend¡dos

bricadas Cielos rasos desmontables

y

Pavimentos

C¡elos rasos suspend¡dos Elementos de los c¡elos rásos sus-

Clelos rasos revocados Cielos rasos a base de placas prefa.

foriodos

297

303 304

308

Suelos Const¡tución y función de los suelos

,) _l

Llamaremog an genetal suelos a las separa_ ciones horizontales entre dos plsos: además d9 transmltlr las cargas ve.tlcales y horlzontales tlenen por m¡slón el alslamlento acústl' co y la protecc¡ón contra el fuego, €l calor y la humedad. En el grueso de los suelos se

alojan genera¡mente las canalizaciones horlzontales y muchas do las Instalaciones para el süm¡nistro y la €vácuaclón de qu€ dispq, nen los edificios. F¡nalmente, constituyen los cerramientos y lfm¡tes viguales horlzontales, suDeriores e Inferlores de los locales. Pa¡a satisfacer a todas estas funclones, los suelos so componen en general de var¡as capas, D€ su composlc¡ón y de la clase y grueso de cada capa dependen la altura total del suelo, qug luego repercute en la altura total

del edificio. Un suelo se compone, por regla general

tfes

.

de

par¡es:

forlado 16La estructura sustentante estructura mes¡stente-. En los edific¡os de-o

tá¡¡ca está constltuida notmalmonte por un s¡stema de v¡gas y un conlunto de losas que descansan sob16 aquéllas.

.

La cara infe or, que es lo que se llama e¡ techo d€l piso que va debalo. Puede cons¡stlr en un revestlm¡ento apllcado a las caÉs lnferlores de las losas y de las vlgas, o estar formada por un c¡elo r¿so guspendido, de una o varl¿s capas. . Enc¡ma de la estrucfura sustentante va el

pav¡mento d€l plso de encima: 9o compone da capas de nlvelac¡ón, de aislamlento y de reparto de cargas, y del revestimlento defln¡-

t¡vo. La figura I muestra las dlstlntas m¡s¡oneg que tlenen que cumpl¡r las dlvergás capas que const¡tuyon un suelo.

281


r.ü!ñ1.¡óí d.

c¡r..

.6rr. .l ls.¡ú La necesaria reslste¡cla contaa el fuego

En lag v¡gas de acelo que van sobre locales

Prct.cclón

Los suelos rec¡ben las cargas vert¡cales constltu¡das por los pesos proplog y l¿s sobrecar. gas, y las transmiten, trabajando a flexlón. a los puntos de apoyo del esqusleto metállco. fambién.reclben lás cargas horlzontales debldas al v¡ento u otras causas (por el., terreño. tos), y ¡ar transmlten a los olomentog de arr¡ostramlento del ed¡f¡clo.

de

lo9 suelos puedo segulrss: . Para la losa feslgtent€ sola, el¡g¡endo un material res¡stente al fuego o medlanté revestlmientoS.

. Para las v¡gas. medlante recubr¡mlentos o revestlmientos. . Por un revestimlénto de la totalldad de¡ techo. Véanse posibllldades constructlvas en lá pág¡na 289.

Prol.c.lór ¡si¡llc¡

La protección acúst¡ca tleng cada vez mayot ¡mportanc¡a, ya qu6 c¿da ve¿ es mayor el nú' mero do pergonas qug, con los equ¡pos téc_ n¡cos correspondlentes, tlenon que viv¡r, tra_ balar o estud¡ar en un e3paclo reducido. Los techog deben garantlzar el necesar¡o alsla' miento del ruido de las plgadas y do los ru¡dog.aéreos. En lo que conclem€ al alslam¡en_ to ácústlco un súelo s6 compone de una o varlas c¿pás. Entre los d¡stlntog-tlp-q9jq,glL lo .so digEgg9!:

¡rcl..clótr éo.t!. .l c¡lor Cuando un suelo está entrc dos pisos, uno

con calefacclón y otro s¡n ella, se le aPllca una capa de prot€cción térmica, que en sue'

Disog ambog con calefacclón no es necesar¡a. Para sl alslam¡ento térm¡co de teÍazas se aplican log mlsmos pr¡ncip¡os

los entr€ dos

fundamentales que para las cub¡ortas planas (véase pág.310). Pará el a¡slamiento térmico de los suelos sobro pasaies ablertos, sobre pisos ab¡ertos al alre o sobr6 sótanos s¡n ca_ lefacctón el foriado Sustentante puede reves' tirse pot debajo. o b¡en pueden colocarse mantas a¡slantes encima de dicho fotiado.

frfos (p. el. p¡stas de patinaje sobre

h¡elo)

o en las que van sobre locales cerrados muy

húrnedos (p. ej.. duchas, lavandería9, piscinas) puede formárse agua dE condensación. que luego gotea. Sl la condensac¡ón es pequeñs puedg ev¡taBe el goteo revistlendo ta losa del techo y lag vlgas de acero con un revoqu6 poroso, por ejemplo, de verm¡culita o amlanto, Este revest¡m¡ento es capaz de absorber clerta cantldad d6 agua y cederla al a¡rg poste ormente. Sl la humedád es gra¡de es necelarlo e{raer el alre húmedo e ¡nt¡oduclr alre geco. Sobre los medlos de orotecc¡ón contra la corrcsión necesar¡os en lag construccloñes d6 aceio, véaso págiñá 369. L¡. In.t.l.c¡on.¡ 6 .l l..ho Esta funclón de los techos tlene cada vez mayor importancia al aumentar la cantldad d€ equlpo técn¡co de nuest.os ed¡f¡clos. Para que la compartimentaclón de lo9 espaclos resulte variable se concentran lag canal¡zaclG nes verticaleg de lag lnstalaclones en unos pocos rec¡ntos,9e dejan las paredes Intedores lo más llbres posiblo do ¡nstalaclones y se aprovechan los teqhos, con todas sus ca. pas, pára la d¡stribuc¡ón ho¡lzontal de tas ca. nallzaclones, Además de las canállzac¡ones se aloran en los techos los mater¡ales para la vent¡lac¡ón, calelacc¡ó¡. lÍst¿lac¡ón de spr¡nklers. tubo neumátlco, y otras ¡nstalaclon;s a veces con sus d¡spos¡tlvos de acclonamlento y f€gulación.

Gru.$.t lo! .s.lo¡

La oryan¡zac¡ón construct¡va d€ log suelos sólo DUed€ determ¡narse ten¡endo s¡multá' neamente en cuenta todas süs funciones. El grueso de los suelo!¡, impodante para la coÍF

pos¡c¡ón del coniunto del ed¡ficio depende principalmente de: . La long¡tud de los tramos, la carga y la fle'

cha adm¡sible de lás v¡gas, . La colocac¡ón respectlva de v¡guetas y já' cenas (en un plano o en dos Planosl, . El grueso de la losa,

2.1 Súelo compuesto por !ólo la ¡osa sustentante. En el sent¡do acústlco también ss con. sidera de una sola capa cuando lleva enc¡ma una capa de pavlmentaclón y debajo uñ revooua.

El guelo de una sola capa puede. proporc¡oñar suf¡c��ento a¡slam¡ento contra los ru¡dos

aéreog s¡ su peso es súflclente, pero nunca puede dar suf¡clentg alslamlento contra el lmpacto de l¿s p¡sadag. 2¿ El suelo de dos capas puedo estar formado por la losa sustentañte con un pavimento flotante sobre capa elást¡ca de aislá.niento.

o b¡en

compoñe de la losa res¡stente y un c¡e¡o raso suspend¡do, 2.4 El suelo de tres capas consta de la losa sustentante, el pav¡mento flotante y el c¡elo raso. En los ensayos acúst¡cos de los suelos debe tomarse la totalidad del suelo. El gran núme-

23 Se

ro de posibilidades impide un estudio

deta-

llado de estos p¡oblemas dentrc de los lím¡tes de¡ presente l¡bro. Para completa ¡nformación véase: [,loll. Bauakustik. Ed¡torial Ernst a Sohn.

3

282

¡rol..ción 6ntr¡ l¡ huñ.d.d 3.1 ¡mpermeab¡l¡zaclón de una losa sobre la cual pueden clrcular d¡rectamente personas o vehfculos [p. el.. en aparcam¡entos abier.

.

Los espaclos necesarlos para las canal¡za' lss lnstalaciones que han de alojar' se on el grueso de los techos. espec¡almentg los conductos de a¡r€, . E¡ grueso de los c¡elos rasoo, . El grueso de lo3 pavlmentos. c¡oneg de

tos). 3.2 lmpermeab¡l¡zac¡ón ds suelos que quedan al ¿¡re l¡bre, como los su€los de las tenazas lnd¡cac¡ones pa2 et cátculo del gtueso de los y los que fo¡man un patio enc¡ma de un só. suelos . Pavlmento tano o de un apa¡cam¡ento. 5mm Un slmple recubrlmlento do astalto no es su- Recubrlm¡ento 35-45 mm ficlente, pues el asfálto 5e agrleta fác¡lmente. Lecho flotante 15-25 mm Para casos de poca importancia basta apl¡car A¡slám¡ento acúst¡co o térm¡co 30-f00 mm un grueso de 1 cm de mástique asfáltico so- Capa con ¡nstalac¡ón eléctr¡ca 15-25 mn bre el forJado y debajo del recubr¡miento; Capa de n¡ve¡ac¡ón para suelos Sobre localeg cerrados son ne- . Losa res¡stente f00'150 mrn cesarias unas hojas de alum¡ñ¡o o cobre co- Losa de hormigón armado locadag en asfalto. o unas telas de Dlástico Plancha ondulada trapezo¡dal pegadas, enc¡ma uña capa de protecc¡ón y con recubf¡m¡ento de horm¡gón 120'160 mm un recubrim¡ento resistente a la circrilac¡ón Losa fung¡torme o los¿ nervada 150-400 mm de vehículos o pe¡sonag. . de horm¡gón 3.3 La estanqu¡dad de los suelos de los loca- . Vigas 240.400 mrn les con serv¡cio de agua tales como cuartos Vigas 360-600 rnm de baño. laváderos, etc., se consigue usando Jácenas . C¡elo laso pavimentos impermeables, por ejemplo, ba¡dosas cerámicas o telas o baldosas de plást¡co, cielo faso susoendldo de protección 40-80 mrn colocadas con un pegañento ¡mpermeable. contra el fuego


4A El.rnFlo.

d. comro'lclór d. ru.lo!

4.1 Para v¡vlendas 200 kp/m' sobrecarga 4,50 m luz Recubrlmlento del suelo

.

Pa¡a despachos y oflc¡nag 200 kp/¡n' sobrecarga 6.00 m lu¡ con pocag Instalac¡ones Recubrlmlento del suelo 5mm Losa de horm¡gón 100 mm 240 mm Vlgas

42 5mm

Leqho flotante

¡10 mm

Aislamlento Losa de hornilgón (rln vlgas)

20 mm 250 mm

3f5

Clelo ra3o

80 mm 425

mm

mm

'i

4.3 Para eFcuelag-g Institutos 350 kp/m' sobrecarga

4.4 Para institutos

m luz

9,00Xt2,00mluz

7,2O

x

7.2O

con pocas Instalaclones Revestlmiento del suelo 5 mm Capa ds n¡velación 15 mm Eoriado de plancha ondulada

--. f il*o-r¡iiirÍón -'---

J:t¿ehá*^ C¡elo raso

40 mm 4oo mm

80 mm

500 kp/m' sobrecarga

con glandes Instalacioneg Fevestlmiento del suelo . 5 mm Lecho con ¡nstalación

eléctrica

Losa de hormlgón V¡ga. Jácena Clelo raso

100 mm 120 mm

450 mrn 80 mm

640 mm 1115 mm

El forjado reslstento Consldetaclónes estátlcas En un ediflcio con esquoleto de aceto la €structura res¡stente d€ los suelog está cons. tltulda por las losas y las vlgas dg acaro, a veces por sólo las vlgag. Sobro ¡as vlgas de acero véage pá9. 252. La losa desempeña estátlcamente varlas funclones: actúa como Dlac¿ en la transm¡slón a lag vlgag de acero de ¡as fuerzas que to,

cibe (fig.

l);

€n la transmlslón d€ las fuer¿ag

horlzontales a los núcleos d6 r¡glde¿ del ed¡flc¡o, actúa do un modo análogo a como ac-

túan las llamadás .v¡gas-pared' (flg.

2);

JLHll

@1___JT r fttfttz

las estructurag mlxtag colabora como cordón superlor de la vlga de acero (fi9- 3), Para la eJecución de estas losag €n la consfucclón con esqueleto de acero 3ólo tlenen lmportan. cla dos materia¡€s: el acero y el horm¡gón.

.

Slstemas cortientes.' 1. La losa de hormlgón, normal o llgero, casi siempro en forma de losa plana, pocas veces en forma de losa nervada en una o dos direiclones o con huecos. 2. El forjado d€ plancha de acero, llsa o conformada en torma aproplada para aumentar su reslstencla, siempre con un recubrlmlento de hormlgón necesarlo para el reparto de las caryas, asf como para la protecclón contra el fuego y contra los ru¡dos.

€n

rf t-f

longiludes de /as /os¿s

4 Losas de hormigón de gran longitud (luz

¡=

a

10,00 m,

y

mayor en casos excep cionales). Hacen ¡nnecesa¡¡os los haces ds vlgas d9 primero y segundo orden, y descan5,00

san dlrectamente sobre los ples derechos (véase pá9. 287).

5 Losas de longitud medla (luz I = 3,00 a 7,00 m). Estas losas hacen a la vez el papel. de losas y de v¡guetas, y descansan sobre él s¡stema pr¡ncipal ds vigas. Pueden ser losas macizas (15 a 25 cm) o losas nervadas (alt¡Jra total hasta 40 cml,

r

6 En general las losas de ¡os techos, en las casas con esqueleto metá¡ico, t¡enen luces

l= 1,20 a 4,00 m. Las luces más económicas estáñ entre | = 2,40 y 3,00 m. Estas losaa de horm¡gón pueden ser lisas. mac¡¿as: o b¡en D¡Jeden hacerse a base de olancha de acero oñdulada. pequeñas, de

283


Al determinar la luz de las losas hay

que t8-

ner sn cuenta las s¡gulentes c¡rcunstanclas: . Lá d¡stanc¡a entr6 apoyos debo estar do ácue¡do con Ia9 dimensioneg de Ia retícula bas6 del sdlf¡clo. . En la determ¡náción del grueso d do la losa muchag veces lo más important€ no son las cond¡clones estát¡cas, slno las exlgenclas de la protecclón contra el ruido y contra el fuego, La d¡stanc¡a b entr€ apoyos dd las lo3as se ellge do modo quo para el cltado grueso la cant¡dad de acero de la3 armadutag 9.. qued€ 6ntro límltes razonableg. Como indlcac¡ón, daremos los s¡gu¡ent6s valores: b = 2,40 m; d = 10 cm; p = 500 kp/mr:

'9.¡=4a8kp/m'; b = 3,00 m; d

= 12 cm;

p

=

750 kg/m';

9,,=6al0ks/m' . L¿ anchuÉ máxima que las pos¡b¡l¡dados

de

tr¡insportd ex¡gen a los elemeñtos prefabr¡cados cgn las juntas prlncipales paralela!¡ a las vlgas, doterm¡na la d¡stancla entre éstas. El empleo de horm¡gón llgero, sea como materlal ds relleno. sea para la eiecuclón de ¡og elementos res¡stentes. reduce el peso do los techos. Perc hay que tenet en cuenta qu€ con él dlsmlnuyé la protecc¡ón contra el ru¡.

,!

:FForlados con plancha motállca ondulad¡ Estos forjados están formados por una plañ chE m€tál¡ca ondulada, de u|l grueso d.0,80 a l,?5 mm. con recub.¡mlonto de hormlgón. La ondulaclón tlono cas¡ slempro secclón lrapeclal, obtenlda por lam¡naclón. A veces las planchas t¡o¡eñ nerv¡os de rlg¡dlzaclón. Lás planchas so encuentran en el comerc¡o en t¡ras d6 0,30 a 0,90 m d6 ancho. Alglnos tipoó-i-etíben* é| homb.e de forládos celulares

do y el fuego. Con grandes ca¡gas o grandes luces los gruesos ñecesarios de las losag de ho¡m¡gón l¡gero pued€n d¡sminu¡t las ventalas que produce la reducclón do pe9o.. Acabado superlor de ,l8s /os¿s de lo4ado Lás inexactlludes que 36 pregentan an la p¡a' n¡trid de la cara super¡ot da un forJado depert den de la forma do ejecución. Las Inexactitudes que son do esperar en las logas da ho¡. m¡gón vertldo ¡n s¡tu obl¡gan a disponer una capa do nivelación. Son menores las Inexactl'

tudes cuando el hormigón 3e ha vert¡do en unas p¡ezas profabr¡cadas do hormlgón qu€ hacen da encofrado perd¡do, o sobre planchag onduladas de acerc, de tal modo que en estos casos sl el vertido del hormlgón so ha hecho culdadosáñento puede p.$clnd¡rse de la caDa de nivelaclón. Sobre lo9 forlados hechos ion piezas prefabrlc¿das de hormlgón, en ge

neral es suf¡clento una capa do n¡velac¡ón muy delqada. Cuando estas p¡e¿as han sldo vertl" d¿ien encofrados metálicos puede consegu¡r'

se que la superficio supe or d€l forlado sea tan plana que el revestlnlento dol pavimen_

to pueda colocafse d¡rectamento sobro

tan en las Juntas se compensan con un

Protecclón contta el paso del agua No¡malment€ los sueios con vigas de aceró

no son lmpermeables. Para que no pase el sin recurrlr al emp¡eo dé otroa medlos

agua.

d€ estanque¡dad, hay que tomar precauclones especiales. Un forjado de hormigón In 9¡tu debe vort€rso gln ¡nterrupclón. para qu6 no queden luntas de trabajo. El hormlgón debe ger de buena calldad y quedar b¡en compactado. Cuando el forjado 6stá formado por logas prefabricadas de horm¡gón hochas en taller con horm¡gon€s do buena calidad, las losas en sf son gener¿lment€ ¡mpermeables. Para consegu¡r la estanqu¡dad de las juntas por ejemplo en los suolos de los -necesarla aparcamientos públlcos- s6 un¡rán las losag entro sf con un mortero adheslvo do tal modo que el relleno dé las luntas tonga al menos la misma res¡stenc¡a a la tracc¡ón que el hormigó¡ de las losas, y tomando las precauclones preclsas pa¡a que esta tenslón no sea sobrepasada en el estado ds uso del ed¡flclo.

aqué|.

Las pequeñas lrregularldades que 9e Prcsen.

¡

Comparado con los slstemas que so Ep¡¡. can completament€ en saco, Introduce humedad en la obra a causa d€l hormlgón ¡Í sltu. Fo|m! fdtm.n

lo¡.! .r ,tm¡ l.l

150-200

r--L ¿----J-.L'¿300-600

Colocac¡ón de las planchas Las pl¿nchas onduladas sB entregan cortadas a medlda, blen enfardadas, según e¡ plan de colocación, de modo quo ésta puede efectuarse gln Interrupclones s¡guiendo al montaie do las vlgas. La9 planchas 9e cortan generalmen_ te con ci¿allas especlales, adaptadas a la for_ rna de la ondulac¡ón. Los coftes oblicuos se hacen con ¡nstrumentos manelados a mano.

de acerc.

Las planchas pueden ser galvan¡zadas (25 a 30 pi o no. En este caso i-6]ñ-áól-ka en s,¡ cara Infer¡or una caoa de Drotecclón contra

€B

Ondul.clón

fe_coirosión.

l.l y 1.2 Perf¡les

\ll \ ^

sueltos

a 1.7 Planchas onduladas

t.8 y 1.9 Forjados celulares

i-l

Venta¡as de los Ío¡lados con plancha ondulada Pequeño peso.

. . . .

.----199--------i.-

lrJ

Puede empezarse su co¡ocación inmed¡ata_ mente después del montaje de la estructura. . seguridad para los que trabajan en plsos infe¡lores contra la caída de objetos. lnconven¡enles . La plancha ondulada no s¡rve más que como-encohi¿do -ilii¿tr"Perdido: o blen .-Eilu ondulada contribuye a la resistenc¡a, requ¡ere que se le aPlique por debajo un revest¡miento de protección contra el fuego.

,; 284

tl

l,l\4

Las un¡ones

r50-200

Colocació¡ rápida. No se neces¡ta encofrado para el hormig6n.

'T',, J\I IV

a a

Forñas de planchas onduladas I T.bla de perfileg corr¡entes '1.3

pa-

letin.

r.6

a,-r aat --t_--\Jt¡J

La unión de la plañcha con la v¡ga puede hacerse por los siguientes proced¡mientos: . soldádura segin instruccioneg del fabri' cante.

1.7

. Torn¡l¡os que se roscan d¡rectamente viga (fig. 2). . clavos colocados con pistola (fig. 3).

a

¡a

La un¡ón de unas planchas con otras se hace mediante:

.

En celdas,

con

y olan.há ¡'s.

I8

#

Eoblones explos¡vos que se colocan lra' un solo lado, 5in tener que apl¡car estampádo.es por la cara opuesra (fis. 4). o . Dobládo y ens¿mblado de los bordes re5pectivos de las planchas, segÚn ¡nstr!¡cciones del fabricante. bajando desde


I I

L

I

Fo4¡do3

ven para repartir las carg¿s y proteger contra los ruidos y el fuego desde el lado superior'

L

que resiste tod¿s las cargas. El hormigón que se v¡erte encima. o el lecho de mortero, o las placas prefabricadas de horm¡gón que se po' nen sobre el m¿terial aislante, solamente s¡r'

arr¡ostram¡eñto cuando las p¡ezas están uni' das entre sl y con las vlgás con un¡ones re' sistentes al esfuerzo cortante según ¡os cálcu'

Forlados de pláncha ¡nelálicá.

t_

l_

.n qu. l. pl.dchr inórál¡d .t .¡r¡t.nr¡ñl. 1 En estos foriados la plancha ¡netálica es lo

Por el lado inferior requ¡ere protecc¡ón contra el fuego, La plancha sólo actúa coño losa de

los estáticos. S¡ estas condiciones no se cum' plen, el horm¡gón vertido encima debe tener bastante grueso y llevar una armadura suf¡' ciente para res¡st¡r d¡cho esfuerzo. En caso contrario. debaio de Ias planchas metál¡c¿s hay que poner un entramado de arriostra' m¡ento.

t_

L t.I

- Diagrama de /'es¡stencias de las planchas I onduladas metálicas , 5 La dlstancia entre vigas e3 de 1,5 a 4'00 m. '- Lu .onu entre 2,50 y 3.00 m es lE más econó_ l- mica. Para las cargas corr¡entes entre 600 y ,L 1200 kp/m' hay muchos tipos de fabricaclón. quo se dist¡nguen por el perfil. Las alturas y L corr¡entes de los perfiles eslán entre 30 , 8o mm; el peso de la plancha, entre 8 y 32 ' kg/t'. L El diagrama sólo s¡rve para un cálculo aproxlmado de la res¡stencia. Para un dlmens¡ona' ! miento exacto hay que emplear las tablas de ,- resistenc¡a del fabr¡cante, pues para muchos de estos materiales. princlpalmente Para car' l- gas elevadas, lo más importante no son las ¡ iensiones de llexión s¡no la acción sobre los , apoyos. L ) Para emplear el diagrama se parte de la me,'- ) dida de la luz entre apoyos, y se bugca hac¡a arriba hasta la curva de la carga total corres' !) pondlente (inclu¡do el peso proplo de la plan' , cha) y se encuentra a la derecha, €n el eJs '- vertlcal. el momento flector. pot 1,00 m de L- ancho, pam una losa que en forma de vlga continua alcance por lo menos dog tramo9. '.' Todos los perfiles que están sobro ¡a ho¡l:on-

T lhyssen QF Rob6rllon H Hossch F Fi¡cher

L._ tal que

pasa por esto punto tlenen suflclente res¡stencia. El peso del perf¡l elegldo Puede encontrarse en la escala de posos, medlante

'correspond¡ente vertlcal. Cuando la flecha - la admis¡blo ee l¡m¡tada puede ser nocesarlo - ; adoptar un perfil más rfgldo.

6 P¡anchas onduladas trapeclales galvanlzadas, antirresistentes, con

lecho de mortefo o placas prefabrlcadas de hormlgón sobre una cap¿ alslante. Esta conatrucctón es teslstente al fuogo por la cara de srriba si la caDa de mortero tlens más de 5 cm do grueso o blen sl la caoa Inte.medla elástlca está formada por Placas de librag ml' nerales o mantaa de lana mlneral.

? Forjado Tectal de la casa Hoesch. Es un forlado muy llge.o,

para

cargas pequeñas. Tamblén óe emplea para cub¡ertas. Está constltuldo por planchas de 1,oo m de ancho rtgidlzadas por acanaladuras',que

se apoyan sobre v¡guetas l¡geras de plancha conformada en frí0.

Lecho de horm¡gón sobre una capa de libra mln€ral, protegida por debajo contra el fuego med¡ante manta de Basalan sobro tela m+ tál¡ca (véase Meyer-Ottens, BrandschuE lm Stahlbau, parte l, g 116 a I 119). Este foriado sólo en cleñas condlclones es apropiado para suelos, pues no satisface las cond¡c¡ones de protección contra.i ruido. Es adecuado, por el'emplo, como techo tr¿nsltable para ¡as entreplantas dest¡nadas a Instalaciones, cuando para ellas se requie' re un sistema resistente al fuego, Este forlado no slrve como Ios de arr¡ostramlento.

285


s

EI O-Floor de Fobertson, es un forjado metálico

útil

especlalmente

por variog aspectos. Existen perfiles de dos alturas, de unos 40 y

80 mm, que pueden ser cerrados por debajo medlante plaJrchas horizontales (a). Asf so aumenta, por una pad6, la res¡stenc¡a, y por otra se obtienen espác¡os por donde hacer pasar las canall?aclones. especlalñ¡ento cables. E¡ tlpo alto, O-F 5, tleno ¿demás una celda egpeclalme¡tE grande, qué puede utllizarso ¿ún más'como conducto d6 alrs acondlc¡onado (b). I Un forjado ds gran res¡stencia se obtfeno cuando los perfli..i del tipo pesado se colocan uho sobre otro y se sueldan. Este perfil sost¡en€ 2000 kp/m'con una luz entre apoyos de 3,00 m, y 1500 kp/m' con una luz de 4.00 rn. 'lo Las uniones longitud¡nales entr6 las planchas se hacen rned¡ante un8 especl¿ do trlscado en el dobladlllo de los bordes; las un¡oneg do las panchás con las vlgas do acero se hacen por puntos do so¡da_ dura según proscr¡pc¡ones espe.lales, o blen por tornillos quo 96 enroscan directamente en la vlf . Para los esfusr¿os rasantes adml_ slbleg hay tablas de cálculo. Esto slstema de sujeclón hace quo el O_FIoor seá capaz de actuar como losa hor¡zontal do rlgldlzación y arr¡ostraFlento, sin tener quo contar para ello con la capa dé hormlgón. La ci6a que lo fabrica tieno una a-robación especlal para osta proPledqd. Esto tieno la ventala de q! durants la eje.uclón ya se tlene ljlotal rlgldlzaclón y de que la capa do hormlgón de 5 cm de grue-rd que so vlerte enclma pueds quedar ¡nterrumplda Por conductos i canales vertlcales sln que la res¡stencla quede dlsm¡nu.¡dárl !a capá de horm¡gón de 5 cm do grueso quo s¿ vlorto enclma prc porclona suficlenta protecc¡ón contra el fuego desdo enclma. Para la protecclón contra el fuego desde abajo, véanss las páglnas 289 y 290. Otros detalles sobre la manera cje colocar las Instalaclones pueden verse en las Pág¡nas 295 a 298.

Las vlguetas qu€ sostlenen este lecho pueden colocarse con respecto a las jácenas a una a¡tura tal que Ia aleta superior do la Jácena quede al m¡smo nivel que Ia cara superior de las celdas del forjado. EI ¿9 páclo que queda entre el fo4ado y la viga se tapa con una tlra de plancha para impedi. que penetrs alll el hormigón, La unlón de las vlgas con las jáce¡ s puede hacerse de una forma muy soocilla (véase pag. z5ó. Tig. ri.

Fol.do. .ñ q!. l. lo¡. d. hoñlsón .t sqltcntrnt

ii

La plancha metálica no aciúa más que como encofrado y hace posible una rápida eje. cuclón de las obras y un ¡nmediato cerrá. miento de los espac¡os entre les vigas. Como armadura se emplean bar¡¿s de acero redondas. Actúa mecánicamente como una Iosa nervada de horm¡gón armado. S¡ e¡ recubrimiento de hcrñigón de las armaduras es suficiente esi: forj¿do es res¡stente al fuego. L¿ losa ac:.:a corno elemento de rigidización

y

12 Actuác¡ón conjuñta del hormigón y la plan-

cha metálica, formando una estructura mixta en oue la plancha ondulada const¡luye Ia ar' madura de una estructura de holmlgón armado. La transmisión de los esfuerzos rasantes entre el hormigón y el acero se eiectúa me' diante vástagos o nervios, Es necesaria pro. tección contra el fuego por la cara ¡nferior.

arriostramiento.

f4

El loriado Holarib lleva una plancha con nerv¡os en forma de pliegues en cola de rnilano. La losa de hormigón es autoportante y hay oue armarla de fo¡rta adecr.¡ada. La olancha metálica sólo sirve como encofrado. Ensáyos efectuados h¡n demostrado que en este foriado la ¿dherenc¡a entre acero y horrngón es suliciente para que ambos malef¡ales constituyan una estructura mixta. Eñ la figura se han dibujado vástagos de cabeza redonda, que proporcionan una sirllciente solidaridad enire ambos materi¿les. Los nervios en cola de milano sirven para colgar los cielos rasos y las instalaciones, Construcción cráct¡ca especialmente en edilicaciones con muchas instalaciones y muy complic¡das.

286

l3

Acc¡ón conjunta de la viga y la ¡osa de horm¡gón. A través de le plañchá de acero s" súeldan a la aleta super¡or de la viga unos vástagos de cabeza redonda. As¡ la losa de hormigófl y la viga de acero constituyen una eslructura mi^ia. EsIáttcamente sólo aciúa l¿ capa de hormígón que hay sobretos ne'vios Es una construcc¡ón muy económica. La sol' dadura de los vásiagos se hace en obra. se'

gún pre:cripciones esPec¡ales.


Forjados de horrn¡gón. Forjados de hormigón de gran luz Las losas de hormigón armado de gran luz deb€n tener, por motivos estát¡cos, un grueso de 20 a 40 cm. S¡ se qu¡eren hacer en formá de ¡osa macizá resultao moy p€sadas. Por lo tanto se suelen hacer en forma de losas

huec¿s o de losas nervadas en una o dos direcciones. Estos forjados se pueden construtr in s¡tu o ser prefabricados. La prefabricac¡ón requiere descomponer las estructuras en ele. mentos transportables. cuya anchura no puede pásar de 2.50 m para paso por vías públlcas. En casos espec¡ales pueden tener ha3ta

y pueden llegar a 4,50 m para transporte con acompañamiento de Ia pol¡c¡a de 3,00 m,

tráfico. Elementos más anchos se construyen en fábr¡cas ¡nstaladas cerca de la obra. oero a causa de la gran ¡nvers¡ón que esto significa sólo puede hacerse cuando el volumen a ed¡ficar es muy grande.

-+

- ' I Placas prelabricadas de hormigón de gran tamaño, de ancho adml. r sible para el transporto por vías públicas, con vtgag mlxtas en amboa - Iados. Están form'adas por angulares de acero de lados desiguales. crlyo lado mayor, hor¡zontal, lleva uños vástagos de cabeza redonda - ,t, que hacen que queden ínt¡mamento unldos al hoh¡gón constituyendo ' la armadura de tracc¡ón de las vlqas. Los lados vert¡cales de los perm¡ten atornrllar lo" e']ementos prefabricados entre sl - . angulares y unirlos a los pies derechos de acero. La losa de hormlgón t¡ene ._ unos 10 cm do grueso; sl es neces¿r;r lleva vlgas en sus bordes _ para las cargas procedentos de paredes exterlores. Los angulares , de acero de las vlgas pr¡nclpales deben quedar recubiertos de hor- i migón. con suflclent€ gruego, a f¡n de qu€ estén proteg¡dos contra _ : el fuego,

2 Placa de horm¡gón de gran tamaño, para prefabricar a p¡6 d€ obra

o para verter in situ. Entre los p¡es derechos se colocan unog peri¡les de acero formados por una alma y un cordón l¡fer¡or. Est6 cordón lleva únos vástagos do cabe¡a redonda y forma con Ia vlga de borde de hormigón una viga mlxta. Las dos vlgas de los dos bordeg están unldas por nervios d€ hormigón. La placa que forma e¡ suelo puede

ser delgada.

l.%t z{W lU

3 Placa de hormigón de gran tam¿ño, par¿ fabficar a pie de obra o para hormigonar ln situ. V¡ga prlncipal de acero con placas huecas de hormigón lisas por arriba y por abalo. Los huecos de las placas se hacen mediante tubos de carbón seqún el método Róhbau o con tubos inflables. Las almas entre los huicos forman nervios de ho¡m¡gón ocultos. Transm¡ten las cargas, mediante vástagos de cabeza redond¿. a las vigas de acero. Las placas. lisas por ambas caras, resultan úuy apropiadas para c¿sas de v¡viendas u otras construcc¡ones con pequeñas sobrecargás, s¡n Instalac¡ones en el techo. S€ aho¡¡¿ con ellas la construcc¡ón de un cielo raso (Blbl,: Beton-Kalender, f970, pá9. 180).

42

Placá de hormigón de gran t¿maño, cas¡ cuadrada. formada por unas vigas perlmetrales de horm¡gón y una losa nervada tensada en l¿s dos d¡recciones. Las placas de hormlgón se apoyan sobre unas cartelas que llevan los pies derechos. Cuando se constrlyen como elementos prefabricados de gran tamaño a ple de ot¡a las vlgas per¡metrales se ejecutan por sep¿rado. Las placas de las cartelas pueden ser delgadas y llevar cartabones de refuerzo (fig.4.1) o, s¡ se dispone de poca altura. pueden ser más gruesas, s¡n cartabones (f|g.4.2J.

4


For¡ados do hormigón de pequeña luz Como losas sobre v¡gas de acero pueden empleárse prácticamente todos los slstemas que

Losás de

'|

ho n¡gón in sltu

Losa de horm¡gón sobro vlgas

dé acero, con actuación sol¡darla entre ambos materiales o sin ella (pá9.268). Es el slstema más

se encuentran en 6l ñerc¿do, do hormigón In

s¡tu o de p¡ezas d6 horm¡gón p¡efabricadas. Act¡lan a lá vez como elementos de rigid¡za' ción y arriostramiento:

2 Losa de hormlgón con acarle_ lam¡entos. Sl sé elecu¡a como

estructura mlxta so ahoÍa en ¡a vlga de acero Y se gasta mas en la losa dé hormlgón.

t¡sado.

Elementos preÍabr¡cados con ñac¡zado

de horrn¡gón 5 Losas de horrn¡gón planás, prefabricadas, de 4 cm de grueso. que lleván en su Inter¡or ta armadura Infer¡or del forjado. La arrnadu_ ra superior y la que resiste los esfuer¿os cor' tantes están por encima y quedán embebidos

en el hormlgón del macizado. Segtln el tlpo de armadura existen va¡os s¡stemas: foria'

. Las losas horrnigonadas in s¡tu (figs. 1 a 4l, . Los elementos prefabr¡cados con macizado de horm¡gón armado (tigs. 5 a 7), . Los forjados m¡xtos de acero y hormigóri.

3

hormigón para protecc¡ón contra e¡ fuego.

actúa como viga contl¡ua Pues la armadura super¡or es cont¡nua. t-a vlga do acero se tecubre de

4 V¡ga de celosía embeb¡da

La v¡ga penetra en la losa, s¡n actuación solidarla entre ambos materialeg; la losa do horm¡gón

6 Delg¿das bovedillas de horm¡gón, de

unos

grueso, se introducen entre las v¡' qas de acero y se deJan allf como encofrados ierdldos. Se ahorra así el encofrado de los

4 cm de

t6chos, Las almas ds las vlgas quedan a la vez proteg¡das coñtra el fuego' La losa de hor' mlgón sg arma y horm¡gona como una losa normal. Es posible una ¿cc¡ón coniuntá del ho¡m¡gón y el ace.o (vlga de la derecha).

7

en

hormlgón.

Forjado de viguetas l¡geras prefabr¡cadas de

hormigón (pretensado o sln pretensat) y bo' vedillas apovadas en ellas de horm¡gón llge' ro. Un veit¡Jo de hormigón une todos los ele' mentos y constit¡iye la losa reslstente a log esfuerzos cortantes, Es un sistema aprop¡ado para construcc¡ones ligeras. Hay muchos ti' oos en el mercado¡ el representado aquí es el de la casa Arsen Schwelzer, de Berlín.

dos Ka¡se.. Frankfurt/M; Flligranbau. Munlch; etcétera.

de ho.migón prelabt¡cado 8 Losa de hormigón plana por ambas caras' sobre v¡qa de acero, sin actuación sol¡darla Losas

entre am¡os materiales. Puede ser de hormi' oón norm¿1, horrnigón de pónez, de hormigón

ielular. Para evitar el despla¿am¡ento de las

losas se han d¡spLresto, encima de la aleta súperio¡ de la viqa. unas sujeciones en forma

285

armadura, de vástagos o de placas de ¿cero sold¿das a dicha.v¡ga .I Foriado de p¡ezas pretensadas oe normlgon en a;ción comb¡nada por viguetas de alma llena, sistema Krupp_Montex! (véase detalle en pág.268. fig- 31. Ancho, 1.80 a 3.00 m: Ion' q¡tud. hasta 8.40 m; grueso. 10 a l6 cm, con ia cara supe.ior totalmente lisa a punto para

de hierros de

co¡ocar directa¡nente sue lo.

el

revestimienlo 0ei

piezas prelabricadas de horm¡qán en cotaUorac¡¿n;stática con unas vi9¿s J" *iJ¿n superior. sistema Rú' i" ""i*-¡" terbau {detalle en Páq.268, fig.6)'

ió-r-iu¿o ¿u


Protección de los forjados contra el fuego. ldeas lundañent¿les

l-

L ll_

L t_

Los forjados son elementos res¡stentes de gran ¡mportancia. Las ordenanzas de construcción exigen que tengan una determ¡nada resistencia al fuego, en general, 30 o 90 minutos. Las Indicac¡ones que s¡guen corresponden a l¿s prescripc¡ones de Ia Bepública Fe. deral Alemana (véanse págs. 340 a 343). Por otra palte los techos son slempre cerramientos horizontales de los sector¿s de contencÍón del fuego, así como los muros coña. fuegos son las separac¡ones verticales entre tales sectores, de tal modo que un edificio

(fig. 1) queda div¡dldo por muros y techos en los fec¡ntos 81 a 88. En este caso el techo. por una parte, debe teñer en sí cierta

resistencia al fuego, y, por otra, debe iopedir qtre

-e.l-!99919 orgp4gqe Jesde-u¡-pls-o .al otro. Para esfo oasos a ¡raves de tos rc. de c¡erta med¡da admisible, áho" qu" pu."n'os

f)

L\

por ejemplo, los pasos de escaleras, ascensores, canalizaciones vertlcales, etc., deben

llevar una protección conven¡ente, en forma de envolvente que también presente la deblda res¡stenc¡a al fuego. Para lmpedlr que el fuego se propágue por las paredes exteriores se exig6 muchas veces que dlchas paredes exter¡ofes tengan determ¡¡ada res¡steñcia al frego y que el camino que tendrían quo reco¡rer las llamas desde el d¡ntel de una ventana al antepecho de la ventana que está encima de ella tenga una determlnada long¡tud (véase pá9. 315, fig. 3). La necesarla res¡s. tencia contra el fuego de un techo puede conseguirse haclendo quo toci s sus componentes, vlg¿s, losas, etc., tengan d6 por sf ¡a de. b¡da resigtencla, o blen haclendo que todo el coniunto, formado po¡ vlgas, losas, clelos rasos, etc., así como los cerrañlentos laterales,

4 Se deja encerrado el techo mediante un cielo raso y unos recubrimientos lat€ra¡es. Para que el conjúnto del techo tenga una determi¡ada resistenc¡a es preciso que la losa resista el ataque del fuego desde arriba; el

c¡elo raso. desde abajo, y los recubrimientos

el exterior, Es Ia solución más económica cuando de todas maneras sea prec¡so poner un clelo raso. 5 S¡ el cielo raso res¡ste al fuego, entonces la losa y las vigas deben estar debidamente protegidas, cada una de por sí, coñtra el fuego atacando por arr¡ba o por abajo respect¡vamente, como en el caso 3. laterales, desde

6 Si en un¿ construcción del tipo de Ia f¡g¡rra 4 ex¡ste un conducto de alre que en caso de incendio pueda llevar gases calientes cuya temperatura no pueda res¡st¡r, entonceg es prec¡so lo menos en Ia zona por donde -porconductoque la losa y las vlpasá dlcho gas tengan la deb¡da res¡stencla al fuego. 7 Lá misma d¡spos¡c¡ón que en el caso 6, pero con un conducto que en caso de inceno¡o pueda resistir a los gases calientes e ¡mpedir una exces¡va cant¡dad de calor en un t¡empo determinado. En este caso no es necesar¡o que la losa quede protegida por debajo ni es prec¡so que lás vigas lleven protección.

8 S¡ se d¡spone un entretecho transitable pa. ra Ias instalac¡ones, el forj¿do resistente está en el mismo caso que en Ia figura 3. El entretecho en general no está obllgado a ofrecer n¡nguna res¡stencia deteaminada contra el fuego. ya que no e5 n¡ngún eleñento sustentante.

g A modo de ejemplo, conjunto de dispositivo3 necesários para consegu¡r una determinada resistencia contra el fuego en un techo o en el cerramlento de un gector de contención del fuego: 1 [Jn c¡elo .aso de t¡po y cal¡dad determlnados, suspendido a c¡erta d¡stanc¡a a bajo las v¡gas. Véanse otrog detálles sobre c¡elos rasos en la pág¡na 29i.

2 Un cerramlento lateral de la zona del techo en los huecos para 6l paso de escaleras

y otras comun¡cacioneS vertlcales; ejecución, en la pá9.

303.

constituya una estructura con suflciente res¡stenc¡a al fúego. Por lo tanto no se puede hablar sólo de un clelo r¿so ¡es¡steñt€ al fuego, Slno de un c¡elo raso que hace rcs¡stente al fuego todo el forJado sustentante de un plso. La resistenc¡a contra el fuego de un techo, tanto debe tene¡la un techo para el fuego

procedente de encima como del Drocedente de debajo o dol procedente de un lado.

S¡ en el entretecho hay canal¡zac¡ones con pel¡gro de producir fuego, también debe tenerse en cuenta este punto de ataque del fuego. Son posibles las siguientes combinac¡ones:

2 Cuando no se ex¡ge una determ¡nada resls. tenc¡a al fuego no es necesario proteger ni el forjado nl las vigas. 3 Una determinadá ¡es¡stencia al fuego puede lograrse hac¡endo que tengan tal res¡stenc¡a. tanto ¡as losas. por ejemplo, hac¡éndolas

de horm¡gón macizo, como las v¡gas,

por

ejemplo. recubriéndolas o rev¡stléndolas adecúadamente.

I9

.

t

D..

el paso de escaleras y ot.as comun¡caciones verticales, con Ia res¡stencia al fuego prescrita. Ejecu ción. en las págs. 300 y sigu¡entes y en la pá9.330. 4 Pared exterior con determinada resisteficla al fuego. cuyas d¡mens¡ones hag¿n que e¡ alcance de las llamas sea 5f,. Esto último.se 3 Paredes de los rec¡ntos para

logra poniendo el dintel a una distancia del techo s, y dando al antepecho una alturá b conven¡entes (f, = s + b + h). 5 Aumento del camino que deben recorrer ¡as llamas colocando un elemento hori¡ontál adecuado. Entonces el alcance de las llamas debe ser siendo f. = s + b + h + w (véase pá9.31s). =f,,

289 HANT.SONTAG


d. l.! loslt d! l.cho coñr¡ !l l!.go Cuando se dice que una losa de techo debe tener una resistencia al fuego deterlninada,

hay que distingu¡r s¡ esto es sólo para un ataque p¡ocedente de encima o para ataques desde encima y desd€ ábajo. Para un ataque desde encima Ia propia losa sustentante deberia tener la resrstencia.ne.

cesaria. Para u¡a resistencia al fuego de 90 minutos basta uña capa de hormigón de 5 cr¡ sin que sea neceserio pooer cond¡ciones es.

I

continua de por Io menos un tercio de la ar-

3 Techos con plancha ondulada de acero sustentante. Para una resistencia a¡ fuego d€ 90 m¡nutos con ataque degde enclma: 50 mm de horm¡gón; con ataqus desde abajo:25 mm de revoque con vermlculita, perl¡ta o ¿mlanro (extendido con la llama o aplicado por pro-

E^.ñ..

¡.

a;a.!'.¡Á¡

Pror..c¡ón

lJna losa plana de hormigón ¿lcanza según

la norma DIN 4102, hoja 4, una resistencia

al

fuego de . 30 m¡nutos con un grueso de 60 mm. de hoÍniqón armado corriente, llgero o celular, slempr.r que las armaduras de acero quecen con 10 mm de recubrimiento. . 90 minutos en un¿ losa de un solo tramo de hormigón armádo colllente, llgero o celular con un grueso de por lo menog 100 mrn y un recLrbrimieñto de la armadura Inferlor de por ¡o menos 30 mm d. hormlgón o de horm¡gón y revoquo; en una losa continua de hormigón armado con un grue¡o d€ por lo menos 100 mm con 10 mm de recubrlñiento de la armadura Inferior y una ,armadura superior

¡¡t v¡s.¡ conrr¡ .l lu.so Fesistenciá al fuego de 30 ñ¡nutos con varias capas de pintura expans¡va. Ventala: el pe¡f¡l de la viga queda vlsto; ¡ncoñveniente: cuando se hacen modifitac¡ones o reparac¡ones hay que dlsponer de la misma clase de 0rntufa. 2 Las vlgas embebidas en horm¡gón según las f¡guras 3 y 6 de la página 288 son res¡stentes al fuego excepto en su aleta inferior. La cara P!ot...lón d.

I

inferior de esta aleta se hace resistente al fuego con un revoque de vermiculita de 25 milímetros o un levoque de cemento de 40 mm con armadura do tela metálica o con placas de ve¡m¡cu¡¡t¿ de 25 mm fi¡adas con adhesivo. El recubrimiento con hormigón del a¡ma de ¡as vigas es duradero, pero resulta ca¡o.

3 La viga se recubre con una capa de hormigón antes de colocarla en ob.a. Para que esta cáp¿ de horm;gón se mantenga es preciso que lleve una armadura de tela metálica. S¡

los vigás son de ñucha altura es necesario que lleven unos orificios en el alma, para suietar a través de ellos el recubrimiento; o bien hay que soldar unos vást¿gos en Ia parte superior del alma. El grueso del recubrim¡en. to necesário para una resistencia de 90 minu_ tos es de 60 ¡nmi con un hormigón de cali' dad B 160,10 mnl. El recubrimlento de hormi' 290

madura sustentante de¡ tramo. 2 Para las losas como la de Ia figura 1, que por si so¡as no t¡enen la debida res¡stenclá al fuego. es Prec¡so disponer: . Para una reslstencia al fuego de 30 m¡nu' ros. con el fuego atacando desde encimai re_ cubrimiento de mortero de 25 mm de grueso; para el fuego atacando desde abajo: revoque ds mortero s .e un soporte adecuado (tela metá¡ica. me-, desplegado),15 mm grueso. . P¿ra una resistencia al fueqo de 90 m¡nutos, con el fuego atacando desde arrlba: capa d6 horm¡gón de 50 mm de grueso; para el fuego atacando desde abalo; revoquo sobre soporte adecuado, de 15 mm de grueso.

gón se coloca antes del montaje

taller

-enresulta o a pie de obra-. Este método sólo

c¿onómico s¡ se lr¿ta de un gran número de perfiles de las m¡smas d¡mensiones, pues re-

oulere moldes caros.

4 Aplicacióo por proyecc¡ón de un revestimiento en varias capas con amianto o ver-

miculita con un grueso mínimo de 25 mm para una resistenc¡a do 90 minutos. Es la prctección más emplead¿ y la más barata. Antes de aplicarles el revestimiento las v¡gas cleben ser preparadas según las instrucciones

del suñinistrador del material del

revestF

miento. Oeben e¡¡minarse la herrumbre y la película de laminaclón. Algunos productos adm¡ten una pintura base. aplicada en ta¡ler, de 15 F. Lás vigas de gran altura requ¡eren en el alm¿ una tela metá¡ica que haga de soporte del revestimieñto, que se fija con vástagos soldados a aquélla. a distancias ccnvenientes. A las vigas de ala ancha se les pone un recubrimiento de tela metál¡ca plegado alrededor de Ia aleta Inferior. La ¿plicación de un recubr¡miento por proyecc¡ón depende de las condiciones aimosféricas

y

c¿usa mucha su-

ciedad. Si desoués de aolicado el recubrimlento hay que fijar a ¡a viga soportes para conduccicnes u otras cosas, hay que quitar el recub:rmienlo en los puntos de lij¿cióni entonces lo mejor es reslablecer ¡a protec-

peciales a la armadura.

yecc¡ón).

4 Techos como en el ejemplo 3, Reslstenc¡a

al

fuego de 180 m¡nutos con ataquo deso€ arr¡ba, como eñ 3; con ataque desde abajo, placa de verm¡culita de 30 mm, lljada con adhesivo. 5 Techos coÍio en 6l ejernplo 3. Cuando este techo ¡leva una armadura ad¡c¡onal y la sobrecarga es l¡mltada. ¡ncluso si¡ protecc¡ón lnfe-

r¡or puede tenerse una resistenc¡a al luego de 90 m¡nutos (ejemp¡o: Tour Nobel, Parísj.

ción contra el fuego mediante placas a¡slantes colocadas en seco. 5 Revestim¡ento de l¿s v¡gas con ladrlllo y revoque con mortero de ún míniño de 15 mm de grueso; la aleta Inferior se recubro con tela metál¡ca como sopoñe del revoque. 6 Se envuelve Ia v¡ga con un sopode de re' voqlre adecu¿do y se le apl¡ca un revoque de verm¡cul¡ta de 25 mnr de grueso. 7 Se recubre la vlga con placas que se fijan con un adhesivo; por ejemplo, Placas de ver_ mitecta de 25 mm. Hay que asegurarse de que el adhes¡vo no se fundirá durante el t¡em' po de esistencia al fuego. Hay que cerrar bien las juntas con el adhesivo, La colocác¡ón

se hace en seco, es ¡ndependiente de las cor' d;c¡ones atmos[éricas y caLisa poca suciedad I Planchas prefabricadas atorn¡lladas o eleva_ das. por ejemplo, planchas de f¡brocemento (Promabest, Eternit), yeso u ottos mater¡¿les' Antes de colocar las planchas hay que fiiar a la viga unos listones apropiádos de mate_ riat aislante seqún instrucciones del fabr¡' cante. Las juntas deben taparse con yeso o con un material semejante. Lá colccación se hace en seco. es independiente de las condts ciones atmosféricas. y causa poca suciedao El sistema representado en lo iigura da una

resistencia á¡ tuego de 90 min-; con mantas aisldnles. da una resistencra de 120 min.


( I I I I

Cielos rasos suspend¡dos

I

Con el nombre de cielos rasos designaremos en general a todos los elementos que están debajo del forjado sustentante; en la construcción con esque¡eto metál¡co, por lo tanto, deb¿jo de las losas y las vlgas de acero que las sost¡enen. Para clelos r¿sos fijados d¡rec-

I (

(_. L

L

L. L. L. {_.

t

tamente en las losas, véase lo d¡cho en Ia página 290, al hablar de la protecc¡ón de los forjados contra el fuego. En l¿ construcclón con esqueleto de acero lo más frecuente son

los cjelos rasos

Cielos .¿sos de placas prclabticadas Estas placas se fij¿n a un armazón que la: sostiene y se rejuntan las uniones de mod que por deb¿jo el techo parezca de una pie-

Estos c¡elos rasos tienen. como los cie rasog revo:ados. e¡ inconveniente de quc espacio entre ellos y el forjado es ¡nacces. s¡n destruir el techo, peÍo tienen lá venli como los c¡elos rasos compuestos por !

mentos cornbinados, de que pueden colocar s¡n producir apenas humedad ni ensuciar m! cho.

suspend¡dos.

Cielos r¿sos a base de monta¡e de elementos con3tluc.ló¡

ruÉ¡or.3 q;. d...np.ñ¡n lor c¡6¡o. rá!o! !útp..dldor

Cettañ¡ento cerram¡ento de los locales por encima, para ocultar la estructura sustentante y las ¡nstalaciones que pagan por el espac¡o ¡ntermed¡o €ntre ellog y el forj¿do. Protección contrc

L L'

fuego. forman un sistema de un defin¡do grado de segur¡dad confa e¡ fuego. En ciertas condic¡ones esto tamb¡én es válldo para los cielos rasos con perforaciones para las ¡nslalaciones de ventilac¡ón. Las lámparas empotradas en el techo y las bocas de entrada y saljda de aire deben revestirse para que también en estos puntos se teñga la deb¡da protección contra el fuego. En lo que a cont¡nuac¡ón se expone se cum. plen las prescrípciones alemanas soore ta protección contra el fuego,

.

Regulación de

el tuido

Ia

re'. ,.rberaclón

de los

so-

nidos.

.

Amort¡guac¡ón de los ruidos entre dos pi' sos, asi como entre los d¡st¡ntos locales de un mismo p¡so. cuando los tab¡ques de sepa rac¡ón sólo Ilegan al cielo raso.

.

En los locales con venl¡lac¡ón o climatizac¡ón el clelo raso cont¡ene las bocas de entrada y sal¡da de aire.

.

Muchos cielos rasos estáñ perforados y sirven para la d¡str¡buclón del aire que se lntroducs en los locales, con Io cual el espaclo €ntre el forjado y el c¡elo raso se conv¡erte en conducto de a¡re. lluminac¡ón Pueden fijarse al cielo.raso las lámparas suspendidas. . L¿s lámparas empotradas están Incluidas y

.

forman parte del cielo raso. En muchos s¡stemas la entr?da y Ia salida del aire están combinadas con las Iámparas. Hay c¡elos rasos con lám¡nas verticales for. mando ern¡iarrillado o celosia, que s¡rven para

.

d¡rigir o repartir la luz y a la vcz l¡mitan sualmente

el

v¡-

espacio,

CaleÍacción Pueden contener los elementos de radiaclón de una ¡nstalación de calefacción por techos radianteg.

d. lor cl.lo. r¡$. .u5p6idldó.

Los cielos rasos suspendidos se componen en lo esenc¡a¡ de tres elementos: el cielo raso propiámente dlcho, el armazóñ que le cja la necesaria cohes¡ón y los ganchos u otros elementos para suspenderlo del forjado .esistente. Hay rnuchos materiales y procedimientos de construcción para los cielos rasos suspendldos; al lado do t¡pos clás¡cos cuyas buenas cualtdades ya se conocen desde ant¡guo, hay tipos modernos, que 3e van ¡ntroduc¡endo cont¡nuar¡ente. siendo ñuchas veces tlpos especiales para determ¡nadas dest¡naciones. Dentro de los límites del presente l¡bro sólo podemos ocuparnos de los aspectos que son característ¡cos pata las casas con estructura de acero y que hay que tener en cuenta al hacer los proyectos. Son de especial ¡mpor tancla los c¡elos rasos que! como el representado en Ia figura 1, s¡rven a la vez para proteger cont¡-a el fiiego las vigas del forjado y pára los demás obietos que en general tlenen los clelos rasos. Estos c¡elos r¿sos no son más carcs, o lo son ¡nslgnif¡cantemente, que los que no proporcionan esta protección.

únal¡zac¡o¡res ér, los laborato os Cuando las mesas de laboratorio están ali. mentadas por fluidos conducidos por el espac¡o de enc¡ma del cielo raso, los conouctos de d¡ferentes t¡pos átraviesan el clelo raso por elementos espec¡almente dispuestos. Pasos de

Ptotección contra el Íuego de los fecáos con v¡gas metálicas [Jnos cielos rasos aprop¡ados, junto con los

forjados con vigas de acero que están encima de ellos, aun cuando las vigas no tengan por debajo la necesari¿ protección contra el

fie¡en la ventaja de que se colocan en seco Las Juntas, sl ¡ás hay, se cierran er ieco. El poslble quitar un elemento sin pe. idicar .. elemento vecino, pero no en todos los s¡s, lnas se evitan absolutamente los daños, que pasá és que sólo se daña el eieme¡ que se quita, Los c¡e¡os rasos montab¡es desmontables pueden qu¡tarse sin diriar su elementos. permltiendo así el acceso a todo: los puntos de las ¡nstalaciones en el espacl entre techo y c¡eld raso. Para que un c¡e¡o raso suspendldo proporc ne al sisteña forjado resistente'cielo rasc deseada resistencia al fuego deben mante: se totalmente las condic¡ones que se han , puesto al reali¿ar los ensayos. So refiere. princ¡palmento a: . Material y grueso de la membrana que cons

tituye el c¡e¡o raso.

.

Mater¡al, estructura y d¡mensiones del ar mazón que 10 sostiene, . Material y dlmenslones del sistema de sri ensión, espec¡almente en lo que se refi( .r ¡as sigu¡entes d¡mens¡ones (figura 1):

Para que la construcc¡ón con estrucfura metállca resulte económica es especialmente importante elegir un tlpo de cielos rasos que ¿demás de sus prop¡os obJetivos resu€lvan s¡n mayor coste el problema de la protecclón contra el fuego. En ed¡fic¡os con estos c¡elos rasos el ¡mpo*e de las protecc¡ones contra ¿l fuego de los demá9 elementos no r€sulta grande, pues los techos son con mucha d¡fe-

rencia Ia mayoa parte de los elementos de la construcción que hay quo proteger contra el fuego. En los casos de las figuras 5, 6 y 8 de la página 289, a pesar de la existencia de un c¡elo raso, es necesária una protecclón direc. ta contra el fuego de los elementos del {orJado res¡stente, o sea de las losas y de las vrgas.

SN¡nkles Se colocan en el clelo raso los detectores del luego y las boqu¡llas de sal¡da de ¿gua.

comb¡nados

Se d¡stinguen tres t¡pos de cielos rasos suspend¡dos:

c¡elos rcsos ¡evocados Los cielos rasos revocados están constituldos por un revoque sobre un sopoñe conven¡ente. Estos cie¡os rasos tieñen el ¡nconven¡ente de que el espacio entre ellos y el te-

cho resistente resu¡ta ¡nacces¡ble s¡n

des-

tru¡rlos. Por lo tanto no son indicadog cuando en d¡cho espac¡o se disponen ¡nstalaclones que requie¡en vigilancia o en que tengan que sfectuarse modiflcaciones. Tienen además otro lnconven¡ente: su ejecuc¡ón p¡oduce humedades

y

ensúciamiento en

la obra.

cosas

muy f¡olest¿s en I¿s construcc¡ones que se hacen oor montaie.

a) distanc¡¿ neta entre Ia membrana de¡ c¡,

raso y ¡a estructura de acero a proteger, b) djstancia entre ejes'de los l¡stones. vigue tas o varill¿s que sost¡enen dlrectamente el c¡elo raso. c) d¡stancia entre los perfiles sustentantes del c¡elo raso y entre las filas de var¡llas de susPens¡ón,

d) distanc¡a entre las varillas de

suspensi.-

en la d¡recc¡ón de los p€rf¡les sustentañt¿ S¡ los sistemas que se adoptan difieren alg! no es necesario en la mayoría de los casos repetir la totalidad de los ensayos de resistenc¡a al fuego. Bastan muchás veces pequeños ensayos complementários o dictámenes en los que por la experienc¡a adquirida en casos análogos se pueda prever lo que ocu rrirá en caso de incendio y af¡rmarlo perici.' mente.

2"


Eleñento3 do los cielos rasos luspendidos Matet¡¿les Da¡a la ñembtana del cielo raso

. Fevoques, . Revoques de cemento, . Revoques dE y6so, . Fevooues d€ anhidrita. . Revoques de cemento-vermicul¡ta tcterfn¡ta, . Bevoques de am¡ánto-cemento.

o cemen-

Matetlales pan los c¡elos rasos de plácas p¡etab cadas rc¡untadas . Placas llgeras de flbra dE madera para pequsñas rcs¡stonclas al fuego,

' . . . .

Pl¿cas d6

Elementos de suspers/dn Suspong¡ón con alambres, para casos senclllos, l0 Hierrcs planos con peforaclones, a vo. ces do forma alargada, para el alustó vertlcal medlante torn¡llos. tl Hierros redondos y plano3 un¡dog por plsnchas qu€ permiten ur¡ ajuste vertical del elemento de suspenslón regu.

I

labls con cont¡nu¡dad.

y$o.

Placas de cartón-yeso, Plscas especlalss de f¡brocemento, Placss de ilbras m¡nerales, .'Cómblnac¡ones do materlales, a veces con r€cubr¡mlento de mantas da flbras m¡nerales. Pa¡a los clelos ¡asos desmortables Placás esDeclales de flbra de mEdera, lm-

.

pregnadas. pará pequeñág reslstenclas al fuego,

. Placas do yeso desmontables, . Placas do f¡b¡as m¡nerales, . Placas ds caÉón-yeso, . Placas de yesoperl¡ta, a Placa3 d€ yeso-vermicul¡ta, . Placas espec¡ales do fibrocemento,

F

ac!ón a los fodados mac¡zos 12 Pleza do plástlco empotrada en el hormlgón. 13 Guía anclada en el hormlgón. 14 Fljac¡ón por torn¡llos o por clavos h¡ncadog con p¡stols.

máterlalos que a veces so comblnan unos con

'otros.

o se

tecubren con ma¡tas de fibras

m¡nerales.

,.ry/r'é %..', L,)¿" )fZ,

F¡laclón a lo4ados de planch. ondulada Techo Robertson. Los t¡pos cerrados con planch¡ plana llevan unos rehundldos, por estarF paclón, donde s€ ata¡ los a¡ambres de suspenslón. 16 Plancha acanalada no re¡lena de hor. mlgón; t¡Jac¡ón con pasador glrator¡o. Sl está rellena con horm¡gón, fljaclón como en 14. 't7 Techo Holor¡b con gufas de anclare formadas ya en la lamlnaclón de la plancha,

l5

f,É^á,á" Peliles suslenlar¡fes de los cielos ¡ásos

Pueden ser l¡stones de madera o perf¡les ligeros de chapa delgada plegada. Algunas de Iag formas están llgadas a las empresas constructoras. Los l¡stones do madera (f19. l) sólo pueden emplearse cuando no se ex¡la gran protecc¡ón contra el fuego, en general de no más de 30 m¡nutos. Son de fácil colocac¡ón y resultan aprop¡ados p¿ra c¡elos rasos revocados y c¡elos rasos en placas. Los perf¡les en T (figs. 2 a 4) son aprop¡ados para placas clavadas o atorn¡lladas por debajo. En algúnos sistemas las almas de estos Derfiles ll9van acanaladuras hechas previamente por estampación, Los sistemas 5 y 6 son apropiados para plac¿s encajadas en ellos o apoyadas sobre su aleta infer¡or; estas alelas quedan entonces v¡sibles y se p¡ntan o se recubren con un ñaterial adecuado. En algunos s¡stemas se prefieren los perfiles en tl (figuras 7 y 8).

f¡¡ación a la aleta de la v¡ga I &€¡Ja¿¡ó.¡- con brlda!, 19 Plancha en dos plezas con orific¡os alargados, ut¡lizable para dis' tintos anchos de aleta. 20 Br¡da3 en dos o¡e¿as con unas entalladuras en forma de f hechas por estampación, por las que se des¡izan las v¡guetas. 2i Elemento de suspensión de plan' chas do una sola p¡e¿a, qu€ puede colocarse en cualquier posic¡ón. 22 Brida en dos pieuas y plancha para el aluste en longitrJd. 23 Ganchos con el vást¿go roscado y tuercas de orejas que actúan conÜa unas p¡anchas.


Clelos

rs!o!

rlvocado3

La absorclón del sonldo en los clelos.rasos revocados es pequeña. Puede aumentarse con elementos de material inelástlco suspendldos, que pueden ser de material combustible. Es pos¡ble la lncorporación de los_ aparatos de ¡lum¡nació¡. p".o no recomendable, pu"" l"s conexlones de talea aparatos resultan ¡naccesibles. Los aparatos de lluminacjón empotrados deben llevai la protecc¡ón "" correspond¡ente. La comblnación con las bocas de entrada y sal¡da del aire de la lñstalación ds vent¡lación tampoco es conveniinte por su toacces¡b¡l¡dad cuando es necesar¡o efectuar posteriores mod¡f¡caclones.

I

Sesistenc¡a al fuego, 30 minutos. tS mm de revoque de mo¡tero de cal y cemento sobre placas l¡geras o sobre otro tlpo d6 soporte para el revoque. F¡jación a listones de madera. Es un c¡elo raso barato, para casos con pocas exigenc¡as. La d¡stancia neta del c¡elo raso a las vigas es igual a la altura (a) de los listones.

2

Bevoque de yeso, de cemenLo-vermicul¡ta o

de cemento-perlita, de 25 mm de grueso, sc)bre un soporte de metal desplegado o oe me.

ta¡ desplegado con neru¡os, suspendido de va. ril¡as de acero A 5 a I mm, a dis¡anc¡as d = 200 a 600 mñ; d¡stancia entre las f¡lás de varil¡as. c = 300 a f000 mm; d¡staoc¡a entre el c¡elo raso y Ia vlga, a = tO a 60 mm: la reslstencla a¡ fuego puede alcanzar t¡na du. rac¡ón de 120 a 180 m¡nutos.

3 Revoque de yeso-vermiculita de 20 mm oe grueso, en capa lisa sobre soporte de metal desplegado, s¡n l¡stones. Dlstanc¡a enrre tos puntos de suspens¡ón en la d¡recc¡ón de las v¡gas. 200 mm; en dlrecc¡ón transversal, ?OO milímet¡os. Res¡stencia al fuego: iB0 m¡nutos.

Clelos rasos a baso d€ plac¡s profabrlcadas

I

qh*" profabr¡cadas reluntadas f¡ladas un armazón barato es recomendable stempre quo no es necesarto !l-:T!119,d", enc¡ma del clelo raso sea acceg¡bls y slempre que las propledades acústlcas d€ este techo sean suflclentes.

I

Cielo raso económ¡co: resistencia al fuego, 30 minutos. Cartón-yeso o placas de yeso so. bre listones de madera. Fabricante: Knauf.

2 Resistencia al fuego, 90 minutos. placas de cartón-yeso de 15 mm fijadas con torn¡¡los a unas varil¡as protegidas. Fabricante: Rigips.

qu" el

e"pu"to\ ds

3 Resistencia al fuego, 120 minutos. placas de Isoeternit de 10 mm, fabricadas oor Ete¡-

n¡t AC, 8er¡int manta de fibras m¡nerales Silan SMO 40 cosida a una tela metál¡ca. L¿s Juntas e¡t¡e las placas se recubren con tiras de lsoetern¡t de 100/f0 mm.

293


C¡e¡o3 raso3 delmontableg

Los clelos rasos pueden estar montados con v¿r¡llas vlgtas u ocultas. Las var¡lla3 vlstas

el ret¡culado det c¡elo raso. Las placas d6 estos c¡elos rasos 9€ pueden desmontar acusan

fác¡lmente: de modo que esta clase de clelos fasos e9 muy recomendab¡e cuando el espa. cio que queda oncima debe ser fácllrñento acces¡b16. Como matef¡al para

los cielo! ra-

sog desmontableg son espec¡almento apropla-

dás las placas de flbras mi¡eralos, quo talf!

b¡én tleneñ excelentes propl€dades acúst¡cas. El ¿¡slaml6nto acústlco pu€de todavía melorarc6 colocando enc¡ma manlas do ftbras m¡nera¡es, quo á ¡a ve¿ aumentan la res¡stencia

al

fu6go.

Fgtr#

I Los cant$ d6 lag placas llevan unas ranu¡as hechas con frcsa €n las que 30 ¡¡troducen las aletas do las var¡llas en forma de vlgueta qué las sostlenen, que ¿sí quodan ocultas. lransversalmentg a sllas se ponen ace ros planos. Res¡stenc¡a al fuego,90 m¡nutos. Para qultar una placa sln tocar las demás hay

4 La resistencia al fuego y las

quo iecortar el canto de la placa; sólo pue den quitarso Intactas las placag del contorno. Las ranuras do la forma indlcada en b aumen. tan la desmontab¡lldad. 2 Varlllag v¡sibles y placas apoyadas sobre

sus aletas. Resisteocla al fuego,90 mlnutos. Para que las placas no se lovanten s€ ponen

acúst¡cas mejoran poniendo encima de las

5 Placas de f¡bras m¡nerales con aparatos de alumb¡ado ¡ñcorporados. El revest¡miento do

plac¿s unas mantas de fibras minerales. Aqu¡, res¡stencia al luego, 180 minutos; placas de f¡brocemento Nobranda de i0 mm y mantas de fibras minerales Easalan de 37 mm. Fabr¡cañte: H¿rpenleld, Bauelemente GmbH, Osnabrück.

las cajas donde van las lámparas compl€ta el efecto protector del cielo raso. 6.1 L¿ boca de sal¡da de aire fresco (anemos. tatol y el conducto de aportación de aire se revisten (por e¡emplo con mantas de fibras mineráles) hasta una distancia tal que los ga-

¡

294

propiedades

unas grapas quo las sujetan a las varillas; las

v¡rlllas deben poder dilatarse en caso de Ince¡d¡o y por lo tanto hay que deJar un huelgo lunto a las pa¡edes.

3 Plácas atornllladas a barras en Ll;

pueden

qultarse s¡n que queden dañadag,

ses de combustión calientes no lleguen direc' tamente a los techos con vigas de acero que hay que proteger. 6.2 E¡ m¡smo objeto se cons¡gue mediante uná tramp¡lla con uña portezuela suspendida

medlante un dispositivo que la deja caer ¿l

¿umeotar la t€mperatura. Las aberturas que' dan cerradas con res¡stencia al túego


I I

I t I I

I

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L

L L L L t,

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tnstalaciones horizontales. Páso de conductos por el techo Cuanto mayor es el conjunto de instalaciones de un edificio, tanto más cuidadosamente hay que planear el Paso de las canafizaciones- Los cálculos de ¡as neces¡dades de energía pára luz. calefacción, climat¡zación, etc, asi como la plan¡f¡cáción de los Iocales Para transfor' madores y distribución de la €nergía eléct¡i'

ca, para instalaciones de calefacción y refri' oeración, de reducc¡ón de la presión y deseiación del a¡re, etc..son hoy una cosa co' rriente- Pero muchas veces no 5a ha atendldo a la d¿bida coord¡nación eñtre los pásos de los co,rductos de las ¡nstalaciones y la dis' posici¿ r de la estructura sustentante En muchos cJsos ambos problemas 5e har¡ estudia_ do por sep¿rado. Es muy frecuente que pcrd

qanar tiemoo la estructura sustentante se ;royecte, se adir¡dique e incluso ya se ejecute. mientras todavia se procede a la plañifi_ cación de las instalaciones, lenta y costosa

En estos casos conv¡ene prever tanto espacio como sea posible para las ¡nstalaciones, a fin de que sea suf¡ciente tanto Dara los elementos cuvas d¡mensiones no se han prev¡sto todáví¿ al ejecutar la obra como para las tu.

túras modificac¡ones,

Se logran soluc¡ones m4jores y más económicas ernpezando desde el princip¡o la plan¡ficación de las instalacio¡es y estudiando el tra¿ado de las cánal¡zac¡ones correspond¡entes de forma s¡multánea al estudio de detalle de Ia estructura res¡stente, de tal modo que ambas labores se lleven permanentemente en forma coordinada. Pues ellgiendo convenien-

y los soy el tipo de los forjados se pueden

temente la disposición de las vigas

portes

muchas veces lograr notables econornías en las instalac¡ones, de modo que un mayor cos-

te en la estructura de los techos lleva muchas veces a un coste total del edificio más reduc¡do.

el mejor prec¡o para el coñjunto (véase pág. 179) mediante una rigida ordena-

ción de los eleúentos de sustentáción y de los elementos de conducción de fluidos en dos planos, uno sobte otro; colocando por ejemp¡o todos los elementos que van en dirección norte-sur en el n¡vel superior y ¡os que van en d¡recc¡óñ este.oeste en el nivel Inferior, Así no s€ obstacul¡zan unos con otros los elementos sustentantes y las canal¡zacio. nes. Por otra parte las canal¡zaciones pueden cruzarse aorovechando para eStos cruces toda

la altura propia del techo, Además, las

cana-

lizac¡oñes pueden disponerse de una forma mucho más ordenada y clara que con los otros sistemas. Y cuando Ia dispos¡c¡ón es clar¿ y ordenada el proyectista de los sistemas de conductos se ve obl¡gado a res;retarla. Sólo Ios desagües, que dentro del .spesor de los techos deben tener frecueniemente

largos recorr¡dos con suflciente pendiente. rompen a veces esta ordenación sos a través de las vigas-

y exigen

pa-

Se logra

a L

l d Co¡ductor do e:lracc¡ón de air. . Conductos d¿ a¡re a baja pfesión Conduclos

dé a¡re a alta lresió.

Tuberi¡3 do.um¡nistro de Tuberirs dé d¿sts¡€ Conducrores eléct¡icos

¿gua

d. alla y d.

Un s¡stema de conductos vertlcales en el centro del ed¡ficio al¡menta esta consirucc¡ón de planta muy desParramada. Los conductos horizontales generales de los distintos flu¡' dos oarten de estos conductos verticales en dirección norte-sur en el plano superior. el de las viguetas del forjado; los ramales es' tán en d¡rección este-oeste, en el plano inre-

rior. et de las jácenas. La zona noroeste del edificio requiere otro conducto princ¡pal. que ouede estar al¡mentado por conductos s¡tuados en el plano ¡nferior. Los conductos de áire a alta presión que corren a lo largo de las fachadas, soñ alimentados desde puntos adecuados.

295


l¡rtalaclone3 dE calefaccióh en los techos Los radiadores de las Instal¿clones de calefacclón po¡ agua callents se ponen generalrnente debalo da las v¿ntanas. Sl los pllares exterlore! están inmed¡atamente detrás d6 la fachada, los tubo3 del agua ca¡¡ente deben rodear los pllar* o deben atravesarlos. Exlsten las sigulontes pos¡bil¡dades:

t.f Los dos tubos do las ¡nstalaclones b¡lu_ bulares rodean ol p¡lar; €s una soluclón ant¡estétlca, quo ño debe adoptarse en construc. ciones de cálldád. l¿ Esta solución es aceptablo para una Insta¡ación moíotubular de calefacc¡ón por el zócalo.

2 lüuchas veces es pos¡bls hacer pasar

los

tubos de la calefacclón a t¡avés de la9 almas

de los pllares. Eventualmente tamb¡én

habrá

do atravegar los revestlm¡entos de protecc¡ón contra 6l fuego. 3 Una soluctón muy pulcra conslste en hacet

pasar las tuberfas de la lnstalaclón do cal€facc¡ón por ol espac¡o 6ntr6 ol forJado y el c¡elo €so, po. debaro de lE9 vlgas de aqué|.

Log p¿sos a través do la losa para las tuberfas d6 allmentaclón y d6 retorno pueden pe¡. forarse una vez constn¡lda aquélla o blen pr+ verse al proceder al vertldo del hormigón. Cuando el techo a6 hace con piezar prefabr¡cada3 los l¡mites de error tolerados en las med¡das son más fáciles do respetar qus con los techos horm¡gonados In s¡tu.

1, /.!:

4 En esta solución las tuberías de

alimenta-

ción y de retorno de los radiadores están d¡spuestas verticalmente entre las aletas de los Di¡ares. Cada una de estas tuberias sólo al¡' menta los radiadores que hay a la derecha o a la ¡zquierda del pilar respectivo. Hay que tene¡ en cuenta la protecc¡ón contra el fuego (véase pá9. 248, fig. 4), 5 Los soportes, y con ellos las ¡ácenas, están

296

lnmed¡atamente detrás de las oaredes de tachada. Las losas del forjado vuelan muy poco más allá de las tácenas. El espacio entre las. iácenas y la fachada no puede ut¡l¡zarse para el paso de las tuberías de calefacción o para otras instalaciones, ya que después de construid¿s las paredes queda ¡nacces¡blei por lo tanto, las tuberías han de colocarse en el lado ¡nte¡ior de l¿s jácenas. El c¡elo raso puede

sub¡rse h¿sta debajo de las v¡gas El revest¡' miento de las jácenas que van ¡unto a la pa' red se háce como en los dinteles de las ven_ t¿nas.

6 El pilar y Ia

de J'ácena están tán sep¿rados la pared de fachada que el voladizo de lás ¡osas no res¡ste bastante y hay que apoyar la'

¡es volad¡zos mediante cartelas Las tuberias

pueden ponerse cómodamente debaio de ellas'


(

I ( ( (

Conductos de a¡re en los techos

(

otro tipo de problemas es el causado por los conductos de aire a alta presión q¡re al¡mentan los aparatos de ct¡matizactón que de las ventanas. Los s¡guientes ejernplos muestrán algunas posib¡lid"jes.

t

hay debajo

{

(

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L L L L L L L

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7

Las vigas descansan sobre las jácenas, quedando sus extremos en vo¡adi¿o. En el espacio que queda entre la jácena y la pared puede ponerse el conducto de aire. 8 Una buena solución para la colocac¡ón de los conductos Ce aire a alta presióñ es la de hacer un canat, debajo del nivel del pavimento, detrás de la fachada, pero delánte de ¡os pilares. La losa del techo forma entonces un resalto. El suelo del canal debo tener el mtsmo grueso que la losa del for.¡ado general. a

fin de que la separación entre los dos pisos contiguos preseñte la res¡stenc¡a al fuego y el aislamiento acústlco deb¡dos. La ejecución del resalto en Ia losa resulta cara, pero permite empalmar los aparatos de climatjzación en cua¡quier punto. En el canal pueden ponerse otros conductos, por eremplo tuberías de agua caliente. La ejecución del techo es más barata con ¡a soluc¡ón 7, pefo entonces nay que planear cuidadosamente la s¡tuac¡ón d; los pasos que lo ,_,traviesan o hay que p,.rfo-

rarlo posteriormente. Hay que compitral las sumas de los costes del techo y de is Instalació¡ de los aparatos de climatización en los dos procedim¡entos.

9 Canal para la instalación de cllmatlzac¡ón de alta presión, accesible desde arriba. Está formado por pie¿as prefa.-i¡cadas apoyadas en cartelas a nivel conveniente. Las Dlezag prefabr¡cadas deben cumpltr con las iondlciones de a¡slamiento acúst¡co y protecclón contra el fuego,

l -t' | ,-'

l0 En.el caso en que los pilares de fachada están rnuy próximos unos a otros y se apoya una viga en cadá uno de ellos. la tubería de a¡re a alta presión se hace pasar por encima de¡ clelo raso. Para ¿horrar grueso del techo se pueden leiantar las aletas ¡mferiores de las vrgas en tás proxim¡dades del apoyo, tanto como lo permita la estática, pero est¿ soluc¡óñ es cara en mano de obra.

1l Conductos de aire en e¡ espacio entre la losa del techo y el c¡elo raso, delante de los

pilares. bajo cártelás que sostlenen la losa y

la fachada.

297


PEso

de conducto¡ a iravés de vigas de acero

Las tablas que siguen dan ¡ndlcaciones sobre las d¡mensiones de los conductos qúe pueden hacers€ pasat a través de vlgas de acero do d¡stintos tipos. Ei las vigas de entramado se supoñe que los cordones y lás demás barras tienen la misma anchura. el 15 % de la altura de la viga. Las vtgas alveoladas tienen el corte del tipo Litzka. En la flgura 5 lás planchas ¡ntermedlas t¡enen 20 cm de álturá.

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v31 cA=4, 3¿118 4173 9l2s 58¡n ./b=¡^ ¡¡l10 aall2 &15 l¡ns

lnstalación eléctr¡ca en los techos La elecclón del lugar doñde s€ alolan los con'

ductos eléctr¡cos y su permanento acces¡blll. dad requ¡eren cada vez mayor atenc¡ón al ��u. mentar la mecan¡zación de los despachos y oficlnas. En las casas para of¡cinas debe ser pos¡ble efectuar poster¡ormente nuevas In9talaciones eléctr¡cas en gran cantidad. Al aumentar el empleo de las procesadoras de datos se hace ñecesarlo dlsponer de mayor número de plazas do trabajo equ¡padas con term¡nales, lo que ¡equ¡ere uñá gran cantldad de cables eléctr¡cos. También en escuelas y un¡vers¡dades el desarrollo de los slstemas do enseñanza electrónicos hará necesarla eñ el futuro una considerable ¡nstalaclón de cables eléctrlcos. Conviene examinar los siguientes DUntOS:

I

Los cables pasan por unas bandejas en el espacio entre el forjado y el c¡elo raso y son accesibles desde el piso inferior. En el forjado resistente se dejan unos huecos y al hacer después el pavimento se ponen allí los enchufes o las salidas de hilos por el suelo. Es una solución sencilla. Es posíble instalar poster¡ormente ñuevos cables, pero en todos los ernpalmes el acceso sólo es pos¡ble quitando el cielo raso del piso iñferior. 2 Es la solución anterior ñejorada. Las caias que contie¡en los cables van suiet¿s d¡recta' mente debaio del iorjado. La instalac:ón pue_ de hacerse a lravés Ce unos huecos apropia298

. ¿Debe ser posible establecer posteriormen_ te nuevos ¡amales de cables eléctrlcos? . ¿Oebe ser posible empalmar Poster¡ormente nuevos cables? . ¿Debe ser posible efectuar posterlorñente

toda una nueva Instalac¡ón de cables e¡éctrl_ cos?

.

¿Deben los cables ser accesibles desCe el propio piso a qúe siruen. o es aceptable qLle para afectuar nuevas instalaciones, nuevas colocaclones, modificac¡ones, reformas, etc., en ún p¡so, haya que trabajar desde el piso interior, despúés de qu¡tarlB el c¡elo raso? Los cables eléctricos que se ponen sobre ¡as losas de los techos se deben proteger con una capa de horm¡gón cuyo grueso depende de la forma de colocación de los cables: 3 a 5 cm para conductores delgados embebi_ dos eñ el horm¡gón

dos. desde el piso de encima. Cuando se usan

losas prefabr¡cadas, de mente l¡sa. sobre la cual se aplica directa_ mente el revestimieñlo Cel suelo. es posible superficie perÍecta-

incorporar a ellas caias de toma de corr¡ente. En los huecos que son necesarios para l¿ ins' talación de los cables falta la protección con' tra el fuego desde arriba. pero estas a5ertu'. ras pueden cerrarse con piezas de hoimigón o con tapás de protección de otra cl¿se. 3 O.Floor de Bobertson, de los tipos OF 2 y

OF 4. Plancha de ondulación trápe.ial con

Dlancha plana soldada por debajo- Se tienen aqui Rumerosos huecos para el pasc de los

4 a 8 cm para conductores en tubos I a 10 cm Dara canales con cables. Esta capa de hormigón aumenta el Peso del techo. Las venta¡ag que se conslguen ponren' do lo9 cables sobre la losa deben comparar' so con el aumeñto de coste causado por este

mayor peso. Hay que pensar que una losa sustentante de horm¡gón solo tiene un grueso do l0 cm y que el hormigón que lleva un techo de plancha metálica ondulada tlene un grueso de 5 cm. Por lo tanto el hormigón que hay que añadir para proteger los cab¡es pue' de más que doblar el peso del techo. El coste de Ia estructura sustentante lesulta notablemente mayor.

cables. La distribución se hace por Únos ca' nales transversaies que se dejan en el relle' no de ho.migón. Este hormigón no tiene nln' quna finalidad resistente ni de arriostramren' [o, pues de esto ya se encarga Ia plancha on' dulada. Por lo tanto no hay ningÚn ¡nconve'

niente desde

el

puntD de vista estático en

disooner estos canales. Pero hay que tener en cu;nta cue en los puntos en que los canaleg pro super¡ores e inferiores se cruzan falta l¿ tección contra el fuego desde arriba Para elro en ciertos casos hay que obtener aLltorlzaclo-

nes esoeciáles.


,l

Canales de acero o de plást¡co puestos sobre el forjado, eobebidos de I a 10 cñ en el

lecho de horm¡gón. Gran libertad en el traza-

do para ¡nstalac¡ones eléctr¡cas muy complejas.

5 Suelo sobreelevado, oara locales con ¡nsta' lac¡ón eléctr¡ca muy complicadá, como son ¡as centrales de distribuc¡ón. La altu¡a de los soportes es regulable, a fin de que puedan compensarse las Inexactitudes del foüado.

Pavimentos

te plana, lo que se obtiene horm¡gonándolas gobre un encofrado do plancha. con la cara

Sobre el forjado sustentante de un ed¡ficio con estructura ñetálica pueden ponerse toda clase de pavlmentos. En ello hay que tener en cuenta las siguieñtes observac¡ones: . L¿g ¡nexactitudes en el suelo son generalmente menores que en los demás s¡stem¿s de construcclón. . El pavimento debe tener el meñor peso posible para no echar a perder la economía de peso que puede conseguirse con el esquele'

que ha de quedar vista abajo; o bien se quedar hormigonán con la cara que ha de -91 v¡sta arriba- con un cuidadoso aplanado y

to

metál¡co. Las canal¡zac¡oñes pueden disponerse en el

.

espac¡o entre el forjado y el cielo raso en lugar de dejarlas embebidas en el lecho de mortelo. . No es conven¡ente el pavimento flotante cuando los tabioues deben ser desolazables. La orotección conüa el ruido debe Drocürarse por otros medios (véase pá5. 331). rorl¡do con c¡e¡

d. ¡¡v.l.clón

Una capa de nivelación corr¡ge las inei{actides del forJado. Esta capa debería tener de 4 a 6 cm de grúeso y sl la carga que debo soportar es grande ha de armarse con tela metálica. S¡ 3u grueso es menor tien€ el pellgro de desmenuzarso o de despegarse de su base cuando el forjado flecha excesivamente. Por esto, cuando el grueso 6s pequeño se emplean para esta capá mo eros con aglo merante Plást¡co. Como en las construcclones con esqueleto de acero las Inexactitudes son menores que

con los otros sistemas do edif¡cac¡ón, tamb¡én resulta más Drecisa Ia suoerl¡cie de la cara superior de los forjados. Esto t¡ene las

sigu¡entes qonsecuenc¡as, en los d¡st¡ntos t¡pos de forJado que so emplean: . Los forlados de hormlgón ¡n situ sobre vigas de acero son los que t¡enen menor exact¡tud. Con ellos hay que prever una capa de

y 6 cm. Con los forjados a bas€ de piezas de hormigón prefabricadas o a base de planchas onduladas de sección traoec¡a¡ con recubrln¡velación de entre 4

.

m¡ento de horm¡gón, puede contarse con mayor exactitud, de modo que bastá con una delgada capa de mortero con aglomerante plástico cu¡dadosamente ejecutada.

n.v..llñi6lo d.¡ rü.lo

ápl¡cádo

dh.ctáñ.nt. ¡obr.

Con el empleo de losas de hormigón prefabrlcado sobre vigas de acero puede conseguirse tal exactitud que el revestlm¡ento del suelo puede ap¡icarse directamente sobre el forjado. Para ello son cond¡c¡ones orec¡sas: . Una cara superior de las losas perfectañen-

alisado.

.

Muy poca inexactltud en lás superf¡cles de

apoyo de las losas de horm¡gón sobre ras v:gas de acero.

.

Una cuidadosa colocac¡ón dé las los¿s de horm¡gón para evitar que se ¡ntroduzcan cuerpos extraños entre las v¡gas y las losas, alter¿ndo su Dos¡ción en altura. Este sistema de construcc¡ón tlene las si.

bles, La estanqu¡dad de las juntas que se producen por las lnterrupciones del hormiqc nado o de las juntas entre losas prefabr¡c¿ das se consigue por los sigulentes proceC

mieñtos: '1. La.¡untá se rellena con u¡a masllla de elas t¡cidad permañente. EI ancho de la junta debe ser tal que con una capacidad de d¡latac¡ón

del material del ! 20 a 25 o/o se alcance un ancho de cuatro a cinco veces la magnitud de los desplazam¡Ertos quo son de esperar entro los bordes de las dos losas.

2, También puede ponerss un cubrejuntas, por e¡emplo de mortero con aglomerante plást¡cc

gu¡entes ventajas: Pueda ahorra6e mucho peso del edific¡o al supr¡mirse la capa de nivelación de los sue¡os. . Todo el conjunto del techo puedo real¡zarse

refor¿¿do con f¡bra de.vldrlo, que tenga la necesarla capacidad de dilataclón.

con gran prec¡s¡ón. Al horñigonar las losas pueden dejarse embeb¡das en ellas los elemento3 de Instalac¡ón necesa.¡os, como calas de toma de corriente eléctr¡ca, entradas y sal¡d¿s de agua y de ca. ¡efacc¡ón, fUaclones y roscas para elementos tales como s¡llería3, mater¡al de laboratorlo,

lJn¡ solución especialmente adecuada para la protecclón contra los ruldos dé lmpacto, quo aumenta esta protección de 18 a 28 dB, se obt¡ene colocando el material del pav¡mento sobr€ una capa blanda, sl¡ que quede unldo con nlnguna pared nl tabique (pavlmento fiotante). Pero es cond¡clón Indlspensable que los tab¡ques descansen d¡rectamente sobre loe forjados reslstenteg y qúe el pavlm€nto quede Interrump¡do en estos puntos, sln contacto con los tablques. Este problema so estudlará con detalle en la pá9. 331. El empleo del pavlm€nto flotante es aproplado cuando los tablques son Inamovlbles, pero no cuan do hay que prever frecuentes camblos en s¡ co¡ocaclón proporc¡onando siempre un bue alslamlento acústlco. Pero como la constru( clón con esqueleto metálico éstá especlaf m€nt6 Indlcada para obtener grandes superf¡cies sln plla.es o paredes de carga. q[¡e permitan una gran flexib¡l¡dad de utll¡zác¡ón, la convenlenc¡a del empleo del pav¡mento flotante en una construcclón con esqueleto de acsro debs ser estud¡ada cu¡dadosamente. tenlendo en cuenta.que los revestimientos de suelo elástlcos dan muclias veces los rnismos

.

.

etcétera.

.

Es un paso lmportanto hac¡a Ia Industrlal¡. zaclón de las construcciones. .ln ¡.v.trlh¡.¡to En los p¡sos destlnadog a las ¡nstálaclones, en los sótanos y €n las superf¡cles al alre llForj.do!

bre por donde deben clrcular vehfculos

o

pe¿tones (por eJemplo, las azoteas que slrven de apa¡cam¡ento), s€ presclnde muchas veces del revestlmiento del suelo. Entooces háy que estudlar los slgu¡entes cuestiones: . L¿ res¡stencia al frotamiento, a lin de con. segu¡r que e¡ desgaste sea pequeño y no sd pro0uzca polvo. ¡ La impermeabilidad,

neslstencia al lrctamlento Cu¿nto mejor es la calldad del hormigón, tanto mayor es tamb¡én su reslstencia al frota. miento. Las losas gobrg las que s6 puede andar t¡enen una suporf¡cle l¡sa a la que so apll. ca una capa de p¡ntu.a plástica sobre la que se esparce arena o cor¡ndón para que quede más rugosa y más segura al andar. Cuando tienen que c¡¡cular vehlculos se re. com¡enda hacer que su superficie quede ru. gosa haciendo pasar una gran brocha o de. iando estrlada su superficie. lmpermeabilidad Hay que d¡stingu¡r

si el

paso del agua se ve-

rif¡ca por el propio horm¡gó¡ o por las Juntas que auedan entre las losas, Las losas de hormigón de alta calidad o de hormigón con im. perme¿bili¡ante son casi . siemp¡e impefrne¿.

resúltados.

¡.r..llñ¡.r¡d d.l .u.lo La elección del revestlm¡ento del súe¡o es de gran importancla para su protección acústica Lá orotección contra los ru¡dos do lmpoctc pue¡e mejorarse notablemente medlante lo s¡qulentes revestim¡entos: B;vestimlentos de llnóleo o de plástlco lls Émente elást¡cos sobre capa de fleltro o co¡cho, que dán un aumento de protecci de 10 a 28 dB. Revestimientos textlles sobl capa de espuma o fieltro, que dan un aumer to de protecc¡ón de fB a 31 dB. y sobrepasa en eficacia a los buenos pavimentos tlotantes (véase Moll, Eauakust¡k, Pá9 248).

299


E3c!l€ra! dá sotulc¡o

Fi.cu6rclá

d. {illl:.c¡ón

P!rso¡al d.3.rvlc¡o Complál!

Esc!l.r.t

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7s.

<75

>¿o

I

s

35.

>t0 C¿s¿.

Empl.o

lt0 plra vlvlend¡s

Ed¡flclo! conerc¡.la!

Edlflclo! com6rcl0l6!

Esixlerar füi.lón d. l¡. ¡.c.|.r.. Lá9 escaleras s¡wen para el degplazamiento vertlcal dó las personas en lo9 ed¡flclos. Se dlstlnguen las escaleras fllas y las oscaleras 'mecánlcas. El m¡smo obleto tlena las rampas. fljas o móvlles, y los ascensores, cor¡ien.

les o do rosarlo. En los €dlf¡clos elevados se utll¡zan prlnc¡pal o excluslvsmonto los s¡stemas de iransportó €n altura mccánlcos. Pero s¡n embargo 169 escalerag son slempre Indlspensables par6 las comu¡lcáclones vedl. cales en caso d6 n€cesldad. Como la3 escaleras forman partg esenclál dg los camlnos do evacuaclón del odlflclo en casog de Incendlos o en qtras clases de emergencla, en la mayorfa d6 los paíges hay regla. mentog especlales sobre lag dlm€nslones, el grado dá leslstencla al fuego, los cerramlentos, lsg salldas de humos, etc., dE las cajas do escalera, ssf como sobre el número d€ esca¡eras necesario y sobre la d¡stancla a

que se han de hallar ¿ lo largo de los caml-

nos de evacuaclón en caso de omergenc¡a. Las escalerag que quedan a la vlsta constltuyen un €lemento osencial d6 expreslón arqu¡tectón¡ca. Su d¡sposición construct¡va ex¡qe por lo tanto gran atenc¡ónr Las re¡aciones entre la c¡ase del edlflclo y el uso de las escaleras. la fr€cuencla de su ut¡. lizac¡ón, las normas a qu6 están sometldas, 3u 'lmportancla e¡r el aspecto arqultectónico del ed¡f¡cio. asl como sus dimens¡ones más ¡mportantes, anchúra y pendiento, se han reunido en la tabla de esta mlsma página. Otras coñd¡ciones má9 conc¡etas se lmpoñen mlchas veces, según el uso a que está dest¡nado el ed¡f¡c¡o. Según su planta, se d¡stinguen escaleras de trámos ¡ectos. de traños curvos y hel¡coida.

les. Las más frecuenteg

en

-esDecialmenrs ed¡f¡cios planeados pará una ejecución indus.

trlalizada- son las de tramos ¡ectos. Las escaleras de tramos curvos o las compensadas sólo se usan en casos determinados. oor

escaleras d€ emergencla. A veces se da gran efecto a los ed¡f¡clos medlanto grandes escaleras hel¡coidales, Como estas escaleras

no son dé gran ¡mportancla, sólo

daremog

tres ejemplo3 de ellas. En la d¡sposlclón constructlva de una escalora y en su adaptaclón a un edlflclo de est¡uctuE metá¡lca hay que tener en cuenta partlcularmenté La geometrfa d6 la escal€ra La estructura de sus elementos La unlón e¡tro los forlados d€ los techos y la escalera. cuando ésta es áblerta. o entre la escalera y el resto del edlficlo. La construcc¡ón de uña escalera Duede haceñ se de maneras muy dlversas, con diferentes matedales, Entrc la gran multlpllcldad de poslb¡lldadeg hemos elegldo algunas soluclones. a modo de eJemplo, ¿propladas para 1o3 edific¡os con estiucfura m€tál¡ca y especlalmente para s¡stemas de construcc¡ón ¡ndustrial¡zados. En la selecc¡ón se ha dado valor a los s¡stemag prefabr¡cados o a base de montaje en obra, y a las soluc¡ones senc¡llas y econó-

. . .

mlca9.

Geometría ds las escalera¡

o¡.ru. d. t .¡m. r.clor Las esca¡eras de tramos rectos fijas están

E

compuestas por taamos

y

descans¡llos. Por razones de seguridad y para mayor comodidad

la long¡tud de ¡os tramos debería Iimitarse a 'fg Deldaños. Pocas veces se salva Ia áltuÉ de toda una planta con un sólo tramo (figura l.t). Sl se d¡sponen varios tramos p¿ra

salvar la altura de una planta son neces¿rios, adernás de los descanslllos de entrada y sallda, otros descansillog lntermed¡os. Una escalera recta con un descans¡llo intermedlo se ve en la figuia tl. Si los tramos están en ángulo recto los descansillos son de un cuarto de vuelta, como los de ¡a escalera de kes trarnos disouesta en una caia de escalera cuadrada representada en 1.3. La escalera de dos

siempre para usos secundarios. co¡no comun¡-

tramos paralelos. a t80', ln¡dos con descansiltos de med¡a vue¡ta, es la más corriente y la que ex¡ge menos espac¡o en planta (fi9ura 1.4). Para acortar los tramos, s¡ las alturas de los pisos son grandes, pueden hacerse escaleras de tres tramos. En ellas los descans¡llos de entrada y salid¿ se alternan en cada

caciones entre dos p¡sos contlguos o como

planta.

ejemplo cuando se dispone de escaso espac¡o o cuando se qu¡ere coñseguir un efecto aÍ-

quitectónico espec¡al. lvo se estudiarán en este libro. Las escáleras he¡ico¡dales se emolean cas¡

300

r.Cl6m.ntá¡ta!

2$


An.hur. .1. 1o3 Í.rñor. ?rolundldad d. lor d.lcrnrlllo. En cuanto a la anchura d6 los tramog hay que

ños. En cáda tramo Ia pendlente tlene que se¡ constante, pero también conv¡ene que todos los tramos de escalera d6 un mlsmo edlflclo tengan la mlsma pend¡ente, tanto para una mayor segurldad en la circulacldn, como Dara mayor economia en Ia ejecuclón, Esto es e9. pecialmente Importante cuando se trata de üamos de escalera de hormigón prefabrlcados con los paldaños ¡ncorporados, a lln de poder emplear los m¡smos moldes para to. das las escaleras del ed¡flclo. Una dlfe¡encla en el número de peldaños puede consegu¡rgeacortando el molde, pero una d¡ferencla en la pendlente sólo pued€ qonsegulrse con moF des transformables especlalmente dlspuestos para e¡lo. La ¡gualdad d6 pendient8 en todas las escale¡as del ediflc¡o faclllta la adaDtación a una retfcula norma¡¡zada y la unlficaclón de los peldaños, barandillas y otros elementos

distlngui¡ entre la anchura total y la anchura út¡l -generalmente f¡jada por la3 ordenanzas- cue se m¡de entre las caras Inferlores de las barand¡llas. Esta últlma es de: . Para una persona, 0,75 a t.00 m . Para dog personas, 1,10 a 1,30 m . Para tres peraonas, 1,80 a 1.90 m La altufa total de un piso de escalera se comy la altura prop¡a o grueso del tramo. La altura l¡br6 ss m¡de vertlcalmente desde el canto anterlor del oeldaño hasta el ¡ntradós del tramo supetlor; no deberíá gei nunca ¡nferior a 2,00 metlos. EI ancho del ojo de esc¿lera comp¡endldo en. tre dos tramog contraouestos no debo 9er lnferior a un clerto valor mÍnlmo, a f¡n de que entre los pasamanog de los tramos quo van hacla a.r¡ba y hacia aba.lo queda suflciente espac¡o. Algunas ordenanzas l¡mitan el ancho del ojo de escalera a fln de reduc¡r el pellgro de que algu¡en calga por é1. La profundidad de los descanslllos no deberfa

pone de la altura libre

de

acab¿do.

Al proyectar escaleras para edlflclos a bas6 de la ordenación modular Internacional las profundldades de los d$cans¡llos y las longl-

tudes de los tramos deb6¡Ían ser valo¡es dlv¡. sibles po. 60: en caso necesarlo, po¡ 30; y Muchas ordenanzas ftjan una profund¡dad mf. en casos extremos, por l0 cm. En todos los nirná. Las puertas no deben abr¡r hacla el des- casog la longitud total d6 la escalera deb6 canslllo, para evitar pellgros a los que suben adaptars€ al módulo. Lo mlsmo podrfamos oe. c¡r sobre su anchura. o balan por Ia escalera. La ordenaclón modular supone una gradaclón de las alturas de los pisog de 10 en l0 cm. otvtr¡óñ m r.ld.6o¡ Es esenc¡al para Ia comodldad y la segurldad Sl un edlficio debe tener p¡soe d€ dlstlnta de una escalera una buena división eñ pelda- altura, y estas alturas deben ser todas múl-

ser menor que el ancho útll de los tramos.

'i1-

tiplos de 10 cm y a pesar de esto la dlferenc¡a entre ellag debe ser múltiolo de la altura

de un peldaño, llegamos a la conclus¡ón de que la altura de los peldaño3 tlen€ que ser de 16 2/3 o de 15 cm, pues tres peldaños de 16 2/3 cm dan 50 cm, y dos de 15 cm dan 30 cm. La pendient€ de una escalera es el coclente 3

-a' entrs lá

contrahuella

v la

huella de los

peldaños. Para tener la pend¡ente más favorable hay varias fórmulas prácticas. La fórmula que para las pendlentes medias da el me. lor reparto del número de peldaños s€ basa en la cons¡derac¡ón de que la long¡tud media del paso, al andar por un camino hor¡zontal. es de 63 cm, y de que la d¡stancia vertlcal med¡a entro peldaños, en las escale¡as vertlcales do barrotes es de 31,5 cm, y de que la longltud del paso en una escalera debe estar por consiguiente ent¡e aquellog valofes. Asi se obtlene la relación á + 25 = 63 cm. Sl n es el número de peldaños, la longltld de un tramo, ¡ncluso la penetrac¡ón del últ¡mo peldaño en el descans¡llo, será L = n. a. l" altura de un tramo es L = n . s. De aquf . deduce L+2.H=n.63, y para el n¡lme de peldaños n

=

L+2.H ___::i_

(medldas en cm)

t\-.-.-r

lt\ ll+\ 'f+.-=-.1----

il--\

r'- |

|

2

i¡1;--.::li-:iiltl

Esta relación puede representarse gráflcameft te divid¡endo el eje de absclsas en segmentos de 63 cm y el eje de ordenadas en seg. mentos de 3f.5 cm, y uniendo los puntos de d¡v¡sión en la forma que se ve en la flgura 2. S¡ se dibu¡a el esquema 3 a las escalas

usuales l:50 y 1rf00 sobre papel t.ansparente puede ut¡li¿arse este croqu¡g para encon.

trar la pendlente más adecuada. o bien. s¡ se ha eleg¡do ya la pendlente para calcular ra long¡tud de un tramo conociendo la altura que debe salvar.

j

po. esta fórmul¿ oara dlferentes alturas de tramo. y números de peldaños n figuran 4 (tomada de la obra de Schuster .freppen aus Ste¡n. Holz und Las oend¡entes

dudus

Metall.).

?nl


1.4 ^ir €J{á'r'-J // :t-1.t4^

tl. ¡o. lrrño.

^r.¡o!. Es muy lmportante para la construcclón de

I

P1

las escaleras l¿ dlsposic¡ón rolativa d€

lo3 peldaños de arranque de log tramos ascenden.

le y

descendento que concurren en un mlsmo descanslllo. La flgura 5 presenta dlst¡ntas po9¡bllldade3 d6 poslclón rolatlva entr€ el pr¡mer peldaño dol tramo ascendente y el últlmo oeldaño del tramo descendonte.

7.11

-_-Iá

=l

-N

,CIo'o,O

7 Los aÍanques d€ tramo Indlcados en Ia flgura 5 s€ han dBtallado aquf, a la lzqulord.

n __)á,,

:l

DAra escaleraa con ¡ancas. y a Ia derecha Dára osc¿leras con lo9a9. Para lguale3 grue 7.3l sos d¡ o d¡ del forJado 3e tleno para él degcans¡llo un grueso p¡ o P¡ lanto menor cuanto más desplazado sg encuentro el arranquo del

tramo lnferlor resp€cto al del guPer¡or.

-M R R

El

grueso necesarlo para los descansillos deoendo do sus condlclones estát¡cas. El estu dlo slstemátlco da la flgura ? puedo ger de

3!

r¡r con- ""

util¡dad al establecer la d¡sposlc¡ón más vonlente para ol arrgnqu€ de los tamos, cuando los gruesog d6 lo9 forra/ca de los tramos y los descanslllog vl€nen detemlnados constructlvamentg.

Los ed¡flc¡os con esqueleto matállco ll* van muchas veces unos c¡elos ¡'asos suspendldos que ocultan la3 vlgas y las lnstalaclG nes. Estos qlelos .4303 pu€den tamb¡én plG lo¡garse debalo do los tamos do escalera y de los descans¡llos. Esto so haco la mayoría dé las veces en qus la escalera no queda separada por paiedes del rcsto de la construcclón s¡no que está guspendlda libremente en ol espac¡o y debg ser reslstente al fuego. 82 Sl los tramos y los descans¡llog son de ho¡ñigón, sln vlgas de acero aparentes. no es n€cesarlo n¡ngún cielo raso, supuesto qÚe las armaduras del hormigón tengan suflclen-

Lt

recubrlm¡ento. La cara Inferlor de las pie_ zas de ho¡mlgón pued€ deiarge con el hormigón v¡sto, o puoden rcvocarse. El grueso de los tramog y descanslllos de la egcalera es entonces esenclalmente menor que el do los

to

techos da los plsos, que llgvan clelo rá9o suspend¡do. En el techo se produce entonceg un resa¡to entre ambas partes del ed¡flcio. La soluclón 82 debe evltarse s¡empre que sea Doslble. Cuando 6l cl€lo raso debe pro. longarse por debalo dó los descansillos que

como debería ser norma¡mente, hay que pen_ sar en QUe todas las líneas correspond¡entes de ambos tramos deben cortarse en uña ver_ tical V, por ejemplo. las lfneas que unen los cantos súper¡ores de los peldaños. Esio es una consecuenc¡a .natemática. La observancia de esta regla hace rnás fác¡¡ encontra. solu_ ciones elegantes para la construcción' por

están al rnlsmo n¡vel que lo3 techog es melor. como en la f¡gura 8.1, prolongarlo tam' b¡én por debajo de los tramos y el descansillo ¡nteimedlo. Las escaleras metállcas q!e llevan un revestlm¡ento suf¡clente para protección contra el fúego pueden realizarse s¡n ninguna condición. 8.3 Pero si Ia caia de escalera está sePa.ada por paredes del ¡€slo del edific¡o. como mú' chas veces exigen las orden€nzas de cons' trucc¡ón, no se presenta problema alguno a causa de la dilerencia entre los gruesos de los techos de los pisos y los de las losas de hormigón de los tiamos y descansillos de la

eiemplo, la alineación de Ias ¡ntersecciones de lag carás ¡nferiores de los trámos que v¿n hacia arriba y hacia abajo con la cara inferio| escalera. del descansillo. 302

7.12

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6 Si los dos tramos que concurren a un m¡s' mo descansillo t¡enen la misma pendiente'

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Cond¡ciones e3tát¡cat

Slslema eslá¿¡co de los peldaños I El peldaño está apoyado en toda su longitud sobre una losa v no está somet¡do a esfuerzos lá

flex¡ón.

2 El peldaño está apoyádo

por

sus extremo9 en v¡gás o zancas y está sometido por lo tánto a los mismos esfuerzos d€ llexión

que una vtga.

3 EI peldaño Está apoyado por el centro y acti¡a estáticamente coño uná viga en voladlzo de lon. g¡tud lgual a la mitad de la del peldaño.

de las cargas de los trcmos -) yf¡ansm¡s¡ón , los descanslllos -- 5 Los tramos actúan como vlgas apoyaoas en 6 Los tramos de la escalera con la m¡tad de *; los cantos de los descans¡llos. Log descansl- los descansjllos super¡or e Inferlor, forman llos actúan como vlgas on dlrecclón transver_ llna vtga cfo¡lemente_- sa¡ y üansm¡ten quebrada que se apoya gus las cargas por extre- por los cantos exter¡ores de los semidescan_ mog, 6 unos pllares o a una: paredes. s¡llos en p¡lares o Daredes.

D v

* C€rr¡mlento l¡t.ral da los huoco¡ ds las escalo¡as - I Cuand¡i pl"o" d" un edlflclo llevan vlgas de acero Drcteoldas _los _ conlra e¡ fu€go medlant€ rovesdmtentos v ¡"v áíá, gtrá !n tlpo de escale¡a en que la cara lnferlo¡ "ó di "¡"i" "l* f"" t*.á" "l ¿1._ - cansillos sea plana. En el caio t..t sf los forJados " e"d;;;;,j";; por , que vartas capas de dtstntos materlales es ireclso tt"ii;;';;;i;; quedan v¡s¡bles con un reveslmte¡to ili;";;*;';; - y 13 se- comtlnan los revestim¡entos de las"d;"";¡; vigas y - los ái:tJ do los fo.lados en el hueco do la escalera. _ ""it'J ,:,"_."*i: atravtes€_un plso con vlgas do acero que lleva ctelo - -a-^tj raso. et espac¡o entrc el forlado v el-cloio r¿so queaaria alierto potr _ el lado.del. hue-co de la esáalerá y nay que ocuttarlo e la vtsrá v -.cuando el cteto raso s¡rve a tu uá. có.d froiá"cü;";"i;" ;i;j go-, protegerlo contra los ¡ncendlos. St ui cr"lo ru"o - por ie'i.Jion-q-a d€balo de la escale¡a los tramoe ¡""1n"¿ó" v-"n _ - Intermed¡o, tambtón quedaenvrsilte et citado espiit; ü;;;;;lj; "ii"5"""-"iül -=4/. -- ocultarlo en la mtsma forma. Como roves mlentos d" óroteccijn contra. el fuego podemos Ind¡car las ptanctras tsoiemttJ í;;;: -'_ o slmila,€3, 3. La cara dg- oscalera está corrads por parec¡eg no sustentanteg !e. --ñ srsrentes al tuego. Estas paredes caigan l"i f*l"j"J. pliiiri :<jr-r - ba atracan a la cara Inferio, del forlaáo d.tsobr" t""ú; ¡; hr-;ü;;;;; forjado. Es de observar qu6 en estos sltlos - sostlene¡ este la pared o ta viea que están encrma no ¿"¡"n qr"¿*'ui¡jiJiiii I-1-:,:nopues tos rechos -i""- ::T.:¡r", ftechan por l" ¿" aq¡rel¡as pa redes rec¡bi.ían cargas ver _ aptas., cales"""i¿npara las cuales "ü""'v nó soá La zo¡a del techo debJ ce¡,rarso por los laao" 1on p-t"ias oetgada9 res¡stentes al fueoo_ -

l-t

4 El peldaño está empotrado por uno de sus extremog en una pa_ r€q o una zañca: y gstá sometido a momento flector en toda su longitud.

7 Unos pllares o una pared en el ojo de

den tamblén sostenerse en voladl¿o una zanca central

o dosde las

desde

paredes.

3t=t m,/.'-ü¿

.'( vl *1

) zl

ñ? \tl

.

soluc¡ón que 3-. pero con d¡sposlciones _ 1..9,r,"." espec¡ales para que las paredes de la caja de esca¡era nn,p¡esenten resaltos Por la - pane Inter¡or. pared,

que-se l:l^L-1_ryt" rare¡atmente el canto del

apoya sobre el forjado de abajo, recubrs for¡ado superior-

rc\ vfl,) ----*üz/

la

escaler¿ sost¡enen los descansillos y tramos med¡ante v¡gas en voladlzo. Los peldaños pus

----ñ __-N

----1\

N --\l¡¡

-ti¡.:

t.t

carga sobre la v¡ga, que se protege fevtstiéndola Í:1 t" Oi.* taorrca de tadril¡o.4.3

La pared se suspenje de-una vlga en Ll.


--:: .l-'t

.

:

..

!,

cólocaci¿i¡ dc ias escale¡as en

lo!

odif¡cios con 6structura metálica

La mánera má9 natúral de dlsponor las escaleras en el esqueleto rnetátlco do una casa de varlos P¡sos consiste en dejar ab¡ertos unos pa3o3 a través del techo en lugares oportunog y suspender alll las escalerag, Esta soluclón 6stá esPscl¿lmento Indlcada cuañ_ par€des que formen una caja do do lá esca¡ora queds ab¡erta lmplda la vlsib¡lidad nl la contlnuldad escalera- d6 modo aué no -gln del espacio. Los descanslllos de entrada y saJ¡da están sostenidos por las mlsmas v¡gas ds los techos, mlentras quó el descans¡llo ¡ntermsdlo está suspendldo del tacho superior modiantd esbeltos tirantes. o está apoyado sobro el tocho ¡nferlor mediante p¡es dorechos de altura mltad de la de los plsos' SI 63 posiblo, la lo+ gltud y anchura do las 69calsra3 debon 6st¿t d€ acuerdo con él módulo do la trama ds la estructura. En csso contrarlo hay qÚo poner otras vlgas slrededor d€l hueco {los b¡ochalss}. Las €sca' ieras rnocánlcas se colocan c¿31 rlempr€ do esta manera' No cuerF tañ entro las escal€rss reglamentarlas y por lo tanto no requlor€¡ cala d6 egcalera can Par€des ¡eslstentos al fu€go. 2 duando las cond¡ctones estát¡cas no permlt€n una colocaclón como en l, muchas veces so pueden colocar en los cuatro ángu¡os do los descansillos de entrada y sallda y del Intermed¡o unos mon_ tantes l¡geros. Facllltan a la vez 16 construcclón de las paredes d6 la ca¡a do escatera. Como la caia de escalera queda unlda rfglda_ menta con el resto do la construcclón metál¡ca lo3 citados montantes reciben tamblén cargas de los techos contlguos. 3 Unlendo los montantes de la caja de escalera medlánto rlostrag, pueden aprovecharse éstas para la rlgldlzactón del edlf¡c¡o. En las escalerag do dos tramos, estas rlostras casl s¡empro os pos¡blo colocarl¿s en las do3 par6des longltudlnales do la cala y en la pared transversal correspond¡ente al doscans¡llo lntermed¡o. E¡ cuar_ to ¡ado queda l¡br€ para el acceso a los plsos. Como muchas veces lunto s la cala de escalera hay recintog para ascensores o para el paso de canallzaclones vertlcales, ¡ncluyendo estos reclntos pued€ aumentarso la anchura de los entramados de arrlostram¡ento ver-

t

tlca¡es.

Escaleras en caias dé escalera de hormlgón Muchas veces además de su función de cerramiento las paredes de las caja3 de escalera cumplen tamb¡én funclones está:icas. En_

tonces se hacen con hormlgón. Para los problemas económ¡co3, véase la página 175; para detálles constructjvos vétnse las 277 y s¡gulentes. Estas paredes reciben siempre las cargas vert¡cales de la escalera y cas¡ siempre, además. cargas de los techos. Además de esto las cajas de es¿alera slrven para resistir cargas horlzoF tales y según el grado en que desempeñan esta mislón se t¡enen las s¡gu¡entes soluciones (véaso tamblén la página 330): 1 La caja de escálera no rgslste esfuerzos horizontales. Se apoya en una estrúctura de acero arr¡ostrada por otros medios. Las pare des de la cala de escalera pueden estar constitu¡das por losas de horm¡gón que se montan lúnto con la estructura de acero. 2 La cala de escalera está entre dos cuerpos de ed¡f¡c¿c¡ón. cada uno de los cuales ya está de por sf arriostrado contra las fuerzas horizontales. La caja do escalera debe gsr rlgida por sf misma a tin do que en caso de hundlmiento de uno de aquellos cuerPos pue_ da servir de salida de emergencia para el otro. La estructura de la caja de escalera debe calculárse, pues. para las fuer¿as del vlento que lncide en sus superfici¿s. Los elementos prefabricados de hor' migón deben un¡rse entre sí en forma resistente a los esfuerzos' mediante piezas de acero empotradrs en ellos (véanso detalles en

la página 279). 3 La cala de escalera sirve

además para

el arriostramiento del

ed¡'

está dentro puede pared exterior o máe al interior del ed¡fic¡o. Muchas estar jLrnto a veces junto a'ala cala de escalera se agrupan los recintos de los ascensores o los que cont¡enen las canalizacioncs veiiicales o bien los departamentos sanitarios. Asf se aumenta la rigidez de la torre de hormigón y disminuyen las tensiones producidas por Ias fuerzas horizontales. Para su disposlción en el edificio, véase la pá' gioa 227.

ficio. Puede estar fuer¿ o dentro de

304

é1. Cuándo


I

I

I

Detalle¡ do las cacaleras; hormlEón

I

ser de ho¡m¡són cuando deben ser ¡e:;i.'"?;t'i";::rTl ff:T;:Tl"ff:Í'iilrll".3:'1".?j,1.L ;i;;"i;11;"";';i'H""."illl,'";Lil"l:"':::""i'.*'T:::""::"1":,'::""1ffi;1"; :'il"""::Hiff:"'i"",',fl:;:::: t" ;-"i:"'i;;*r#¿ lL:":.,:":":-d:.:scare¡a_-e¡teros,,sueren

I

I

l-

L L Lr

L' Peldaños de ho ntgón o p¡edz a/r¡ltctat L' l.t Peldaños en forma de losa. pe.miten l¿

v¡sta a través do la escale¡a, No se adm¡ten

I

!l

la¡nos

2.t Losa l¡sa. U¡os peldaños como los de 1.3 se

cotocan,

como p¡ezas prefabrlcadas, sob¡e la losa llsa. Estos peldaños pueden te¡er ya su superficie

defin¡t¡va o puede apllcárseles después el revestlm¡ento oportuno. 2.2 Tramo _que lleva formados lo9 petdaños, en tos cuates se colocan, sobre lecho de mortero, las piezas que forman las huellas.

_

Apoyo de ,os t¡rmos

3.1 El degcanslllo y el tramo s6 apoyan en vrgas do acero. L¿ unlón se hace med¡ante vastagos de cabeza redonda. protecclón cont¡a el fuego medlante un falso techo o Dor revestimiento de la vlga.

3.4 La urr-

-

.losa peflt de

del descans¡llo lleva a_cero. Su

¡ncorporado

aleta s¡rve para apoyar ros tramos. El descansillo va atornillado'al esqueteto de acero por los extremos de la

vrga.

2O

.

HASÍ.SONIAG

en las escáleras que reglamentariamenre oe. ben tener los ed¡f¡c¡os. l2 Peldaño en ángulo.

VentaJas: la escalera puede utilizarse, €n estado bruto, Inmed¡atamente después del montaje. Los deterloros que se producen dürante et tiempo qu€ transcurre hasta la term¡nac¡ón del edlficio no ocas¡onan dlflcultades. Se Dueden tolerar ¡nexactltudes en las d¡menstones relat¡vaments grandes. 2.3 Tramos con los peldaños totalmen¡e ter. minados. Como admlten poca tolerancia en las d¡menslones, se hacen cas¡ slempre con

3.2.Perfil Ll p_ara apoyo del descansillo y _en pertll en ángulo, Revestimiento de protecclón contra el fueoo3.3 Las caras Infer¡ores del tramo y el des_ cansIro no presentan resaltos. Esto DUede

3.5 EI tramo que sube carga sobre la losa del descansillo: el tramo que baja en¡puia contr¿ orcha tosa.

1.3 Peldaños terminados oblicuament€ pot la c¿ra Infer¡or. con ellos el lntradós del iramo de escalera queda llso.

encofrado metál¡co. El revesHmiento de los peldaños se apl¡ca d¡rectamento sobrg los famos prefabric¿dos. En escaleras secunoarias puede presc¡nd¡rse de revesflm¡ento. puecle aplicárseles una plntura a base de plásflco mezclada con granog de corindón. pueden ponerse guardacantos de plás co, incorpora. dos al proceder al hormigonado o colocados posterlormente. Hay que proteger los peldaÍos nasta que se tern¡nen las obras.

consegulrse cuando el grueso de la losa que forma el descansillo es mayor de 20 cm, de modo que pueda transrniflr hacla los lados las fue¡zas procedenteg de los tramos. En los apoyos la aftura ds hormlgón es de lO cm, en el trámo y en el descans¡llo.

3.6 La manera rnás senc¡lfa de consegurr una cara inter¡or cte t¡amo y descans¡¡lo s¡n resaltos cons¡ste en hacer de una sola pie¿a la losa del tramo y los dos medlos descansillos

de sus extremos.

.tuJ


Zancas

cuando lás escaleés llevan zancas los peldaños transmiten, trabajando a flexlóñ. sus cargas I las zancas. las cuales asu vez ias transm¡ten, también trabajando a flex¡ón, a sus apoyos en los descans¡llos. Las zancag a flexión pueden ser de hormigón o de acero.

1-2

4

Las zancas de hormigón son relativamente anchas; s¡r ensamb¡e con el apoyo es dell. cado.

5.1 Puede conseguirse una zanca más estrecha incluyendo en ella un peif¡l de acero pla-

no que actúe como elemento res¡stente.

El

horm¡gón que lo recubre'por ambos lados actúa sólo como elemento de protecc¡ón contra

el fuego. de modo que con 3 cm de grueso del hormigón y 2 cm de grleso del acero se tiene un ancho total de la zanca de 8 cm.

Los aceros planos pueden llevar en los extremos superior e infe¡lor del tramo unas platinas u otros elemeñtos de f¡jac¡ón, con los

5.2 La losa del descansillo lleva incoroorados long¡tudinales dos angulares de acero. Las aletas ho¡i¿ontales de egtos an gulares llevan soldados u¡os vástagos de cabeza redonda, formando así con la losa una estructura m¡xta de acerc y hormigón. Estos angulares sustituyen la armadura de barras redondas de las vlgas de hormlgón armado. Las aletas vert¡cales de los angulares de acero slrven para la úñ¡ón con los tramos; so

en los bordes

bresálen de la losa por los extremos, perm¡t¡endo así una forma de montaje adecuada a la construcción metálica (sistema Kr[¡pp-Mon-

tex€).

cua¡es pueda efectuarse el montaje mediante atornilládo, s¡stema apropiado para las obras con estructura metálica.

Detalles de las escalerasi acero El acero como material para las escaleras se presta a la creación de gran número de formas y tipos. La gran res¡stencia de este material oerm¡te construcciones sobre oies derechos de gran esbeltez, estructuras suspen-

didas de elementos delicados. o sosteniclas por vigas á flexión, rectas o curvas. L¿s es. ca¡eras de acero pueden estar constriridas a

306

base de una estructuta laminar sustentante. Dero en Ia mavoríá de los casos se descomponen en pies derechos y vigas Por una parte, y en los materiales que forman ¡os trai rnos y descánsillos por otra. Los peldaños pueden ser de madera, hormigón o plancha

de acero. Los peldaños pueden cargar sobre una v¡ga que ¡os sostenga po¡ el centro o por el ex. tremo. o sobre dos vigas. Como vig¿s se em-

6.,| Escaleras de hormigón con zancas metálicas. las zancas de acero pueder consistlr en barras Dlanas o en bárras en U. Para su un¡ón con los peldaños de hormigón llevan soldadas unas barras de a¡madura o unos vástagos de cabeza redonda. Los pertlles de acero se colocan en los encofrados del hormigón y se fijan de modo que no se puedan desplazar. Es poslble el montaie en una forma adecuada Dára las construcciones metálicas. 62 Los descansillos están encajados por ambos lados entre dos perf¡les en U que permiten la unión con las zancas de acerc de ¡os tramos. Este t¡po de construcc¡ón no es re_ Sistent€ al fuego.

ple¿n: baÍas pl¿nas. perf¡les en Ll, perliles túbulares soldados, perf¡les IPE y IPB. El empleo del tubo rectangular permite solucio' nes muY elegantes. Puede conseguirse que las escaleras de ace' ro sean ¡esistentes al luego empleando peldaños que lo sea¡ y revistiendo las vigas o todo el ¡ntradós de las escaleras con máte' r¡ales resistentes.


f

lI

I

L

L L LJ

I

Peldaños

de madera

u

hormigón sobre el¡ones

con ¿letas soldados a

L (-

hor¡zonta¡€g una viga cen-

tra¡ de perfll IPB,

2

Peldaños de madera u

hormigón sobrs

apoyos formados por planchas do.

bladas

de

d¡st¡ntas for.

mas.

3 Plancha plegada siguiendo la forma do los peldaños, con z¿ncas sugtentantes de acero plano, s¡n nada enclma, o qon huellas y contrahuellas de hormlgón o madera,

4 Peldaños ds hormlgón apoyadog por aus e.rt¡e-

mos sobre vlgas form& das por un p€rf¡l 6rr Ll

soldado a un ¡cero plano. La f¡iaclón de los poldaños se hacg med¡lnte vágta.

5 Tramo de escalera e, forma de losa hormlgon,

da sobre las

vlgas.

unlón g€ hacg con vást

gos d€ caboza redonda.

gos.

6 lrarno

ds escalera for.

mado por planchas do aca ro dobladas soldadas. entre zancag formadas por planchas planas.

o

7

Peldaños sueltos d6

plancha de acero doblada €n forma dg Z7 zancas de plancha con €l canto do-

8 Peldaños de plancha de acero doblada, entre zancas d€ tubo d6 acero rectangular.

9 Contrahue¡las de p€rfil doblado en forma do Z; huellas de madEra o de

emparrlllado

blado.

de

acero:

zancas do plancha con log cantos doblados.

l0

Peldaños de emparrllla. angulares lamlnados. Z¿nraJ de perfll eo LI.

do de acero entre

Pool

fo'1

t-r¡-¡ 'll

Peldaños

ltJ

de plancha con rel¡eves o

es-

trias. Las escaleras con peldaños de plancha sln revestim¡ento tienden a vlbrar y a hacea ruido, y por lo tanto sólo se emolean en ln-

dustrias y en esca¡eras de serv¡clo y de emer. gencia. Cuando 90¡ de plancha llsa requie ren revest¡mientos antldesl¡zantes, por €jem_ plo. pintu.as a base de plástico con polvo de corindón, revestiñientos de plás co con guaaclacantos o revestim¡entos textlles.

Pueden pisa¡se dlrectamente los peldaños de plancha de 4 a 5 mm de grueso con estrías

y t1.31. Las Dlanchas estdadaa recogen polvo, agua y hieio ontre sus estrías. Son difícilB de ltmp¡ar y sl están a¡ exterio. en invierno se hacen resbaladlzas. Estos ¡nconvenlentes no ex¡sten cuanoo son planchas con rel¡eves dlscont¡nuos(1t-f) o relleves

(11,2

t2 Poldañas d€ emparrillado metálico.

Los

se emplean para peldaños en esc¿lera3 de servlc¡o y en escalerag para emparr¡lladog

edjf¡c¡G ¡ndustr¡ales. Hay muchos pos. que d¡f¡efen e¡ el perflla,lo, en la reslstencia. y en la forma de fl¡aclón, Lor empa.r¡llados pueden montarse sobte angulares fi2.1¡; tam. bién pueden forma.s€ qon eltos peldaños completos, que se atornilla¡ a la9 rancas (12.2

y f2.3).

307


ffi

Formas de egcalarat dg acg¡o

t E3tructura senc¡¡16, con cuatro nontanteg l¡geros para cada descanslllo, Debajo de los descans¡llos y de los peldaños, vlgas. Las vf gas do los tramos se unen a lag de ¡o9 dss. cans¡llos medlante costlllas soldadag a éstas (l.l). ¡nedlante angulares de acero (¡2) o mediante placas trangvercal6 soldadag a las cábezas de las v¡gas d6 las ¡a¡lss (1.3),

2 Escalera sostenida Dor do3 montantes sltuados en el ojo, Loa montantes sost¡enen unas vlgas en las que se apoyan los descansillos y otras vlgas en lag que se apoyan los peldaños, Los montante! son do perfil IPB; las vlgas de los rellanos, do pefil en Ll; las

de los tramos, de plancha plana.

3 La m¡sma estauctura con perfiles huecos. los montantes son de tubo cuadrado; las vlg¿s de los tramos, de tubo .ectangulari los brazos on voladlzo, d6 perfil hueco soldado. 4 Zanca centml en voladlzo desde los des'

a la esc¿lera. Sostlene descans¡llo ¡nteñed¡o y los peldaños en voladizo a smbos l¿do3 de ella, cáns¡llos de acceso

el

lkr,, 5 Escalera hel¡co¡dal o de caracol. El elemen- G Los peldaños de esta escalera helicoidal to sustentante es un tubo vert¡cal. Los pel_ están soldados entre el tubo cent¡al y una daños están soldados a este tubo, en vola' v¡ga periférica sosten¡da por cuat¡o barras dizo 308

l¡bre.

¿.

suspendidos,

7 Escálera he¡¡co¡dal de gran rad¡o ¡nter¡or. Los peldaños se apoyán en do9 zancas, una inte¡ior y otra exterior, que tienen forma de hél¡ce. sin n¡ngún apoyo entre los pisos.


Cubiertas Func¡ón de la cubierta Cub¡ertas planas Detalles ds las cub¡ertas planas Cubiertas Inclinadas Paredes exterlores

Compos¡clón de las paredes de

309 309 312

Fachadas en franjas vertlcales Fachadas compuestas por elementos Paredes lnteriores y tablques Compensaclón de lag tolerancias Pa¡-edes cortafuego!

f+

Tlpos de paredes d¡visorlas

Mate.iales y oiecuc¡ón

de las parodos €xterlores

la estructura sustentante F8chadas en franjsg hor¡zontales

33t

y

chos

Dlvlsorias ño desmontables Dlv¡sorias desmontables D¡v¡sorias desplazables

a 318 320

Cubiertas Función ds

Poredes interiores

tabl-

Unlones d€ los tab¡ques cón los te-

3'l6

Defgrmaclones F¡Jación

y

Poredes exteriores

329

quea

chada

(ubiertos

322

I¡ cüblerta

Los ed¡f¡clos d6 p¡so9 con estructura motállca llevan, salvo pocas excepclones (cub¡€rtas en shed), cub¡ert¿s de poca Incllnaclón, que llama¡.emos en general cublertas plan8s. Do acuerdo con el ob¡sto del pr€sente l¡bro, este capítulo s€ ocupará prlncipalmento ds estas cub¡ertas planas. El número d€ tlpos do ctr, b¡erta a conslderar es todavir más aeducldo sl consldeEmos que las cublertas planas lle. van casi slempre el alslamlenlo térmlco en la parto superlor (llamadas a veces .cub¡ertas callentes') y quo esta clase de edlffclos

tlenen los desagü€ de la cublorta generalme¡te en el Inter¡or, lo que obllga a una c¡erta dlsposic¡ón del contorno de aquélla. l¡ cub¡€rta está somgtlda €státlcamer¡te I los sigulentes casos de carga:

333 334

por ol perfmetro (para la llmpleza de las fa. chadas, por €Jemplo).

.

Sobrécargag

normal en l¿s cqb¡ertas acceslbleg, ocasional, para t.abalog de llmp¡eza

y

con.

se¡vac¡ón-

móvll, de los mocan¡smos que c¡rculan por

el perímetro.

. N¡evo . Vlento, en forma do pres¡ón y . Dlferenclas do temperatura

asplraclón

L¡ cublerta debe proteger contra

. . . .

Las aguas procedentes d6¡ exteriot, La difuslón del vapor del lnter¡or, Los efectos dE temperatura, Los ruidos.

tobiques

cublertas plana!

I

Dlsposlclón corrlents de una cublerta pla¡a

con alslarnlento térmlco, La elecclón del tlpo de cublerta dependa C las condiclones ffslco{onstructlvag que deb sát¡gfacer. Para una compl€ta ¡nformaclón 9( bro el comportam¡ento de lag cublertas desd sl punto de vlsta de dlchas condlclones véas.r la blbllograffa técnlca coúespondl6nts, por

elempfo fa obra de Hénn Das fl¿che Dach,

Mun¡ch. Psra la lmperme¿bilidad de la cublerta sé em. ple¿n: ¡ Tiras de cartón bltum¡rioso con eng.avillado o s¡n é1. colocadas con un adheslvo b¡tumlnoso. . Tiras b¡tumlnosas sobre otras clases de so-

po.te (por

.

eJemp¡o, de

yute),

Cargas pe.manentes Peso propio de la cublerta y además, para las

T¡fas de plástico, a veces con horas de metal Incorporada3, colocadas con adheslvo b¡ tumlnoso, o sin adheslvo, con las Juntas sc dadas o pegadas, ¡ Masill¿s apllcadas con espátula.

cub¡ertas trans¡tables, pavlmento, tlestos y otros elementos de Jardlnerla, carrllts o Instalac¡ones para los mecan¡smos qu€ clrculan

una capa de lmpermeablllzación y enc¡ma un caoa de protecclón.

.

Generalmente hay que poner po.

lo

me¡c

309


de el puñto de vista ffs¡coconskuctlvo h¿remos las s¡gu¡entes comparacioneg: 2.1 El for¡ado reslstente es a la vez a¡slante

é Capá do ¡oúal.c¡ón dé tá

p.6slón dol vapor d. lmo.rm6.b¡l¡..c¡ón tForl8doF!l!to¡t. c A¡sláml.nto tórn¡co c Cáhar! d. slf. d B¡nor! contr¡ !l v¡por h Clolo raro b C.ja

El á¡slam¡ento tórmlco cons¡sto generalmente eñ la colocaclón do planchas de:

. A¡sla¡to nstu¡a¡ (por eiemplo, corcho: 200 kglm', I = 0,04 kcal/mh'C). . Plágtlcos erpandldog duros (por eiemplo, Styrodúr. Moltopren; 30 a 50 kg/m¡, I = 0,025 s 0,035 kcal/nh'C). . Espuma d6 vldrlo (200 kg/m', I = 0,047

térmico (por eJemplo, horm¡gón celular) y só' lo lleva enc¡ma una capa do mater¡al lmoermeable. Las cúryas de dlstribuclón do la temperatura muestran qu6 en t¡empo frfo el punto de rocío está dentro del grueso de la losa res¡stente. Como debaio de esta losa no púede dlsDonerse de modo eflcaz una barre. ra contra el vapor, el vapor del lnterior del edificio penetra en la losa. se condensa en su parte super¡or y la humedeco. A consecuencia de esto dismlnuye el efecto a¡slante, y el agua condensada gotea cuañdo ha llegado a saturáción. E¡ fuene ca¡entam¡ento oroduc¡do por los rayos soláres en ¡¿ losa sln p.otecc¡ón, hace que el vapoa tienda a salir por arriba, y para evitar que so formen burbulas balo la capa de lmpermeabll¡zaclón es prec¡so quo debajo de ella s6 dlsponga una capa de lgualación de la pres¡ón del vapor, cuyos canales comun¡quen con e¡ alre exterlor. En la prop¡a losa sustentante se producen grandes diferenc¡as de temperatura, que pue-

den dar lugar a d¡lataclones que produzcan abovedam¡entos. espec¡almente

ción solar es Intensá.

sl la

rad¡a-

22

En esta flgrjra se ve la estructura y se expllca la áctuación dél tipo d6 cubierta planá

má3 corrlente.

kcal/mh'C).

Se colocan con adhes¡vo bltumlnoso aue a la

ve¿

sl o

de barera contra la ditus¡ón

del

vaocr. Para ev¡tar puentes de calor las oláncna3 s6 suelen colocar en var¡as capas, a rompeJunta. Algunas fábricas sumlnlstran planchas de aislarn¡ento térmico compuestas de var¡as capas pegadas entr€ sf. por eiemplo en el s¡gulente

E

E

orden, d6 arr¡ba abalo: Capá de lmpe¡meab¡llzación, Capa de igualaclón de la preslón del vapor, Capa d6 ais¡am¡ento térm¡co, Barrera contra el vapor, Capa de lgualaclón de la presión del vapor. Estas planchas van b¡en para ser colocadas en seco en Invierno. pero ¡equ¡ercn un re¡untado cu¡dadoso efectuado ¿l abrlgo dé la lluvla, por ejemplo, balo un techo provlslonal de protección. Asf se ¡mp¡do de momento ol paso del agua, dejando para cuando el t¡empo sea apropi. lo la colocac¡ón de las c¿pas 3uper¡ores, que son las que hacen lmpermeable la cub¡erta. Coño ba¡reras contra el vapor pueden em. plearse. . Hojas de alumin¡o o cobro colocadas con pegamento bitum¡noso, . Lámlnas de Dlást¡co, colocadas en seco o

con peg¿mento bituminoso, con las

iuñtas

soldadas o pegadas. La capa de igualac¡ón de la presión del vapor puede estar constituida por: . Cartón engravillado con grava gruesa, . Cartófl onduládo, . Baldosas de f¡bras (de fibra de v¡drio. por ejemplo), . Planchas ondul¿das de f¡brocemento. Para qúe se comprenda bien el efecto que producen los d¡stintos tlpos de cubierta des'

310

.

La capa de grava imp¡de un calentamiento demasiado grande por la acc¡ón de los rayos solares.

.

El hecho de qL¡e las capas de sustentación

y de aislam¡ento térmico sean distintas ta que se

evi-

produzcan grandes diferencias de terÍperatuia eñ lá losa sustentante. La capa de aislamiento térmico debe ser lo suficientemente gruesa para que el pu¡ro oe ¡ocio quede slempre en su ¡nter¡or. . La barrera cont¡a el vápor lr¡p¡de que aire húmedo procedénte del ¡nter¡or llegue a capas en que se onfríe hasta debalo del punto de rocío y ss condense en forma'de agua. . tlna capa d€ ¡gualaclón do la presión del vapor debaio do la barrera cont¡.a el v¿por no es necesar¡a cuando las temoerat¡lras se dis. tribuyen normalmente. Como dicha capa debe estar en comunicación con el alre extet¡or. hay el pellgro de que el vapor se condense y produ¡ca humedeclm¡ento en las proxim¡dades de los puntos de salida al exter¡or. Plede ser necesar¡a cuando Ia losá res¡stente no se há secado sufic¡entemente y es de temer que de ella se desprenda humedad. Entonces es me¡or prescind¡r de la capa de lgualac¡ón de la presión del vapor y unlr con una Junta ¡mpermeable al vapor lá barrera conrra e¡ vapor de la cubierta y las de las paredes ex-

te

.

ores,

Una capa de igualación de la presión del va.

por enclma de la capa de a¡slamiento térmlco es innecesarla cuando debalo de esta últ¡ma hay una barrera contra el vapor, pues e¡ton. ces no es posible que llegue a¡re húmedo a le capa de a¡slamlento térmlco. 2.3 El espac¡o entre la cub¡erta propiamente dicha y el cielo raso puede lñflulr en tas condiciones de alslam¡ento de la cub¡erta. Cuan. do no hay un ¡ntercamb¡o permanente entra el airg de los locales y el de este espacio se forma allí una estrat¡f¡cación del alrs en que las capas super¡ores t¡enen una temperatura cas¡ igual a la del aiÍe exterlor, con lo que se refuer¿a el efecto a¡slante. Pero entonces el punto de rocío puede caer debat'o de la capá a¡slante y ocaslonarse un humedeclm¡ento del

foriado sustentante. Este €fecto no se evita con sólo pequeñas rendljas o agujeros en el cielo ¡aso. Pero no se pioduce cuando él cielo r6so no es más que un conJunto de listones. de tal modo oue el alre d;¡ ¡nterior del ¡ocal y el de la cámara de alre comprendlda eotre el c¡elo raso y la cubierta forman un solo coniunto clihático. Pero un cielo raso así d¡spuesto no puede proporcionár una sulic¡ente protección contra el fuego a la es. tructura de la cubierta (cuando esta protec' ción sea necesaria). El caso es d¡st¡nto cuan_ do el espac¡o entre cub¡erta y c¡elo raso se emplea directamente para la conducción de a¡re ciimátlzádo a temperatura y grado de humedad regulados. 2.4 Pára evitar estos ¡nconvenientes. generalmente se hace necesario áumentar el grueso

de la capa de a¡slarn¡ento, de tal modo que el punto de rocío quedr sieñpre dentro de

.la

capa a¡slante.

El elemento sustentánte de una cubierta

pla_

na es semejante al de los suelos de los pisos, pero es más lige ro. Como material oara este elemento en los edi_

f¡cios con estructurs metálica se emplean el acero y otros metales y el hormigón.


I I I I t

Planchas metál¡cas

' .

En ¡as cubiertas se emplean plar¡chas dobladas o plegadas, que pueden ser: . Planqhas ondulada3 do ondulac¡ón normal, . Planchas n€ryadas, y en la mayorfa de los

I

t._

L

caso9

' .

L L

r'i

-

I

las cuble¡tas con el alglarn¡e¡to té¡mico

en la parte superlor se Emplea preferente.

mente la plancha ondulada de acerg galvanizado, La fliación y ¡a untón entre las piezas están expl¡cadas en la página 294. para un

cálcglo Ep¡oximado de la altura h del Derf¡¡ y ul peso de la plancha en funclón de la carqa total de l¿ cubierta q, la distaoc¡a entre apoyos I y las condic¡ones de apoyo I an. cnas apoyadas por sug extremos, plan .ras contlnuas) puede emplearse el dtagrama de

la flgura

'

i

cesarias humedades cuando la cub¡ena egtá hecha con losas de ho¡ñigón prefab¡¡cad¿s

Planchas de ondulaclór¡ trapeclal, de alumi.

Para

L ,L i . L L

l

colocando las vlgas Incllnadas quo darlas con

un regrueso de ho¡migón, pues esto t¡ene u¡ cierto coste, aumenta el peso y causa inne-

nio o acero,

(_ ¡ L .

I

la actuación mecán¡ca de las losas de horm¡gón ¡o solidar¡as con lag vlgas de acero.) También en las cub¡enas con losas de hor. m¡gón 6s más económico dar las pend¡entes

h

lñd

!

ftr*)

rN

3.

La pendlents qus Gqulere la cubierta se ob. tendrá dando la pendlento correspondlento a las planchas, ng con un rggrueso de hormigón. Las planchaa de acero son estancas a la dlfusión del vapor de agua, pero no lo son siemp.o lag luntas. Cusndo la humedad es

grande conv¡ene por lo tanto dlsponer una barrera qontra el vapor enc¡ma de las planchas que están debajo de la capa de alslamlento térmlco. Log canales de la plancha ondulaoa pueoen estar en comunlcac¡ón con el a¡re exterior. en el perimetro del ed¡flclo, Dara facil¡tar la ventilac¡ón. Sl hay que lmped¡r el movimlento del alre so dobla la capa que hace do ba. rrera contra el vapor por delante de la3 cabezas d6 lsg planchas onduladas y a ser pc. slble se su€lda con las b6r.eras anflv¿por do la9 paredes. Tamb¡én pueden cerrarso las ondulaclones, una por una, qon plszas de espu. ma dura qug encalen en €llag. La cublerta a base de Ecero no es por sf sola reslstente al fuego. Gen€ralmente basta con haqerla registente a lq cafda dE p¡quetas. Esto ss logra con u't rscubrlmlento do hormlgón magro [u¡os 3 cm sobre el dor¡o de las o*, dulaclonesl o bien coloc¿ndo cnclma placag do ho¡mlgón profabrtcadas (5 cml convenl6ntemente tsJuntadas, o placaa do Vormitecta o do ftbras m¡nerales (2,5 cm).

t¡ro

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I D¡st¡ncla ."l'! spovo! d. t¡ 9ra¡ó¡ o.ór.d¡ (m) tot¿l d. l¡ cub. l¡clulo .t p.so propto (fplm') !h Cálsr Altun d. l¡! ondul¡clon!! d. la pt¡ftlt¡ (n,n) , Gruóso d. h 9l.nch¡ ondul¡d¡ (mñ¡ g Polo d. l¡ pl.nct¡ ordu¡rd¡ (ts/m'! I . . r

aq.

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Eláñpror cá,ge do r. q¡brort., Incrutdos ár 06!0 d. r. nt.vo y ot d. t¡ ptrnch¿ q = lso tplm,: d¡jtrnct! .nr¡o !ÍDyos t=,t,0 m

= o.ei mm h = s¡, mm I = = q,08 mm h = 70 mfn g = 0,75 mñ h = 60 mm 9 = = 0.88 mm h - 50 mm g =

ll kglm' Pla¡ch! apoy¡d! .n |¡ls 6r!ülos 13 kclm, Pla¡ch. lpoyada áñ t¡r. .)drtmo! 9,5 *o/m' Planchár coñrtnu.! kclñ¡ Plaochas cont¡¡ua!

tr

¿osas da ho¡mtgón

La8 losas de hormlgón corrlentes son como las losas ds los forlados tle los plsos, con acclón solldarla de la losa de hormtgón y la p¡ancha metál¡ca o sln €lle. Pueden ser ho¡. mlgonadas In sltu o formadas por p¡ezas pre. fabrlcadas. Son Indlcadas especlalmente para cuando las cargas son grandes. Cuando hay qu€' prov€r la pos¡b¡lldad de añadlr posterlormente má3 plsos a la casa, hay que calcularlas como los forjadog de los plsos. Las losas prefabr¡cadas de hormigón ligero requ¡o¡en

gean €l¡ag mlsmag alslan-

-aunque tes del q€lorunas capas adlclonales d9 aisIamlento térm¡co de grueso suficlente para quo dentio de la masa do hormlgón [gero la

tomperatüra se mantenga slempre por enclma del punto de rocío (véase pág.3iO, ftgu. ra 2.1). EI horm¡gón cslu¡ar es muy aprop¡4, do como horm¡gón ligero para las clbiertas, asl como el hormlgón de flbras de made¡a (por ejemplo, Our¡sol) o las losas de horm¡gón de pómez. (En la pág¡na 266 se expl¡ca

4 Cublerta a base de plancha de ondul¿c¡ón

trapec¡al con saliente sobre l¡ pared efer¡or. con alslam¡ento térm¡co y barrera contra el vapor perifé¡¡cos. El borde de la cubierta está levantado por med;o de una pleza en forma oe cuña de madara o de espuma dura.

5 Cubierta cgn ¡osa de horm¡góa sobre vigas d€ acerc. [a pared exter¡or se prolonga hasta más arrlba de la cub¡erta. Las capas de lñ permeabil¡zac¡ón se levantan a lo largo de; pared pe¡lmetral y se remata el conJunto co. una moldura-

3fi


,.-\.-

rt

.

\

Detafle. do latr.cubl€nas planat ,..)

. \__------.-

3

La fuaclón d6 los lucernárlos en forma de cúpula no of.ece problemas en las cub¡ertas de horrnlgóñ ln gltu o en las formadas por grandes losas: Ias losas delgadas do hormlgón l¡g6ro requ¡6ren brochaleg de ¡efus¿o.

.

Brochal b EfocMl

d. prlñ!? o.dé6 d. !.¡uído o¡d.n

d Pl¡nch.

d. ondul.clón lrap€cl.¡

Paru grandes lucemarlo3. lag cub¡ortas a bas6 do plancha de ondulaclón traDeclal 16.

quleren brochales unldos a lag vldas. El lucernar¡o so apoya en un perfll especlal.

c¡rll.. t tr grús 6 .l üod. !¡ l¡ cübL.r. Según el tlpo d6 carrlllo hay qu6 ponor ca¡r¡les sobr6 las pare{e9 oxtor¡oaes. gobrg la cubierta o sob¡e a¡¡bos elementos. Los ca. rriles qu6 van sobre la cubiorta gstán some. tldos a compres¡ón o a compreslón y exten-

d*agúes de la cub¡erta se d¡stribuyen.

verticales de paso dB canallzaclones. Un des-

Llc€r¡arro o¡ forñd do cúpul. Al!l&nlsnto térm¡co E6cubrlhl6nto do la c|¡bl.da

. Pl$ch¡ Frlm.lrul < t CoEn. d. .poyo

I

Los

a ser pos¡ble, de modo que los tubos de bajada ds aguas estén al lado de los aoovos (véase página 25f) o quedan en los reiintos

2 Para lucernarios pequeños básta la colocac¡ón do pequeñas plezas perflladas. quo s€ encajan en la plancha ondulada.

plazámlento horlzontal de las tuberfas es Do" siblo 3l hay suflclente altura sobre sl clelo raso. Secc¡ón de los tubos dq balada do aguas:0,7 a 0,9 cm¡ por m¡ de cuble¡ta. En el lnterlor de los ed¡t¡clos los tubos de bajada se afslan para evltar las condensacrones de agua. En los países frfos los sum¡deros

de las cublertag doben poder calentarse. s¡ón. Se co¡ocan y fuan sobre soporteg a doterm¡nadas d¡stancias. Los soportes que sólo están sometldos a compres¡ón pueden colo-

carse d¡rectamente sobre la cub¡erta s¡om-

prE qué el mater¡al qu6 ¡a const¡tuye res¡sta suflc¡entemente. Cuando la grúa no va sobre

carrlles, y lleva ruedas de goma, hay qu6 disponer sobre la capa dg aislamlento térm¡co t¡na capa da reparto de p¡eslones. Los anclaies a tracc¡ón atrav¡esan el mate¡lal de cubr¡ción y sg fijan a la ostructuÉ sustentanle. Adernás se han de reslstlr los esfuer¿os hor¡¿ontales del vlento. En estos puntos so pro-

ducen puentes térm¡cos. Los mater¡ales de lmpermeab¡l¡zac¡ón y de baraera contra el vapor deben quedar culdadosamenta rejuntados. Hay que tener eñ cuenta qu6 los apoyos están expuestos a cargas alterñadas.

4 Fijación de los carr¡les en una cub¡erra con Iosa de horm¡gón, sobre un zócalo tamb¡én

de hormigón. El

recubr¡m¡ento impermeable

se levanta en los paramentos de este 2ócálo.

5 Fijación de los carriies en una cub¡erta con

plancha de ondulación trapec¡al, sobre un apoyo tubular, que lleva soldada una arandeIa para proteger la junta con el mater¡al ¡mpermeable del recubrim¡ento de la cub¡erta,

3t2

6 S¡ el carri¡¡o de la grúa ¡leva sul¡ciente con' taapeso no es necesario anclaie, y los carfr' les pueden colocarse sobre tr¿v¡esas apoya' das d¡rectamente sob¡e el engravillado de la cubierta.


-L Cub¡ert¿! lncllnadas Las cub¡ertag lncllnadas 3e emplean general' ments sólo en ed¡f¡cios de poca a¡tura, como naves tndustriales y €sas de hasta cuatro plántas. Muy pocas veces en ed¡flcÍos d€-ma' vor número de plantas. Tamb¡én se emple¿n án norma dE sheds. La! cub¡ertas de locales ab¡ertos por los lados, como por ejemplo los ed¡ficlos para aparcamiento, no llevan alsla-

miento térm¡co. B¡bllog@¡¡a: .Geneigte Dácheb, Wlesbaden, 1974.

I

Cub¡erta Incl¡nada con aislamlento térmico,

coño l6s que s€ usan en los sheds: el dlbu'

Jo muestr¿ la translclón gntre las partes Pla' na e inclinada ds la cublerta. La ejecuclón es como €n las cublertas planas, pero s¡n engravtllado, Para dlsmlnuir la absorclón de calor a causa de la radlaclón solar se recomlenda emp¡ear para el r€cubrlmlento ¡mpermeable telas de plástlco de color claro.

2 cub¡erta lncllnada d6 planchas onduladas de flbrocemento. El a¡slamienlo térmlco se coloca d€balo do las planchas de fibrocemen-

to o debgjo de las corroas: el materlal

a¡5-

lante va sobre placas planas d€ f¡brocemento. Lai ple¡ás se porforan con llma. So €mplea un gran número de p¡ozas dlgtlntas. Los elementoe ds fllaclón y estanquldad están norma¡l¡ados. Máxlma dlstanc¡a €ntrc correas: 1,45.m par¿ planchas de 57 mm do altura d€ onda. Peso: f3,25 kg/m'. Pendlente mfnlma, 7'; gon poslb¡es cublertas de gran pend¡ente. Otros materlales tlenen dlmenslones pareclda3. Para má9 detalles véas6 el Well-Etetnit Handbuch. do Neufert.

3 Cubtorta Inc¡lnada a basé do planchas de

ondulaclón trapec¡á|, d¿ ac€to o dé alumlnlo. EI alslamlento té.m¡co se coloca generalmente debajo de lag correag. Hay p¡ezas especlales para caballeteg, alorcg, canaleg, etc., en la mayoría de los tlpos de fabrlcación. Para la resistencia. véase la páglna 3ll, flgura 3. Long¡tud de las planqhas dg acero de ondulaclón trapec¡al: hasta .|5,00 m- Sl no son necesar¡ag iuntas es pos¡ble una pendiente pequsña. Son recomendables las planchas galvan¡¿adas. y tamblén las plastlficadas por am-

bag caras, que se fab.ican en d¡versos colore9.

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---n-


.

Paredes e¡tedo¡es P¡r!¡crlúiiL.d.. d. l¡r p.r.d.. .¡t.rlor.r .r lo. .difc¡o. d. Di.o. con .¡rn¡ctu.. m.r¡¡¡q Las giguientes circunstanclas especlales de los ed¡f¡cios con esqúeleto metál¡co Influyen en la estructura y también muchas veces en e¡ aspecto de las paredes exterlores: . En ¡oB edificios con estructur¡ metállca las cargas s6 transfn¡ten a lo9 p¡l¿res y no ne. ces¡tan garede exterioreg sustentante5, Por

lo tanto las p¿J949d!ser¡r son más apro

piadas que las pesadas. Lo9 pllares pueden quedar total o paro¡alment6 integrados en el grueso d6 las parodes. . Por Io tanto, con respecto a las paredes exter¡ores hav que tenei en cuenrala-posición do l09 9¡lares. c¡u€ F,Joden estar ¡nmed¡atamG¡rE-16fr]s. d;ntro o lñmed:aramente d6. lanto de dlchas paredes. . Los pilares €xterlores pueden aprovecharse para sostener las paredes exteriores y ahorran los p¡es derechos propios de la fachada. . La3 paredes oxteriores pueden filarge a la estructura sustentante muy fácjlmente, con tornillos o medlánte piezas soldadas, . Lg{-al{99lraolentos con barras dlagonales pueden quedár detrás do las paredes. -quo en el grueso d€ las m¡smag o delanto do

ellas-

lrigllye& d€ manera lnuy notablo gr

el pluecta-delas-.p-alEdesrgxlsdores.

.

Hay quo tqner-4rl¡ue_&la- los eqvlr1i_e_nlos_ entr6 las paredes y ¡a estructura sustentante del ediflclo. pr¡es las deformaclorelatlvo_s-

nei del esqueleto de aóero a causa de

las

d¡ferenc¡as de temperatura, las sobrecargas vsrtlcales y lo9 empujes horizontales del vlento, asf como, en edif¡clos elevadog, a causa

de las oscilacioneg producidas por las fuer¿as de¡ v¡ento son a menudo mayores que en

una constrÚcción de obra de fábrica. . La! _to¡eranclas en el esqueleto metál¡co son menores que en otras partes del edificio. a causa de la prec¡sión con oue se fabr¡can

sus e¡ementos.

.

Las p¿¡:gdes exterlores deben cumpl¡r ¡as condlc¡ones establecidas en las o¡denanzas para protección contra el fuego en orden a la protecc¡ón d6 los p¡lards y vlgas dot esqueleto metállco. . El montaje de las paredes exteriores puede comb¡narge muchas veces con el del esque. teto. En general, pará las paredes exteriores se emplean construccioneg prefabricadas formadas por paneles homogéneos o por paneles compuestos por dos o tres capas de disti¡-

.

tos

mater¡aleg.

f{ncloñ.t q!. d.b.n cuñpl¡r l¡t D¡r.d.r !¡r.rlor.. Además del papel de elementos do ltmitación óptica del espac¡o. tanto desde el exte. rior como desde el inter¡or. e!é naturalmente deben deseñpeñar las paredes exteriores, y del de obstáculo a lás mlradas (por eJemplo, protecc¡ón de la esfera part¡cular). las paredss exter¡ores deben cumplir numerosas func¡ones. Para ello basta muchas veces una pared torm¿d¿ por una sola hoia. Las func¡ones que deben curnplir las paredes exter¡ores son:

1 Prglegcjón cantra la .huñedad En su forma más se^cilla, sólo protección contra la ¡¡uvia y ¡a nieve.

.

Una pared exter¡or totalmente satisfactoria debe ser estanca a lag prec¡p¡taciones atmosféricas ¡ncluso con pres¡ón del viento. . Una función ¡mportante de las paredes exteriores es la regulac¡ón de Ia cantidad de vapor de agu¿ de los locales. El a¡r6 del interior. que en invierno es más cal¡ente y má9 húmedo, ocasiona una condensac¡ón de v+ por do agua en las capas exteriores d6 la9 fachadas. S¡ esta agua condensada no puede difundirse hacia el exterior,.so acumula. Este proceso puede durar largo t¡empo; en muchos casos. var¡os años. A causa do ello pueden llegar a produclrso ser¡os daños a consecuenc¡a de la lmpregnac¡ón de h¡imedad en pars des, forjados y cub¡ertas. Por esto muchas ve.

ces e3 prec¡sa ula b€qgl!-i!¡tra_-e!_!!p9t

que enc;e¡re todo el edific¡o, s¡n ¡nterrupcidn áE¡ñt Lo3-Fffie'4iiucgs son los de unián ertIg-k¡ia¡¿des-y-la-c!¡ielta. como en las cubiertag. la barrera contra el vaDor debe es-

tar en Ia cara Interior ds Ia

capa de ais¡am¡ento térmico, para evitar con segur¡dad ¡as condensactoneS.

.

En los locales muy húmedos en que la condensación en paredes exter¡ores es a veceg Inev¡table, pued€ ¡mpedlrse el escurr¡mren¡o del agua co¡r una capa de material que absorba y almacene el agua condensada y luego la devuelva a la atmósfera durante las p¿rlodos más secos. 2 Prctección contft ei movlrniento del alte . En Ia torma más sencl¡la. sÓlo orotecc¡ón cont¡a el v¡ento. . Una buena oared exterior debe ser estanca a la pres¡ón del v¡ento. . A veces tamb¡én conv¡ane la estanqu¡dad contra la sa¡¡da del a¡re interlor.

3 Ptutección tém¡ca . Protecc¡ón contra ¡os Éyos solares produciendo sombra tanto sobre las ventan¿s como sobre los paramentos ooacos de la fa. chada. lo que puede conseguirse: Por elemeñtos productores de sombra fijos, por ejemplo. pro¡ongación en voladl¿o de los forjados, elementos fijos hor¡zontales o vert¡cales.

Por el€mentos de protección móv¡les, por ejemplo, persianas, toldos. . Protección contra los rayos sola¡ea, p_o,r-'e. flexión. En paredes s¡n ventanás. mediánte colores claros y superfic¡es l¡sas. En superflcies acristaladas, mediante vapcri zac¡ón metálica. La función rnás ¡mportante de las paredes exter¡ores es el aislamiento térmico. Las pare. des no ¡mp¡den por completo la transmisión del calor, s¡no que la l¡mitan a una cierta cant¡dad oor un¡dad de t¡empo coef¡ciente k en

.

m'.'C.h KCal

La capacidad de acumulac¡ón del calor que tienen las paredes pesadas hace posib¡e una compensación térmic¿ natural -de resultados limitados, sin embargo-, pues en verano el calor almacenado durante el día a causa de la fuerte ¡ad¡ación solar, es devuetto du-' rante la noche y en invierno el calor almaaenado ¿ caus¿ de la calelacc¡ón durante las horas del día mantiene cal'ente el edil¡c¡o también durante las horas de la noche en que no funciona la calefacción (inercia térmica). Las paredes ligeras pueden almacenar sólo

peqleñas cant¡dades de calor, pero perrnnen una ráp¡da y ef¡caz regulac¡ón por calenta-

niento y refaigerac¡ón de las m¡smas, o

oor

los elementos que las dejan en sombra. por ¡o tanto Ia ¡nercia térm¡ca no desernpeña un

gran pap6l on las fachadas con grandes acr¡stalamientos. 1 Prctecc¡ón corttra el tuldo

. P¡iTeiii¿ñlontiá

-loC-

iuidos

Droceoenres

del exterior, pr¡ncipalmente ¡os n¡idos del trá-

fico lrbano y d€ los av¡oneg.

.

A¡slamiento acúst¡co entre los dlstinros ot-

sos y entre los d¡stintos locales deun m¡smo piso. Los ñater¡ales de las paredes exter¡o-

res, princ¡palmente los que forman ¡a

hoja

¡nterior, conducen el son¡do, por delanto de ¡os tabiques y fo¡Jados aislantes, de unos locales a otrog. . Absorción acúst¡ca en los locales que requieren cond¡c¡ones acústlcas rigurosas.

5 Prctecc¡ón contta el lueoo

.

Contia la

'i-iariiin¡éiañ

dei fuego de un prso

a otro. Las ordenanzas suelen reglamentar la res¡stencia al fuego que deben t€ner las pa-

redes exterloreg y la ¡ong¡tud del recorrido que deben efectuar las llamas Dara transm¡tlr el fuego de unos locales a otrog. . Cerrañ¡ento del espac¡o comprend¡do eritre el forj¿do y el clelo raso cuando en él hay elemontos sustentantes no protegidos contra el luego. El for¡ado y el clelo úso ya prote, gen por ari¡ba y por ¿bajo este espacio corF tra el fuego. El cerram¡ento hacia ol exterior si no hay ot¡o, debe proporcionarlo la pa.ed.lmped¡r la propagación del fuego desde un entretecho proteg¡do al plso super¡or, cuando en el entretecho se €ncuentran cabies combustibles o conductos de a¡re que puedan llevar gases de combustión calientes.

6 Func¡ón estátlca

.

i¡téipi¡on y transm¡sión de las f¡rerzas hc

r¡zontales que actúan sobre antepechos y barand¡llas.

.

Fecepción de las fuerzas del viento (pre. y asplración) y su transmis¡ón a la estructura res¡stente. . Sosten¡miento del peso propio de la pared. . Eventualmente: sostenimiento de forjados s¡ón

y cubierta.

.

Protección contra el robo con ¡nfracción. Comb¡nación de las condiciones oue dehen cumpl¡r las patedes exte¡¡ores No s¡empr€ es necesario que ie cumpl¿n to_ das lás cond¡c¡ones anteriormente exPuestas. Las condiciones mínimás se presentan en edi' licios (o partes de ellos) abiertos. como ga-

lerías, balcones, vestibulos. aParcamientos. Pueden ser necesari¿s. por ejemplo,

. Bar¿nd¡llas para ev¡tar caídas, . Sejas contra el robo, . Pantallas de ocultación a las miradas nas, . Protección contra lluviá y nieve, . Protección contra el viento, . Protección contra el sol.

aje_

Otras Drotecclones son necesarias en edifi' c¡os cerrados. sin calefacción, tales como a¡_ macenes. En general son necesarias,

. . .

Estanq!idad contra Ia lluvia,

Estanquidad contra el viento, Protección contra el fuego.

En los edific¡os totalmente protegidos, sr, necesaflas otras preca!crones, entre ellas:

.

Aislamiento térm¡co.

I


f I I

I

composlclón de las paredes de fachada

t,

Iloo. lsndñ.ñl¡|..

I

Las paredes exter¡ores pueden s¡stematl¡a¡se desde dlstintos puntos de vista. Según su estrutturaclón y su relaclón en el slstema suslen. tante pueden dtstinguirso los sistemas fundamenta¡es quo a cont¡nuac¡ón se describen. La transiclón ent¡'e un tipo y otro no está gerfectame¡te deflnlda y por lo t¿nto no e3 posible una clasiticac¡ón terminante.

I

[¡ L-, L L

L, l-

:.

Lr l-

,r

L4

L.

l.f

Fachada

en franJas

tales. La tachada tlene

horizonuna e9,

tructuraclón man¡fi estam€nto ho¡izontal. Sus élem€ntos reslstentes están en las franlas cerradas que coñstltuyen los antepechos. Entre ellas están las franJas no registentes, generalmente acristaladas.

l¿

Fgchada en franlas vertlcalos.

Los ples derechos son los el6 mentos reslstentes. Su dlstancla suele ser igual al ancho de las ventanag.

Muchas veces los prop¡os pll¿res de sustentaclón del ed¡f¡c¡o slrven a la ve¡ como pies derechos d€ la fachada, Los o¡eg de rechos de las fachadas pueden €star compuostos Por Piezas d€

13 Fachada en oaneles. La

fachada del ed¡flcio ostá comouesta por t]n conjunto de paneles. de altura lgual a la de los plsos y de anchura lgúal a la dé las ventanas.

1.4 Cerram¡ento contlnuo. Con estas pafabras deslgnaremos las estructura3 de fachada de gran superflclg, quo en general no están organizadag en tramos y ptsos y cuyos olementos se extlende.r sin ¡nterruDclón a lo lár-

go de varias crujfas o a través de vár¡as plantas.

altura lgual a la de un piso, o por plezas qLle alcancen var¡og Dlso9.

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Y.ntll.clón

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según el grado ds ventllaclón de las paredes podemos d¡stlngulr las slgu¡entes poelbilldades: 2.1 Una lámlna delantó de una cámara de a¡re totalmento ablerta por arr¡ba y por absjo. Esta lámina p.otege contra los tayos del sol la pargd proplamente dlchá. Cuando estos rayos actian 9s Prcduce un tlrai6. La lámlna tamblén protege contra la lluvla. 22 Pared exterlor con cámar. de alre. [a cámara dE alts detrás de la lámlna exterlor comunlca con cl .116 exterlor, La lmpermeablllza. c¡ón contra la ¡lwia está generalmente on la parte lnterlor. 2.3 Pared cerrada en el lado lnterlor, pero permeable al alt€. La cá. mara de alre está €n comunlcac¡ón con el a¡re exterlor y con el Int6 rlor, de modo que sl la dlferencia entre su3 preslones es grande Pu€den equ¡l¡brarse. Se dlce entonces que Ia pared .resplra'. á,4 Pared cerrada, lmpe¡meable al air€ y'a vecs¡, tamblén, a la d¡fu' sión del vapor de agua.

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3.3

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