Elementos característicos de un forjado

J. L. De Miguel

Estructuras II . ETSAM
1994

 

Planta | Escalera | Viga | Paño de viguetas | Tren de viguetas | Borde | Nervio de borde
Doble vigueta | Zuncho | Brochal | Macizado

 

PLANTA

Superficie plana o no , de canto constante, que soluciona la estructura de un piso o cubierta, sustentada en pilares, que son, generalmente, de acero u hormigón. Las partes inclinadas se pueden simular ventajosamente por su proyección horizontal, siempre que el paso de la forma real a la aplanada sólo exija desplegado; si exige romperse - y en ese caso la superficie se denomina no desarrollable-, la estructura presenta resistencia de forma, que puede ser muy importante y de la que prescinde el análisis clásico como forjado. Si se forjan dos partes de la planta a poca altura una de otra, se puede intentar, su conexión con muretes verticales de hormigón con canto similar al del forjado o con zancas aprovechando las escaleras que comunican una con otra, tratando el conjunto como una sola planta continua.
 

ESCALERA

Parte de la planta de forma inclinada, para permitir el peldañeado posterior que comunica una con la siguiente. Al estudiar la planta, nunca debe suprimirse la escalera, y mucho menos eliminar la meseta a nivel de piso, que es un trozo de forjado como otro cualquiera.
 

VIGA

Pieza lineal, recta o no, que discurre generalmente de soporte a soporte, sometida a flexión. Se llama apoyada o tramo simple si conecta sólo dos soportes. Es continua si conecta dos tramos consecutivos a través de un soporte. Una viga en vuelo desde un soporte debe prolongarse en continuidad al menos hasta otro. La viga sólo puede cambiar de dirección en un punto de momento nulo - un tramo de viga entre soporte y soporte puede presentar pues sólo dos puntos de quiebro-; en otro caso en ese punto debe acometer otra viga para anular la flexión resultante del quiebro en planta. También se puede expresar al revés: allí donde la viga cambie bruscamente de dirección debe considerarse momento nulo. Una viga también puede "desvanecerse" transversalmente en un forjado. Toda viga es continua en un soporte, si tras él existe forjado, sea viga o vigueta lo que haya en su prolongación.
 

PAÑO DE VIGUETAS

Conjunto de piezas lineales - prefabricadas- dispuestas a intervalos regulares, de la misma longitud, que cubren la planta entre dos vigas, cuajando el espacio restante con bovedillas. Si tras la viga existe otro paño con viguetas en la misma o parecida dirección, el paño es continuo en ese extremo; si es de dirección perpendicular, suele haber ventajas en tratarlo en continuidad - en cualquier caso la armadura superior si se debe disponer siempre en continuidad- .El papel de la viga en la que se sustenta el paño puede venir desempeñado por un muro o incluso, si el paño es secundario, por un nervio, zuncho o doble vigueta.
 
Todas las viguetas de un paño, de igual longitud y condiciones de continuidad, se dotan de la misma capacidad resistente, tanto a momento positivo como negativo y cortante; si la longitud de varias viguetas adyacentes varía gradualmente, se pueden agrupar en uno o varios paños, dando a cada una la resistencia de la peor, tomadas una a una - cálculo clásico- o la mínima necesaria tomadas en conjunto -cálculo en rotura- . La igualdad de condiciones de continuidad se establece en régimen plástico o de igualación de momentos positivos y negativos. Si las condiciones cambian bruscamente es preferible forzar un cambio gradual.

"Es incorrecto cambiar la vigueta o armado porque cambie la composición de luces uno o dos tramos de forjado más allá del calculado"
Paños de Forjado: J.L.de Miguel.1996

TREN DE VIGUETAS

Modelo simbólico de la vigueta representativa de un paño y las consecutivas en continuidad, aunque no necesariamente enfrentadas, que sirve para el análisis y la determinación de las solicitaciones de ese paño, y por extensión, a veces a todos los de las viguetas representadas en el tren.
 

BORDE

En todo borde de forjado debe preverse conexión armada entre la cara superior y la inferior, en lo posible aprovechando los estribos o celosías de los elementos paralelos a él; en otro caso hay por ejemplo que plegar sobre el borde la malla superior disponiendo dos redondos adicionales en ambas aristas.
 

NERVIO DE BORDE

En los bordes debe considerarse la acción adicional del peso del cerramiento. Cuando el borde es paralelo a viguetas, sólo es correcto asignar ese peso a un nervio, si este tiene un porte y armado similar al de las siguientes viguetas. La mejor manera de resolver un nervio de borde es con una vigueta doble o triple.
 

DOBLE VIGUETA

Debido a que la capacidad de las viguetas está limitada, en caso de fuerte demanda de solicitación o rigidez es preciso acudir a viguetas doble. Es clásico que para elegir un único canto en toda la planta, los paños aislados, muy penalizados por flecha, se resuelvan con viguetas dobles. En puntos localizados, como son los de debajo de cerramientos interiores o de borde, en continuidad con una viga, en bordes a los que acomete un paño secundario transversal, o el extremo de un zuncho hueco, se dispone asimismo una vigueta doble, siempre con la intención de poder aprovechar las misma vigueta que en el resto del paño.
 

Para el ajuste de la amplitud de un paño a la dimensión forzada de vigueta y bovedilla, se acude a disponer viguetas adicionales en los puntos que más lo agradecen, como son el paso de soportes o en bordes.
 

ZUNCHO

Pieza lineal de hormigón hecho en obra, que se dispone transversalmente a las viguetas, como elemento secundario, de poca entidad estructural, en el borde volado de las mismas, en el borde de un hueco, etc. El de borde de vuelo, debe soportar la alternancia de la sobrecarga, o la rotura local, si el cálculo del vuelo no quiere hacerse con el de la peor de las viguetas. El de borde de hueco debe hacerse para la carga que no es capaz de soportar la vigueta y armado previsto por las demás condiciones del resto del paño. En el paso en alzado de la planta horizontal a la losa zanca del forjado no hay zuncho, aunque suele aparecer un macizado para salvar la irregularidad y amparar los solapes y esperas. Un zuncho secundario puede apoyarse en viguetas; no necesita hacerlo en vigas.

" Es impropio llamar zuncho al borde paralelo a las viguetas y aún es peor disponer paralelo a ellas una pieza de hormigón hecha en obra. Lo que mejor "zuncha" es una vigueta"

" Es absurdo adosar un elemento de hormigón armado convencional a una vigueta o elemento prefabricado"
 

BROCHAL

Acometida en planta de una viga de hormigón a otra, en un punto que no es de soporte. Con forjado plano deben evitarse todo lo posible, ya que es difícil respetar los mismos recubrimientos en ambas vigas y la solución en obra es poco fiable. El nudo entre vigueta y viga no se denomina brochal y puede resolverse sin los inconvenientes citados.
 

MACIZADO

Aunque lo mejor es aligerar lo más posible el forjado, son inevitables algunos macizados. Las zonas a ambos lados de los estribos de las vigas planas se denominan así; pero es impropio, ya que forman parte de su sección y deben ser consideradas en el cálculo. En los puntos delicados a cortante de las vigas, en su acometida a soportes en continuidad, puede ser conveniente ampliar dicho ancho con un macizado local, retirando alguna bovedilla más.

Si las viguetas acometen en planta oblicuamente a la viga o elemento de sustentación, la inexistencia de bovedillas con forma especial exige macizado de las irregularidades, esta vez inservible y perjudicial. Si las viguetas son pretensadas, es posible que la poca resitencia a momento negativo exija un macizado extremo, que es conveniente tenerlo en cuenta en lo que sea favorable para el cálculo de las vigas. Si se desea evitar revestimientos inferiores, las zonas de vuelo exterior se pueden macizar, aunque el peso resultante puede hacer desistir de ello. En partes de geometría compleja se suele acudir a solución maciza; en el caso de las zancas, el cambio de plano inferior permite disminuir el canto.