Lo que hay que saber de forjados unidireccionales

J. L. De Miguel

Diseño | Cálculo | Armado

DISEÑO  

• Cuando las luces son grandes, no es competitiva una losa y debe acudirse a algún sistema de aligerar la planta como el de forjado unidireccional.
• Las losas son la solución hasta una luz determinada, en adelante se debe estructurar la planta, por ejemplo con vigas y viguetas o con nervios; cuando la luz supera del orden de 10 m hay que utilizar soluciones con más familias, cada una con un canto proporcional a su luz.
• Sobre vigas de descuelgue o muros de fábrica, pueden ser más competitivas las viguetas pretensadas.
• Sobre vigas planas pueden ser más competitivas las viguetas armadas; los detalles de engarce de vigas planas con viguetas armadas (con estribos) son más sencillos que con viguetas pretensadas (sin estribos).
• Si el forjado se sustenta en muros, y para mejorar la estabilidad de éstos, sobre todo en caso de acción sísmica importante, es preferible aprovechar cualquier oportunidad para contrapear los paños; en los demás casos no se gana nada contrapeando; lo mejor es mantener todo el tiempo que se pueda la dirección de las viguetas.
• Con vigueta armada la bovedilla puede ser convexa; con vigueta pretensada la bovedilla debe ser cóncava.
• Salvo paños anómalos por flecha, el mejor intereje es el máximo de ordinario 0,70m.
• El canto de la planta se determina para que, por flecha, no haya que aumentar la armadura en casi ninguno de ellos por encima de la estrictamente necesaria por flecha.
• En los paños que puedan considerarse doblemente apoyados y con canto exiguo, es decir penalizados con flecha, la mejor opción es pasar a nervios de doble vigueta.
• Las partes zancas y mesetas intermedias de escaleras y rampas deben considerarse como elementos de la planta, manteniendo la continuidad con ellos.
• Nada impide que, en la planta, se mezclen paños de viguetas simples o dobles, o se intercalen viguetas dobles, pudiendo sustentarse unos paños de viguetas en otros. 
  

CÁLCULO

• Para el cálculo del forjado, las luces se miden teniendo en cuenta la sustentación definitiva de la planta; con vigas planas sobre soportes, la luz de los tramos extremos se miden a ejes de soporte de borde; en nudos interiores depende de cómo se vayan a interpretar posteriormente los resultados.
• Las cargas se suponen uniformes en general; los muros de cerramiento, o separaciones pesadas, como entre viviendas o entre ellas y la escalera, se simulan mediante una carga localizada en su posición.
• Las acciones sobre la planta no son necesariamente las que hay entre ella y la siguiente; donde la luz entre soportes supera 1,7 veces la altura entre plantas, se produce un efecto de acumulación por arcos de descarga, que hace que, en el forjado bajo el que haya una diafanidad se deba calcular una carga muy superior, corrección que se amortigua lentamente en plantas superiores.
• Para el cálculo de solicitaciones, es recomendable proceder por paños, tomando como un sólo paquete las solicitaciones de las viguetas que puedan tener la misma capacidad resistente; la comprobación de si se ha hecho bien es la de constatar, por equilibrio en estado límite último, si las partes supuestamente deficitarias tienen capacidad suficiente, considerando, si es necesario, la colaboración ortogonal de los nervios, de la capa superior armada; en particular los efectos de una carga local no se asignan necesariamente al nervio bajo ella.
• Cualquier variación de la luz, carga, sustentación o condiciones de extremo de una vigueta afecta a las colindantes, tanto más cuanto más cerca se encuentren, y tanto más cuanto más cerca del punto analizado se encuentre la anomalía.
• Las solicitaciones de una línea, por ejemplo, momento positivo de vano, son relativamente "sordas" a la condición en el extremo de cada una de las viguetas por separado, comportándose más bien con arreglo al promedio de la situación de todas ellas; la amplitud de las que operan en términos de promedio depende de la lejanía del punto; para una variación en un extremo, en el vano afecta a dos o tres viguetas a cada lado del punto anómalo, pero en el otro extremo puede alcanzar a muchas más; es raro que una anomalía se propague al vano siguiente.
• Al tomar un esquema de cálculo para varias viguetas, sobre todo si se sustentan en vigas planas, el cálculo ya es plástico (por capacidad) independientemente de que, posteriormente dicho esquema se analice elástica o plásticamente.
• Debido a la condición impuesta en el código de suministrar en vano al menos una capacidad resistente como para la mitad del isostático, el análisis de solicitaciones debe tender a la máxima redistribución permitida, que es la de igualar los de ambos signos.
• En la planta todos los elementos dispuestos unos tras de otro son continuos , independientemente de si son vigas o zunchos de hormigón clásico, viguetas prefabricadas, o losas macizas.
• Los paños de viguetas oblicuos al borde común son asimismo continuos.
   

ARMADO

• Conviene que todas las viguetas de un paño tengan la misma capacidad.
• Para determinar el armado, sea normal o pretensado, en un número definido de redondos comerciales, basta aproximar el brazo de palanca a una fracción del canto.
• Conviene que todas las armaduras de continuidad en un borde de un paño sean del mismo tipo, y, a ser posible, simétricas respecto de él.
• Al paso de un soporte de borde puede ser recomendable disponer armaduras de empotramiento, calculadas para un ancho del orden de un intereje.
• En los embrochalados conviene suponer continuidad, y por tanto régimen de momentos negativos en la pieza que se embrochala, y por tanto con prolongación de la armadura superior, que puede o no exigir macizado, en general, por retirado de bovedillas.