Como norma general, los elementos interiores se
consideran en clase de exposición I.
En el caso de las cocinas y baños se presenta una clase general de exposición
diferente del resto de los interiores. Sin embargo, existe la posibilidad de emplear los
mismos elementos prefabricados que en los interiores, recurriendo a la
aplicación de un revestimiento de acuerdo con lo establecido en el
apartado 13.3. Para ello, los elementos prefabricados deberán cumplir
las limitaciones a los contenidos de agua y de cemento para la clase
general de exposición IIa, de acuerdo con el apartado 37.3.2. de la
Instrucción EHE.
5.3.2 Clases
específicas de exposición en relación con otros
procesos de degradación distintos de la corrosión
Todo elemento de un
forjado puede estar sometido a una, varias o ninguna
clases específicas de exposición, de acuerdo con el
apartado 8.2.3 de la Instrucción EHE.
En el caso de forjados de
cubierta no impermeabilizados de construcciones situadas
en zonas de heladas, según el apartado 8.2.3. de la
Instrucción EHE, la losa superior de hormigón vertido
en obra, o en el caso de no existir dicha losa, las
superficies superiores de los elementos prefabricados
estarán sometidas a una clase específica de exposición
H.
Comentarios
En zonas con climas fríos debe
tenerse en cuenta la posibilidad de existencia de la
clase específica H, en el caso de cubiertas no
impermeabilizadas.
Aun cuando no suele ser habitual,
los forjados pueden estar sometidos, en función de sus
características concretas, a otras agresiones
específicas (por ejemplo, ataques químicos).
Artículo 6º
Acciones
Las acciones
características se establecerán en el proyecto de
acuerdo con los valores establecidos en la normativa
vigente sobre acciones en la edificación. Será necesario
considerar además las acciones sísmicas en los casos
que establezca la Norma de Construcción Sismorresistente
vigente
Cuando tengan influencia
apreciable, se considerarán las cargas derivadas del
proceso de ejecución del edificio, en particular las
procedentes del apuntalado y desapuntalado de las plantas
superiores que, en ocasiones, pueden producir la
combinación de acciones más desfavorable.
Para las comprobaciones de
los Estados Límite Últimos y de Servicio se obtendrán
las acciones de cálculo según se establece en el
Artículo 12º de
la Instrucción EHE, combinándose como se indica en el Artículo
13º de dicha Instrucción.
En el caso de que los elementos resistentes prefabricados posean un distintivo
de oficialmente reconocido, los coeficientes parciales de seguridad de las acciones
para las comprobaciones de los Estados Límite Últimos serán los siguientes:
a) Momentos positivos: g g
= 1,35 y g q
= 1,50
b) Momentos negativos: los correspondientes de la instrucción EHE según su nivel de control,
c) Esfuerzos cortante y rasante en forjados con viguetas autorresistentes
sin continuidad y en forjados con losas alveolares pretensadas :g g
= 1,35 y g q
= 1,50 , y
d) Esfuerzos cortante y rasante en forjados con viguetas autorresistentes con
continuidad y en forjados con viguetas no autorresistentes: se aplicará una
disminución de 0,05 respecto a los coeficientes de la instrucción EHE, pero
sin permitir valores de g g inferiores
a 1,35 ni de g q
inferiores a 1,50
Para poder aplicar los coeficientes parciales de seguridad indicados en este
artículo deberá figurar específica y obligatoriamente en los partes o informes
de inspección por lote correspondientes al nivel de control de ejecución
de que se trate (uno para control reducido, dos para control normal y tres
para control intenso) la revisión en obra
de los siguientes aspectos:
a) Las condiciones de apoyo y entrega de las viguetas y de las
losas alveolares pretensadas,
b) El canto total del forjado, tipo y geometría de la bovedilla y de la
pieza resistente,
c) La separación entre sopandas y proceso de apuntalado,
d) La calidad, diámetro y posición de la armadura de negativos,
e) El estado de limpieza de la superficie de contacto a rasante, y
f ) El vertido, compactación y curado del hormigón.
Comentarios
A fin de tener en cuenta las ventajas que
suponen el uso de sistemas de forjado que utilicen elementos prefabricados
con distintivos oficialmente reconocidos, se hace una reconsideración de
los valores de gg y gq. Tal reconsideración tiene en cuenta la distinta
sensibilidad de cada zona del forjado frente a los diversos estados límite
y la influencia relativa de la parte prefabricada en la resistencia del
conjunto del elemento. En general, en este tipo de estructura, los
resultados finales son prácticamente idénticos si se mayoran acciones o
esfuerzos. Por tanto, una forma práctica de obtener los esfuerzos de
cálculo es calcular la estructura bajo las cargas sin mayoras y aplicar los
coeficientes de seguridad indicados en el articulado a los esfuerzos así
obtenidos. En caso de admitir redistribución, ésta puede realizarse sobre
la ley de momentos característica y, a continuación, aplicar los
coeficientes de seguridad.
Artículo 7º
Análisis estructural
La luz de cálculo de cada
tramo de forjado se medirá, en general, entre ejes de
los elementos de apoyo. Cuando el forjado se apoye en
vigas planas o mixtas no centradas con los soportes, se
tomará como eje el que pasa por los centros de éstos.
Cuando el canto del forjado sea menor que el espesor del muro en que se
sustenta, podrá tomarse como luz de cálculo la luz
libre más el canto del forjado.
El cálculo de
solicitaciones se efectuará, en general, tanto para los
Estados Límite Últimos como para los de Servicio, de
acuerdo con los métodos de cálculo lineal en la
hipótesis de viga continua con inercia constante,
apoyada en las vigas o los muros sobre los que descansa
considerando las posiciones más desfavorables de las
sobrecargas. En las solicitaciones de cálculo del forjado deben tenerse en cuenta los efectos
provenientes de la acción horizontal sobre el edificio.
Para el análisis de los
Estados Límite Últimos pueden considerarse también
leyes de momentos flectores redistribuidas hasta en un 15
% con relación a las deducidas del análisis lineal,
como recoge el apartado 21.4 de la Instrucción EHE. Es
posible también considerar como leyes envolventes de
momentos flectores las que resulten de igualar, en valor
absoluto, los momentos en los apoyos y en el vano. Este
procedimiento, avalado por la experiencia, no requiere el
planteamiento de alternancias de la sobrecarga. Las leyes
de esfuerzos cortantes se podrán deducir, en este caso,
a partir de los momentos negativos máximos.
En los apoyos sin
continuidad se considerará un momento flector negativo
no menor que 1/4 del momento flector positivo del tramo
contiguo, suponiendo momento nulo en dicho apoyo. En el
caso de losas alveolares pretensadas sin continuidad y
con apoyo directo se tendrá en consideración la posible
existencia de coacciones no deseadas, según el Anejo 4.
Todos los vanos deberán
resistir, como mínimo, un momento positivo igual a la
mitad de su momento isostático.
En el Anejo 2 se dan criterios
para considerar el reparto transversal de cargas lineales y
puntuales en forjados de viguetas y en el Anejo 3 se proporciona
un método de cálculo que se puede utilizar para el reparto transversal
de cargas lineales y puntuales en losas alveolares pretensadas.
Comentarios
Las solicitaciones con la
redistribución máxima admitida para forjados pueden
obtenerse por el método simplificado que se expone a
continuación:
En la gráfica básica del momento
flector máximo de cada tramo de la Figura 7a se
calcularán los momentos para la carga total de acuerdo
con el siguiente criterio:
a) En los tramos extremos se
tomará un momento igual al de su apoyo interno
(M1 o M3).
b) En los tramos intermedios se
tomará un momento igual al de ambos apoyos (M2).
c) En el apoyo exterior se tomará
cero si no hay voladizo y si lo hay, el momento
debido a las cargas permanentes del mismo (Mvcp).
Figura 7a y
b Gráficas básica y envolvente de momentos flectores
Los valores de los momento M1, M2 y M3
para cargas uniformemente repartidas obtenidos analíticamente son:
...
Obtención del momento flector
negativo en cada apoyo a partir de la gráfica básica:
En los apoyos exteriores, se tomará igual a un cuarto
del momento positivo del tramo adyacente calculado en la hipótesis de
articulación en el extremo o al momento del
voladizo debido a la carga total (Mv),
si existe y es mayor. En los apoyos interiores se toma el mayor
de los momentos positivos de los tramos adyacentes.
La gráfica envolvente de momentos
flectores (Figura 7b) se obtiene superponiendo a la
gráfica básica la de los momentos flectores de las
cargas permanentes de cada tramo, trazada a partir de los
momentos negativos considerados en los correspondientes
apoyos.
Como esfuerzos cortantes se tomarán
los correspondientes a los momentos flectores de la
Figura 7b.
En el estudio de los Estados Límite
de Servicio de los forjados de viguetas pretensadas se
tendrá en cuenta que el uso de sopandas puede generar en
el forjado, una vez desapuntalado, estados tensionales
más desfavorables que los que se deducirían de la
consideración directa y única de la carga total. Este
efecto es tanto más importante cuanto mayor es el peso
propio respecto a la carga total y menor el número de
sopandas por tramo. No obstante, en los casos habituales
tal efecto es poco apreciable.
El redondeo parabólico del vértice
del diagrama de los momentos flectores negativos, en el
caso de vigas planas, o cabezas de vigas mixtas de ancho
importante, sólo puede hacerse si se considera
simultáneamente el efecto de concentración de esfuerzos
en las proximidades del soporte; este hecho es
especialmente importante cuando el soporte es de anchura
mucho menor que la de la viga.
A efectos de lo anterior, se ha de limitar la anchura eficaz de la
viga plana al ancho del soporte más 1,5 veces el canto de la viga por
cada lado del soporte.
Los forjados sin sopandas y
particularmente las losas alveolares pretensadas, bajo el
peso propio del forjado, incluida la losa superior de
hormigón vertido en obra, en su caso, deben considerarse
como elementos biapoyados. Sólo para el resto de las
cargas permanentes y la sobrecarga se considerará la
continuidad.
Artículo 8º
Fuerza de pretensado y pérdidas de fuerza
La fuerza de pretensado, tras la transferencia, será igual a la
inicial menos la suma de las pérdidas originadas por:
a) La penetración de cuñas,
b) La relajación de la armadura activa a temperatura ambiente hasta la
transferencia,
c) La relajación adicional de la armadura activa por el proceso de
curado térmico, en su caso,
d) La dilatación térmica de la armadura activa por el proceso de
curado térmico,
e) La retracción del hormigón hasta la transferencia, y
f) El acortamiento elástico instantáneo al transferir.
En las piezas, las tensiones finales que se requieren para el
análisis de los forjados en Estados Límite Últimos y de Servicio incluirán,
además, las pérdidas por:
g) La relajación de la armadura activa posterior a la transferencia,
h) La retracción del hormigón posterior a la transferencia, y
i) La fluencia del hormigón.
Después de la transferencia, las viguetas y losas alveolares
pretensadas no presentarán tracciones mayores que la resistencia a tracción del hormigón fct,j , ni
compresiones mayores que el 60 % de la resistencia a compresión fcj , ambas en valores representativos a la edad j
a la que se realiza la transferencia de la fuerza de pretensado (Figura 8).
Las pérdidas totales se justificarán debidamente.
Figura 8
Tensiones después de la transferencia
Comentarios
El valor de las resistencias, fct,j y fcj, se
estimará realizando ensayos de resistencia a tracción y a compresión,
previamente a la transferecnia, sobre probetas moldeadas conservadas y
curadas en condiciones semejantes a las piezas, pudiendo adoptarse como
valor representativo el valor mínimo, obtenido como media del ensayo de
dos probetas por amasada, del conjunto de amasadas que integran el
volumen de hormigón de las piezas hormigonadas. La resistencia a
tracción deberá obtenerse a partir de ensayos de resistencia a rotura
por tracción indirecta mediante ensayo brasileño, según UNE 83306:85,
dada la posibilidad de que a edades tempranas no pueda aplicarse la
fórmula que relaciona la resistencia a compresión con la resistencia a
tracción establecida en la Instrucción EHE para el tipo de cemento
empleado.
Al transferir se pueden aceptar
tracciones en la fibra superior siempre que no produzcan
fisuras, ya que las pérdidas subsiguientes en la fuerza
de pretensado reducen el valor de dichas tracciones.
No obstante, en 16.2 se limita el
valor máximo que pueden alcanzar tales tracciones,
aumentadas, en su caso, por el efecto del proceso de
apuntalado.
El fabricante, a la vista de la
experiencia inicial de fabricación, decidirá sobre la
posible necesidad de armadura transversal en los extremos
de las piezas, con el fin de evitar la aparición de
fisuras horizontales en la zona correspondiente a la
longitud de transmisión.
La pérdida
señalada en el punto c) podrá calcularse de acuerdo con la
información facilitada por el fabricante de la armadura.
En ausencia de dicha información podrá adoptarse como
suma de las pérdidas b) y c), el valor de la relajación
a la edad de 106 horas y a 20º
C.
La pérdida indicada en d) puede
evaluarse con la expresión:
D PK = K a
Ep (Tc
- Ta ) Ap
siendo:
Ap el área
de las armaduras de pretensado
K un coeficiente experimental
determinado en fábrica. En ausencia de ensayos, puede
tomarse K = 0,5
a
el coeficiente de dilatación
térmica de la armadura de pretensado
Ep el
módulo de elasticidad de la armadura de pretensado
Tc, Ta
las temperaturas máximas de curado y de
ambiente durante la fabricación, respectivamente.
Las pérdidas posteriores a la
transferencia debidas a la retracción, fluencia y
relajación se consideran en las fases sucesivas de
cálculo
