Ricardo Aroca Hernández-Ros Doctor Arquitecto www.arocaarquitectos.com C/ Rafael Calvo nº9, 28010 Madrid estudio@arocaarquitectos.com 914482505 Título Autores Medio Otros autores del libro Fecha Elementos superficiales, forjados. Ricardo Aroca Hernández-Ros Curso de forjados armados Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid José Miguel Ávila Jalvo, José Luis de Miguel Rodríguez, Antonio José Mas-Guindal Lafarga, José León Paniagua Caparrós 1985 .&¡,If,riü¡r*¡,ígi*llrf"it$l,tf#i::ar$*$ql;.ütr!.r.É;úHl**$"{ir,..1x;s!í..f.hsr;i?,:.d FORJADOS ARTIADOS Ricardo AR0CAHERNANDEZ-ROS JoséMiguel AVILA JALVO JoséLuisdeMIGUEL RODRIGUEZ AntonioJosé MAS-GUINDAL LAFARGA JoséLeón PANIAGUA CAPARROS Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com ¿ Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com 'serE!llxne 'uglcEcuqPjajd solpoursol ap solsocacnparÁ ¡eu¡¡otusllllouout lo ouellueul sgtuserqoe Á seret¡txnp solpeuJ op alsocto,{eul ep operOouorC'spcllllouor.u pqcnu JelJuoC e ocnpuocErqouo oplue^ugb¡r-uroq ¡e ope[ro¡lop plcua]slsa.¡ 'ugrcncafa el ue serqoep peplsac sa:prlrxne -auEl glecretuenb olueulelalap lplclulElcuolslsar Á ¡ernlcnr¡sa olualueyod - u r o c ' s e ¡ e u a l psuo l e p u g ! c u n l ' s o n r ¡ e c ¡ ¡ ¡ su g6 tl rss o l s o p l u l l e p u e p a n b ' ¡e ¡ q -pl el uf 'apuer6se ope[ro¡lap so^llcnrlsuoc solualu¡pecord op pepar.¡E^ el 'uglccalaPpPncape ns ap Ánu sa ernlcnrl e¡cue¡lodur¡ el lqe ap Á ¡e¡o¡lap %09 lop uopro¡ap'epena¡e -sa e¡ 'oc¡r.uguoca olsoc ue opeÍro¡ o¡cadsela uj el op lep uglsncreder lplol ¡e 'opesuela.¡d ou o so ope[ro¡ ¡a ¡s ,{ oroceop ap leau!lor}au rod elnpptureop pep!tuEO e¡ 'o¡uetut ocllsgleellull lo 'oL{cue 'ope[ro¡ -euodruocle ua Elcueuodu¡ep ouloo sotl.terlpeuv lep salernlcnllse anb eprpaturoÁetuuo aullapJ oluec ll orlo uqr0u¡u sel orlaurgred sepep!leno 'g ern6¡g r YlZ-'- -T e I '¡. 'sol¡eulg:ed soc ern0¡¡ len -od g t e p a n b l o d o p e f l l e n b o u e s l p a l u o u a l q e l o u o p u e u l L u l a l o p' l e l n l c n l l s e l a ' s a ¡ e ¡ u o z p o rs. e l ¡ c ¡ p e d n sl u q n c ' l e l u o t u e p u n J e l u e u o t c ! p u o cn S lo orqoseurud ' s e p ¡ 0 ¡ x ez e p r 6 u Á e l c u a ¡ s l s a ra p s a u o l c l p u o cs p l o p u o ! ¡ d u n c a t d u a ¡ s ' w g A ¿ a l l u o u g t c e l n p o u e p s e c n l , { ' u c A g Á g ¡ e t ¡ u e s o } u E c ' e l l u l l s e c u ¡ g r - u o esoe c t l s l l e l c e l e co u l o o s o u r a : l u l l e q' o p e [ t o ¡' ¡ e ¡ c ¡ l t a d n so l u o u a l a l a s o u a l e l l o l l e s o p o ¡ n ¡ ¡ d e ce l s a u 3 ' s o p e f t o ¡ ' s e ¡ e ¡ c ¡ ¡ t e d nsso l u a t r e l f ' t ' s e 6 ¡ n' s a ¡ e ¡ u o z U o rs.ol l e o u l ls o l u a u a l j ' ¿ i e ¡ r o d o s' s a ¡ e c r y o n s o l e a u ! ls o l u o u l - e l f ' L : s o c l s 9 q s o l u o u r o l os o l l s o u t l u l l e p u g l c e o l l l p ee p e l n l c n l l s a e u n u f sou.zapuguteHscoJv oprBclH solueuel=l sopefrol'se¡e¡c!ilodns Históricamente el forjadounidireccional tienedos origenes: -Agregado de viguetasparalelasde maderao aceroy materialde relleno. -Losa de hormigónarmadoque medianteun procesode aligeramiento se que puedesertotal o parcialconvierte en un sistemade viguetasparalelas menteprefabricado. planae inclusosu necesidad Lasventajas del aligeramiento de unaestructura paragrandeslucesse ponende manifiestoen el siguienteejemplo: Figura 2. Unalosade hormigónarmadode 1 metrode anchosometidaúnicamente a un pesopropioestarásolicitadapor un momentoflectormáximo: M'"8-3 ,! 2. 2 . 5 t . t 2 - 1 t. t, por otra parte,el momentoresistidopor la losa,con un armadoadecuado,será: M a = 0 , 3 5' 1 . ( 0 , 9 t ) 2 . o siendo0,9f el canto útil y o la tensiónde servicioadmisible(expresada en To/m2). La losa seráviablecuando Ma- Ms 0'. 2 8 . o - t z = 1 t'12 3.2 si hallamosesbeltezX = 1 t l. 0,g* en un hormigónH 200,o = 800 To/m2 t<72O \ para una esbeltez\ = 20, / < 36 m. Es decir,existeun límite máximoalaluz que puedesalvarla losa aun sosteniendosólo su propiopeso. Aunqueeste límitequedamuy por encimade las lucesempleadasen edificaponede manifiesto que la solicitación ción,su existencia debidaal pesopropio en una losamaciza , "-= t 't 3,2r crececon el cubo de la luz paraunaesbeltezdada,mientrasque la resistencia 12 MR= o'28o' \ sólo lo hacecon el cuadradode la luz,el aligeramiento ayudaa restablecer el equilibrioentreamboscrecimientos. Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com 6 'orlcusap 'ecuPled ep ozPrq ls z opuals leoullorlau rod eun Bp al OgL-HugO¡utoq zoeap 'ol'uJ'olusuloruun Jlls!sorpled peplcpdec Á oqcueop orlor.u.todrutc 00e sp BaJg un eied uil 0e ap Bclugcatupep¡cedec 'son un uoc '¡osedseap uJcg ep eululru ug¡se:dutocap edece¡ e¡uauta¡dtuls -lllsod soluor,uour e:ed ounO¡eetua¡qorde¡uasardou uglxelle elcuelslso:el sope[ro¡ua uglxelJ 'oUeslpep o^llplluJl¡ :o¡ce¡un oO -onlapsapse ou Á'seula¡qold.¡eluesetd sBJ elansou olueyoc ¡e 'se¡e¡c¡¡:adns -nlcnJlsosEl uos ol outoc'ezolPlnleu soluoualou3 .todso¡¡eqsesele:nlcnJlsa sopefro¡ua alueuoC 'zap¡6¡r,{ eluel 'ugrxallB plcuelslsau:seclsgqsauo¡ceqordtuoc -roc E prcua¡srser satl e :eD -nl ugrepope[ro¡lo arqoselueurelcsr!pueDlceenb sellolel¡net6seuo¡ccesel sopeJro¡uo sslecluanse6re3 'aluplepesgu op sotuejednco sou 'ouoslpop oclurorolcpl un Josalansou l? oueldo¡do:dns ua sepenllsssuolocee aluerl opelo¡ lep oluelureyodutoc ¡3 'oueldns e ssr -elnlpuadrad'se!.rolel!¡erb opuels'sesrgnrpr{ntu se¡ selupu!r.lrelep seuorcce e oprloruosprluenoueas anb sa ope[ro¡un op ouesrpap oclsgqetua¡qo.rd ¡3 'p = J osPcoÁncue Blcuolslsalelle ap olacE ep edeqceun rod o e¡anOrnrures eun ap opesua¡erd ap olcele ¡e .rodepeuo¡c -¡odoldees "¡ eclugcoru pep¡cedec e¡ enb op salueUpA El opuerlsrxe'¡etn6¡¡ el ue opezpalcelecepanbodlt opefiol un lernlcnrlsapls!Aap o¡und le epseq 'so^!lcnJlsuos el 'ope[:o¡ -ueue.¡nd ep esreleJl seure¡qord .rod ro¡alu! ua seue¡d sa¡c¡¡radns lep r¡nOasuoc op soluoluo^uocur e se[e¡uerspl ap ¡u'se¡¡qpenoq sel ep ouellalle lnylsuoc uepandenb sa¡e¡ra¡eur solulls!pap erlase¡ ep ¡nbesouolelpll oN 'T-t-rrF o r a 6 ¡ qo p ¡ t g uoc esol TT tr F--E I T ^-'-TT u/s alua$tseil -!tJ/as epPsueleJd epeulv elxll l I letc!u! e!cuals!saJ Ec!l9lel eJUers/sau VENEA T V]SVI el momentomáParacargastotalesde diseñousuales, del ordende 1 Tm/m2, ximo de un tramodoblemente apoyadoes de /2/8m.Tm; la condiciónde resistenciaserá: 30x0,8f>1xl2l8 si llamamos\, = llt a la esbeltezaparentedel forjado: I < 10,2|¡, comola esbeltezmáximaadmisiblepor razonesde rigidezcon estasustentaciónes\= 20. /< 10m Es decir, la resistenciaplantearíaproblómasúnicamenteen los forjadosde más de 10 m de luz. En el casode forjadoscontinuos,los momentospositivosaun son menores a momentospositicon relaciÓn a la luz,con lo queel (excesode resistencia, vos se hacemás patente. fácilmentemás Cuandoel forjadoes continuo(lo que no puedeconseguirse que en los fabricadosin sltu y los semirresistentes), apareceuno de los prode blemasdelicadosen el diseñode forjadosque es el de la pocaresistencia los nerviosa momentosnegativos,que ademásson los mayoresen la hipÓteaunque,cosis de comportamiento comovigacontinuade secciónconstante, a costade aumentar mo se verá,puedenreducirselos momentosnegativos los positivosparalos que no hay problemade resistencia. La escasaresistenciadel nervioa negativospuedeobviarsemedianteel uso de armadurade compresión en los forjadosarmados(conmás dificultaden los semirresistentes). tieneel inconveniente En los forjadospretensados, el esfuerzode pretensado añadidode la sobrecompresión en el cordóninferior,y la únicasoluciónpara los momentosnegativoses macizaruna zonaadyacenteal apoyo. en términosgeneraDadala fuertelocalización de los momentosnegativos, no presenta les, el resolverel dimensionado del nerviomediantemacizado, problemas económicos importantes. Paraalgunostiposde vigas,comolas planaso las mixtas,la vigaproporciona ya suficientezonamacizada. Por todo lo indicado,la resistencia de los momentosnegativosno supone una limitaciónfundamental al diseño,ya que su soluciónentradentrode lo que podíamosllamardecisiones de detalle. Rigidezen forjados daparael diseñodel forjadova a ser la rigidez, f undamental El condicionante por la elecciónde canto. da principalmente tambiénde las vigas) por flexiónde los forjados(obviamente La deformación y cerramiento de compartimentaciÓn en los elementos da lugara distorsiones produciéndose fisurasen ellos que suelenser muy rígidosy pocoresistentes, de o mal funcionamiento seanexcesivas, en el casode que las distorsiones por dislocaciones. las carpinterías generalos mOvimientos lo Searealmente, Paraque un elementoeStructural les necesariospara su puestaen cargadebenser compatiblescon los que En caso Contrariose produpuedenSgportarlOselementosno estructurales. por una (estructura espontáce una sustituciónde la estructuraproyectada que para y rompe resistencia que de la suficiente normalmente carece neaD de la puedanproducirse suficientesparamovilizarla respuesta movimientos estructuraoriginalmenteproyectada. quecargan no estructurales El forjadoha de ser másrígidoque los elementos é1. sobre de la rigidezde los eiementos dependerán de deformación Las limitaciones no estructurales. y al caso de que no existatabiquería, La exigenciasmínimascorresponden su rigidez. f de son unción limitaciones las existe, cuandola tabiquería de maneraque el factor se producepor distorsión, La roturade la tabiquería apoyada significativono es la flechaó, sinoel ángulo0 que sufrela tabiquería sobreel forjado. 10 Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com tl 'sosecsoquP uo salBn6! ugros//9 se^!lplerseuolclullepsel '92 eqcalJelqop uoc Á ogeue¡ alqop ap 'e:eur¡.rd pplullsp gros eze¡d e¡ 'ern¡eruncep olpel alqop e¡ e e¡ue[euas send grese6¡r epunbasel ap ozoll uoc 'ereur¡rd El ep oluolpuadouoc ¡e a¡ue[eures epeoop Bplultapern0¡¡e1 'roUolu!e ro¡:adnssoproqsns ap seUellunseuor3 -lullapsel 'oLuoc¡se'eurs¡urpl grossollo op oun epecap ug¡ctodolde¡ 'sozol¡ op orotrDuours!rule ue soullpln¡p e¡ Á elau¡.rde¡ anb etcuels!seJ ep sopolpc soursr,usol uoc eppuolsuaurp'o¡uecÁ zn¡ a¡qopap eze¡de,tlosouleuodns¡g Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com 'e e¡n6!l I 'uz \ I / / / ,/ \y tt ,{ T_ i --L wP '(e etnOIlten)'9 eqca¡lEunglpuol anb 'eOrn el op eplullape¡ re[nq¡pa]lu¡.¡ad sou sozoJ]sol sopo]sol sp ug¡c¡sod -r!ocel'tozo)l lop lpcolelnlellncap otppJle'U sorloleue¡1.(to¡re¡u¡ alo¡tad -ns sepJoqsns uo sauolsualsel op o¡ue¡lod Á)seuorceuloJop sel ap uglcunl 'eJnlerunc eun gleluose:dso¡¡eap oun epec'sozo.r¡ u ueezetdel sotrt!ptArp !S 'pulolutugrcezrue6to ep ouelpcle tu lepoleuJ ¡alepodu¡ uls uglxelle pptlauoseze¡deun soureu¡Oetu¡ 'reualqo '¡7¡ ep ze¡¡eqse ,{ e¡ llcgl sa //ge^!lpleleqcoll pl eJlueugtcelelpl 'ernpetule e¡ ue opee¡dtue oJoce ep od¡¡ ¡e Á 'opesuale.¡d ou o eas opefio¡¡a anb ls uos ourocsoluE}rodurr sar -olcel pltleulou e¡ ue opefe¡¡at Jezlleu uls onbune'¡en¡ce epenb¡se,{ ,opesrp ep oltlelltr¡!llolcel outocgJacsJedp enb ,err¡e¡a:pLlcall,\/ge leuolclodotdse p Todaslas piezasde igualesbeltezllt, organizadas y dimensionadas con idénprevistas, tico criteriorespectoa las solicitaciones tienenla mismadeformación relativa. El valorabsolutode las deformaciones por relativases difícilde establecer variascausas: -Las cargasque se utilizanen el procesode comprobación de una estructuque producenunaspuntasde momentos ra son accionesconvencionales envolventes de los de los sistemasrealesde accionesmuchomás complejos y pocoprevisibles en detalle.Lascargasrealesno lleganal 50% de las accionesempleadasen el cálculoen la mayorpartede los casos,partede como soladoy tabiqueríahay que preverque puelas cargaspermanentes dan cambiarduranteel períodode uso del edificio. -Las deformaciones del hormigónparacargaspermanentes, crecenconsiderablemente con el tiempo,y dependen tambiénde otrascondiciones como por lo quesuponen la humedad, en definitiva,de la historiade la estructura, un datodificilde determinar a priori. Ante estosdos factoreses difícilhablarde un cálculoexactode las flechas relativas.Más bien puedetomarsela flecharelativaparalas cargasnominales comoun númeroque midela rigidezdel elementoestructural, aunqueno haya seguridaden los valoresrealesde las flechas. Cabeafirmarque dos elementoscon una relaciónentrelas flechasrelativas teóricasparalas cargasnominales,mantendrán esta mismarelaciónparalas realessometidasal mismoprocesode carga(siempreque la mismaproporción de la flechasea debidaa la deformación del hormigón). Las flechasrelativaspara las cargasteóricaspermitenpues estableceruna comparación de rigidecesparalas piezassometidasa f lexión.Comoestánen puedeconcluirse que las esbelteces relacióncon las esbelteces, son un buen indicadorde la rigidezde una piezasometidaa flexión. previade rigidezen funciónde las Evidentemente existe una clasificación puedeafirmarse, condiciones de contorno.Entérminosgenerales si tomamos como patrónunidadla piezaapoyadaen los dos extremos,que: Un tramo ¡nterior de una viga continua tiene una rigidez doble de la pieza apoyada-apoyada, un tramo extremotiene una rigidezuna vezy media la de la apoyada,y un voladizorigidez mitad. Estosdatos para tramos interiores,de extremoy voladizosson ciertos para relaciones de luz de tramoscontiguosentre0,8-1 de ,2 en tramosinteriores, (Elcasode los voladi1-1,4en tramosextremosy de2,5 a 4 en los voladizos. zos cuyotramocontiguotienepocaluz es especialmente delicado,ya que la por el giro en el flechade extremopuedeser considerablemente aumentada apoyo). sumandola flechainstantá[Lanormaindicaque las f lechasdebencalcularse nea de aquellascargascolocadasdespuésde la ejecuciónde la tabiquería (soladosy sobrecarga de uso,aproximadamente 1/2de las cargasparaviviendas)y la diferida(sólodeformaciones diferidasdel hormigón)paracargaspermanentes(pesopropio,tabiqueríay solado;que representan aproximadamente 2/3 de la cargaparaviviendas)]. Porotra partelas distorsiones máximasadmisiblesde los distintostipos de y uniformes,y pueden tabiqueriano son tampocounosvalorescomprobados variarconsiderablemente segúnel procesode ejecución, el establecimiento o no de juntaselásticascon los forjados,e inclusoel ordende ejecuciónde la obra. Desdeluego las deformacionessignificativasa efectosde comportamiento de la tabiqueriaseríansolamentelas debidasa partedel peso propio,solado (y si éste se ejecutadespuésde la tabiqueria), y sobrecargas de uso,ya que el peso propiode la tabiqueríaseráacopiadoen su localizaciónposteriorantes de la ejecución. y de los límitesde distorsiónadAnte la incertidumbre de las deformaciones misibles,solamentecabe estableceruna correlaciónentre los diversostipos de tabiqueríay la rigidezde los forjados,y más sobre una base estadÍstica que de otro tipo. La afirmaciónmás categóricaque podríahacerseseríadel tipo: nUnatabiquería de ladrillocon piezasde tamañonormal,tomadascon mortero de yeso,probablemente no se fisurarácolocadasobreun forjadoque para la carga nominaltotal presentauna flecha instantánea relativamenor de 1/300.' 12 Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com et Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com 'sozlpPlo^ ErPd sPls!leeJs9r¡Jsarole^'selaqcroc sol ap olluao :9 ' o J p p n c a l u o J a q o cu e l . ¡ e qa n b s s r o l e ^ ' s l s e l u g r e ds o l a p o r l u a c : 9 lo 'oluaurac ap orauour uoc EuanolqEl :t 'lPc ap orouour uo9 elranolqBl :e 'osa^ ap orauour uoc Elronblqel:z ' e l r o n b l q eul l s : ! '\ m- 3l|y\lll s3clrlS8sl 0t¿tvr9tL y¿ 0¿ 0r) 0z Qv) 8t 00ilL 009/t 8t vl tul 8¿ o'¿ ¿e te'ol 'terl Q¿') vz 0z 8Z ,z s(zz) L'l r'l J- n 0rtll ----4 4É .AY v____4 v___v t\ :oorJv 00811= slg zl t Z V]SVI 'se0¡nse¡ ap znl ¡ eted u¡uopue^losol'ope[lo¡lap znl el P (SDsouJaleuell aluplappuf 'sace¡¡aqse 'secep¡0 'Z Á elqel el ua sepep senr¡e¡ar seqcoll -rr uoorel ep seuorcelar sa¡ualnOls sel solueue¡ope[:o¡un ue 'olculsaopetuJe -nDue¡cat el ! otlrocopuetüol'sauorceiaprsuoo selsouoC eDr¡eun ap zap¡6¡r 'sozlpplolua sacon Á sonr¡rsod ¿ soluaulotuua'olctJlsaopeLulE le olcedsetuoc sacen¿,¡ a¡ueunezep¡6¡r e¡ anb acpq 'sozlpE¡on ua ,{ sonr¡rsod so}uaulonluo a}ue}suocplnpeule p-.1'rousu el -uarualqelou ss rorJalur eJqllel ep son¡¡rsod E ugtceulloJap e¡ anb sol ua sop -esualardseluelsrsallrules sopeftolsol ep osec la ua pnluaceas zep¡6uap olueunpoqcl6 'lelol uglceu¡Jolop Bl p so^lllsodep e¡ enbeprpeur .¡oÁeuue eÁnqu¡uoc sonr¡e6au ep puoze1 '(te¡nOuelcal uglcoas)son¡¡eOau ap e¡ enb ep¡0¡.rsgrirsa (1 ue ug¡cces)sonr¡rsodsolueuoul ap euoz e¡ enb soualel -eplsuoc'ugO¡tutoq sel ep ercueyodutel epe6lap sep¡ollpsauolcerulolap 'e¡renb¡qe¡ uls Oge/L osaÁep e¡seduoc senb -!qeteJEd1rell e uapuodseloczolleqsaop salolB^sol oqcoqap legranb¡q -Bl ou o eÁequ¡Oas'gge/! ep seqcolle.redza¡¡eqsoap sopalpc sop uep aS:seuo¡s¡card ,( seuo¡cce:loc seun0¡eraceqanb e¡rq -eq oOrequre u¡s 'eur.rou e¡ rod ep¡celqplsesecalleqseap uglcellulllBl so sop -ef.rolep ouaslpereda¡qeuozer opollrc lo 'sollo sopol ap peplllqppp^e¡ Á 'op -e[ro¡¡epolupc ap uglccolael ua uouo!^.leiul enb sorolcelop pepl]uecel ppeg 'zec!le ernlcnJlse eun rrnOasuoc e¡ enb o¡ rod 'sope,{ode olusuecllcgrdse pep!nulluoc ere¡nbes ¡s epeO¡¡qo so¡ enb sorouotrlseco^ e g'! sp soluec uallturadsonurluocsopef:o¡so1 Z 'serqo ue seura¡qord ep ue6¡roaluanceJlun sa seu,tolsoq sBl -ue uo e¡ue¡puadapul .¡o,{euEunap ues¡cetdenb se¡renb uglslcepe¡ lzep¡O¡r -lqelrezllltne¡uepnrdse ou prnlcnrlsael op oluec ¡e op¡6e¡eze^eun 'eltenb -lqelep odlt sa ou ope[lol oluec lap uglcaolae-l el ep olua!puedepu¡ lsp lep 'olnclgcop eualqojdoJauJun se elcuolslsoJ sp ssuolclpuoc sel op 'alsg logas¡p oc¡u¡ zen eun op ollotugled opef¡¡ o¡ue¡ur:¡¡durnc le la Jpuluuelap oluecotrllultrt opefro¡¡eprosedselap eceqanb o¡ 'a¡q¡sod la le elueuecllcgrd ep lap uglcceloel P agnpuocosaco.ld uoc oluelellnszep¡O1.r le eluautlealenb ol .rodoluec la uoc eca:cope[rolun sp slsoo le 'atuelapesgtrtsouoJeAouo3 'soperedns res uependou anb sallut!lsolole^sounglqPqosecepecue enb er(oges¡p¡a Jolcelun sa 'o¡uecns oluel tod ,{ 'sopeflolsol ap zsllaqseel ua slupuluJJalop :rlnlcuocaqec!nbeeO E n t r e p a r é n t e s i sf i g u r a n l o s v a l o r e sq u e h a r í a nc o h e r e n t ee l c u a d r o , a u n q u e r e a l m e n t el a s c o r r e c c i o n e sn o t i e n e n e x c e s i v ai m p o r t a n c i a T . al vez los valores de las esbelteces de voladizos sean excesivamentearriesgados.Las cifras ent r e c o r c h e t e ss o n t a l v e z m á s c o h e r e n t e sc o n l a r e a l i d a dd e l a r e d u c i d ac a b e z a c o m o r i m i d ad e l o s v o l a d i z o s . E s t o s v a l o r e s c o i n c i d e n r a z o n a b l e m e n t ec o n l o s c á l c u l o s p a r a s e m i v i g u e t a s pretensadasy armadas con AE400.Cuando la armadura sea AE500 las esbelt e c e s d e b e r í a nm u l t i p l i c a r s ep o r 0 , 9 y p o r 0 , 8 p a r a a c e r o A E 6 0 0 . L a s e s b e l t e c e sm á x i m a sr e f l e j a d a se n l a t a b l a 2 , c o n s t i t u y e nu n c r i t e r i o d e d i s e ñ o r a z o n a b l ep a r at o d o s a q u e l l o sf o r j a d o se n q u e l a c a p a d e c o m p r e s i ó ne s s o l i d a r i ac o n l a s c a b e z a sd e l a s v i g u e t a s ,e n c a s o c o n t r a r i o l a s e s b e l t e c e sl í m i t e d e b e r í a na ú n s e r r e b a j a d a s . E n l o s f o r j a d o sc r u z a d o sy l a s l o s a s ,l a r i g i d e ze s m a y o r ,y l a s t e n s i o n e se n e l h o r m i g ó na ú n m á s r e d u c i d a s ,p o r l o q u e l a s e s b e l t e c e sp e r m i t i d a ss o n m a y o res. Costes indicativos A n a l i z a r e m o se l c o s t e d e d i v e r s a ss o l u c i o n e st i p o d e e s t r u c t u r a ss u p e r f i c i a tes. U s a r e m o sc o m o u n i d a d d e c o s t e e l k i l o g r a m od e a c e r o e n @( r e d o n d o s d ) e arm a d o , q u e l l a m a r e m o sk g é , y e x p r e s a r e m o se n c o s t e e q u i v a l e n t el o s d e l r e s t o d e l o s e l e m e n t o sq u e c o m p o n e n e l f o r j a d o . L o s c o s t e s r e a l e sv a r i a r á nc o n l o s f a b r i c a n t e s a , u n q u e l a s d i s p e r s i o n e ss e r á n m e n o r e sd e l o q u e e n g e n e r a la l e g a n l a s m a r c a sc o m e r c i a l e ss i e m p r e q u e n o s e r e b a j e nl o s c o e f i c i e n t e sd e s e g u r i d a d . E n a q u e l l a se s t r u c t u r a ss u p e r f i c i a l e ss u c e p t i b l e sd e t r a b a j a re n d o s d i r e c c i o n e s , l o s a s y f o r j a d o sc r u z a d o s ,e s t u d i a r e m o ss e p a r a d a m e n t el a s h i p ó t e s i sd e apoyo sobre vigas o sobre soportes. E n t o d o s l o s c a s o s s u p o n d r e m o su n e s q u e m ad e a r m a d od e l t i p o d e l a f i g u r a4 c o r r e s p o n d i e n t ea u n a b a n d a d e 1 m d e a n c h o . L a a r m a d u r ap o r m e t r o c u a d r a d od e s u p e r fi c i e s e r á p a r a f o r j a d o s u n i d i r e c c i o nales ulmz siendo q,10stl I Figura 4. o,t:!-:*0,8 16 z f"J1,6 1 , 6s / s . 1 ( k s a ) z ' . v a l o rc o n s e r v a d o rp a r a e l b r a z o d e p a l a n c a = 0 , 8 f ( m ) 0 , 8 :D e n s i d a dd e l a c e r o ( k g / m 2 ) 1 , 6s : L o n g i t u dt o t a l d e l a a r m a d u r a( m ) l.o: Tensión de la armadura [fm/m2) \,: Esbeltez geométrica del forjado = s/f q : C a r g a n o m i n a l d e u s o ( p a r av i v i e n d a sg - 0 , 6 5 ( T m / m 2 ) . l a e x p r e s i ó ns e t r a n s f o r m ae n : U" = =4-l^,, " f"./1,6 10 r = 0 ', 0 3 6 1g1 \r ,- s ( k g ó ) p a r a a c e r o A E 5 0 0 . S o n , p u e s , f a c t o r e s d e t e r m i n a n t e se n l a c a n t i d a dd e a r m a d u r a :l a e s b e l t e z ,l a l u z y l a c a r g a ,c o n i g u a l i m p o r t a n c i at o d o s l o s p a r á m e t r o s . La esbeltez |t,es elegida en lunción de la tabiquería,la carga g es dada, por lo q u e p o d e m o sd e c i r , e n e s t a s c i r c u n s t a n c i a sq, u e e l a r m a d oe s p r o p o r c i o n a a l l a l u z d e f o r j a d os . S i s e e m p l e a a c e r o A E 4 0 0 ,l a e x p r e s i ó na n t e r i o rh a b r á q u e d i v i d i r p o r 0 , 8 y s i s e e m p l e a a c e r o A E 6 0 0 ,s e d i v i d i r á p o r 1 , 2 . E n e l c a s o d e l o s a s o f o r j a d o sc r u z a d o ss o b r e p i l a r e s( s e g ú nn o r m a ) ,s i s u p o n e m o s u n a m o d u l a c i ó nc u a d r a d a ,l a c a n t i d a d d e a r m a d u r ap o r u n i d a d d e s u p e r f i c i e s e r á e x a c t a m e n t ed o b l e d e l a i n d i c a d a a n t e r i o r m e n t e S . i la relación de luces es cr < 1, la armadura por m2 será (1 + (t2\veces la armadura de la luz mayoro 1 + 1 ^ v e c e s l a a r m a d u r ad e l a l u z m e n o r ( a m b a se x p r e s i o n e s (1. s o n i d é n t i c a s ,y a q u e e l a r m a d o d e l a l u z m e n o r e s 0 2 v e c e s e l a r m a d o d e l a luz mayor). E n e l c a s o d e l o s a s o f o r j a d o s s o b r e v i g a s s u f i c i e n t e m e n t er í g i d a s o s o b r e m u r o s , l a a r m a d u r at o t a l s e m a n t e n d r ás e n s i b l e m e n t ei g u a l a l a o b t e n i d ap a r a 14 Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com (zr¡lp 6))s + alqEuB^orrJosopuep -enb(opefro¡ ¡epso[t¡so]socap ope¡ledelo uo eplnlsu¡e,iop¡seLlPflleyed e¡) 0y) ,Bt + 9't Gu.rlE sel ap alsoc la ue astenllsapendselllpe^oq :ua96y ap aluale^!nbe .'\9 (zru/E 6))S S, = JgL= , OO un ep anb o¡ 'opelo¡ lap usunlo^ lap g/L uel :ap9 0y ue eluolp^lnbe -ueserdelsor^rouso¡ enb rpurllsosouepodseleuolccollptun sopefto¡sol uf 'rllslxe ep osec 'sotuslu sol arlua ousllorep lepelpur¡a Á so¡nrausol op olsoC (q j\ (zu¡l9 6)) zS8t'0 + s ' 620'0= Qg'z+ ?'0)'s ''v lge0'0'z :op zturod ernpeureeun grepenb o¡ Gru/url) tg'z + v'o = b sepualnl¡u end'oluec la ua elqeupnsa osad lo sesolsel ua Gu¡/E0)) S ''\ 090'0 gres ope[ro¡ap .ur .rodoragpop osad ¡e 'seO¡nep elsoc grqeqou anbune¡eu -olocol!plun ope[ro¡¡a ue anb alqopgroslplol opeurelo epprpencuglcelnpour sope[rolsol ue eun e.¡BdÁ ,ur7r"u1 Z'O= b ¡or(eu oO¡egras b sa¡euo¡cce:¡p¡q GrulE6y) S .r\ 9020'0 eo gg'0= b grassepuallt^ue ,{ ope[to¡lop o]uec¡a ue ocodere^ b anbo¡ 'zrr/url0093Volece un e.¡ed S .'Y b tge0'0 sope[lo¡sol uf elqPqsoleuolccsl!plun :"tt/q6\ sol ap ug¡sardxe e¡ e opeoe¡¡ 'selnperureop alsoC (e :ep euodutoces enb alqeUe^elsoc lo .nO ' o u P s a c o uo p e r J o c u aA o p l n l c u l I 8r 8r 0'02 0'tz 9'l¿ 0'l¿ g'e 9'e e e 0'L O,L g'0 g'0 0'0 I 9'¿l seJ./odos'gos eztcew esol 0'e 9' Zr I'Zr sogtupJeC se¡qetadnceg sell!pe^oq leuotcoaltprqopehoJ 9'0 0't 0'g g'¿l soc!wpJeC se¡qercdnceg selltpa^oq leuo'ccal!p!un opeUoJ (elUdld)elrpe^og operlocuf sepuedog ernpPUrv lesro^suPrl ugrserdu.roc ep ede3 rseuolasesu9rcPzluourv se¡en0¡n ugrcecuqelald elqo ep ouPn so^!lec!pu! sorl sa¡soC I V'ISVI ' u g r c n c e [ ea p o s e c o . r dn s Á o p e f i o ¡ e p o d ¡ ¡ a l u a J e q u !' o [ ¡ ¡ a ¡ s o 3 : 1 9 lE : e ¡ c ¡ ¡ r a d n sa p . u i o d o p e [ -iol lap lptol alsoc lep soolsgq saluouoduJocsol oluoueperedos sor.llojpz!leuv 'E 61 06 ep el -soc e n b e n O r s e n b o ¡ u o s o t r t e r o p l suoC u g D ¡ u r o r l o p o c l q n c o l l e u r u n e u e ¡ ¡ l a 'pEl -lu e l e a l u o u r e p E U l x o r d e c n p e Jo s e u n e p e c u a o U a s l po p o l u a u r o t r tl o ' s a u e l s l x a e n b u n e ' e n b e Á ' ¡ e u o ¡ c c e : ¡ p ¡ uonp e f r o ¡ ¡ e - o l c c a r l ps o p s e l u a p J n p e t u J o '9 ern6¡¡ oITJ elsoJtlJ en los forjadosbidireccionales la repercusión de los nervioses prácticamente doble aot = ?o 'S (Kgó/m2) \r en las losasel coste del hormigónes de: sot= ?o 's (Ksó/m,) ^f combinandotodos estos factorespodemosllegara las expresionesindicativas de los costesde distintostipos de forjados,en los que debe tenerseen cuentaque en el caso de forjadosunidireccionales es precisoagregarla repercusiónde las vigasparaobtenervaloresde coste comparables con los de y losas: bidireccionales (KGólMr) cosrEs tNDtcATlvos F O R J A D O SU N I D I R E C C I O N A L E S : I N S I T U C O N B O V E D I L L AR E C U P E R A B L E : C=21 + 0,0235r,+Ja .S . y BOVEDTLLA SEMTVTGUETAS CERAMTCA: C=23+ 0 , 0 2 3 5 x , + - 9 x' S \, GastosfUos Figura 6. Coste ind¡cativode forjados unldireccionales. S-m FORJADOS BIDIRECCIONALES: RECUPERABLE: BOVEDILLA C = 21,5 + 0,05\r * 3o 's xf BOVEDILLA CERAMICA: C=20+ 16 0 , 0 5 \ ,+ 45 .s \, Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com ¿l Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com 'elueldel 3p or.lcue l e l e n 0 te c u e l 'uglx - p d a p o z e l q u n u o c e O a n fa p l o q a p s o l u a u o l o s o l e p e l n p e u l t e E l e n b e Á - a l JE e r c u a l s ¡ s a ru e l 6 o p e l n c ! l e l e u n p u l o l s e O ¡ ns e ¡ u o c u g t u n u a o p e f u o ¡ ¡ 3 ' s o r 0 l e ¡ r n ee ¡ e d e t n l c n t l s e el u a s e l r l e u r s o u a s l p l a u e J t o n p o t ¡ u '¡a ¡ q ¡ s o de e s a n b a t d u a l s ' e l u a t u a ^ u o os 3 ' ( s e u o t o c es e u l s t u ls p l e s o p l l a u l o s u g l s a Á s o c r ¡ u g p ru e o s s o o ,soc -lUgd s o l s o p o ¡ a n b l o s o u e ) e t n p e y o c , { u g r x e ¡ ¡ e p s o z l e n j s a u a c e l e d e - ! U 9 d s o l u ! l s t p s o l a p s o s r d s o l a p s a l e l u o z u o r .sl o l u a t r ! t ^ o u ls o ¡ a s t e ¡ e n 0 r ¡y ' o l u e ! u r A o u .at p u g t c B l i l . u l l elsa eluenc ua opuotual a s l e c e q a q a p e l n l c n l l s a e u n u e u o d u . l o ce n b s o c ¡ y g d s o l e p l e u o t c e l s e l lo t p n l - s a l a r n b ¡ e n c' e l o u a n c a s u o cu l ' s e t c u p l s l ps e n t l c a d s e ts n s s a l q e u e ^ u !o p u o l u - o l u e u ' o t ¡ 0 , ( u g l c e l s e l l o p u g l c e u l q u l o ce u n a l u e l p a u e n b s g r - ue s l e z e ¡ d s a p u a p e n d o u e ¡ u e ¡ de u n u o s o p e n l t s E l n l c n l l s e e u n a p s o p n u s o ¡ a n b e s t e . l n 0 - a s ee p a n d e n b o ¡ l o d ' s a u o ¡ c e ¡ n 6 u e uo¡ s o c ¡ y g d e p o d r ¡ t e ¡ n b ¡ e n cu o c u g t c e l - e d u r o cu a a p u e : 6 e l u a u . ¡ e u e u t p l o e l l xsae o u e ¡ dn s u e o p e [ t o l u n a p z a p r O ¡et 1 oNv'rdns N3sSNolcvilct'los v soovtuol sol 30 vtcNflsts3u 'solorcslpo¡uec,{ osadep so¡ -uaunealue alsocep sauotceuen sel seultutulopuets'JC soflJsolsocsol ap ugrsnc:edel elle pl olselJlueui ap uepan¡ 'sesolsel ep osecla ue o^lesoganb -adalueu.¡enllelal sa znl el uoc elsooop oluetuitcolc ¡a anblenlasqosoutopod 'ezi?i"J""i:i'?¿3y:,::%ri:lt"'?;lll -e.redu.roc sarsoc so¡sopere¡¡ar uepenb '%9'L ep uapro l o p a l s o c a p o l u e u l n p u n t e ¡ u a s e l d a le p e n d 0 e z a l l a q s a e u n e g Z z a l l a q s ae u n a p t e s e d ' z n ¡ a p u l g e r e d ' o ¡ u e c l o u o c a l u a u l e p ¡ d g st g u r e l s o c a p u e l u a t x n Ea n b s o c t u l g t a cs o p e [ r o ¡ o p o s e c uo une 'o¡duela to¿ l o 'soprnl a p u g t s ! u l s u e l ¡ , { s e u o ¡ c e l q l Aa p s e u e l q -ord souaur ugJrlsrxaosad ¡e Á o¡uec la ueas se.¡oÁeu.¡ oluenc sguapB anb eÁ ' s o l u e c e l u a u p l r s a c x a . ¡ e . l n de u e d e ¡ a c a l e u t o u a n b o l J o d ' o p e s n c eÁ n u s e o u o r . r l r u L l¡re s a t o ¡ r e d n so 6 ¡ e s o l u e c e : e d e l s o c o p o l u e u n e l e ' a l u e l s q o o N U¿_ \ 7 .BpB¡pgncugtcelnp .ou 'sapodos a.¡qos sEsol ,selEuolccel .lplq sofll ap o^llectpul e¡so3 '¿ ern6;3 ll 'ope[ro¡ tod elqlsluJpe oullululolupcalsae¡De¡e o¡d¡cu¡td lep oluecoulocugroelrllo¡ep ue ogesrpap ugrcdoe¡ anb aluop!^oacatedenb o¡ .rod'ugrceulo¡ap lod e¡qrs -!urpepl e ro¡radns sosecsol sopolua las ellnsalanb 'oruru¡nr alsoc lp olua!p -uodse.¡.¡oc zallaqseel osec epec eled leuelqo ualluued seuorsetdxeselsa ,\ z S8 L ' 0+ s ' 06 * '\ eo 'o + BL= c :S]IHOdOS ]H8OS VSOI La resistenciaa cortantedel forjadotambiénes muy alta: -La capade compresiónde espesorminimo3 cm resisteun cortantede ser' viciodel'ordende 1 Tm/mz. -La armaduratransversalmínimade la capa de compresión(teniendoen estánlas viguetas(másarmadasaún), cuentaque en sentidoperpendicular tiene una capacidadmecánicamínimade diseñode 2.000kg/m'y por tanto de servicioiguala 1,25Tm/m. Lo que da un cortantetotal de2,25Tm/m,sin que hayariesgode pandeode de las propiasvilas bielasde hormigóncomprimidopor el arriostramiento guetas. La resistenciaa cortantede una plantaeS,pues,del ordende variasdecenas en cuentaque el empuTeniendo en funciónde su profundidad. de toneladas. je total de úientosobreuna plantade 40 m de largoes del ordende 12 fo, aun los cortantesson resistidos disponiendopocoselementosde arriostramiento, lo mismoocurrecon los especiales, con granholgurasin tomarprecauciones efectosde las unionestérmicas,a no Serque la plantapresenteestrangulamientos. de pÓrticos Las fuerzasque producenlos posiblescorrimientoshorizontales por cargasverticales,son menoresaún. 18 Ricardo Aroca, www.arocaarquitectos.com