Tecnología de la Construcción - Estructuras, Cerramientos y Materiales de Impermeabilización: Prefabricados Utilizados en Sistemas Estructurales
De Construmatica
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Prefabricados utilizados en sistemas estructurales
En la construcción de la parte estructural de un edificio interviene un gran número de elementos que se obtienen a partir de la industrialización.
Debido al amplio abanico de productos que se fabrican hoy día con aplicación en el sistema estructural del edificio, los presentamos a continuación en función de que se utilicen en las estructuras horizontales o verticales del mismo.
Productos prefabricados para estructuras horizontales
a. Viguetas prefabricadas
En las estructuras horizontales debe señalarse, ante todo, un tipo de elemento esencial en la construcción de los forjados: las viguetas.
Las viguetas prefabricadas son elementos destinados a conformar los forjados de un edificio.
Se presentan bajo diferentes tipologías, que reconocerás por la forma de su sección.
Por un lado, se dispone de las viguetas denominadas autoportantes o autorresistentes, cuya sección puedes observar en las Figuras 2 y 3.
Se trata de viguetas que pueden colocarse en obra y entrar en carga por sí mismas sin precisar, por lo general, de apuntalamiento previo.
Las viguetas autoportantes o autorresistentes pueden colocarse en obra y entrar en carga por sí mismas, sin precisar de apuntalamiento previo.
Por otro lado, tenemos las viguetas semirresistentes, muy habituales hoy día en la construcción de forjados unidireccionales, y cuya sección puedes observar en las Figuras 2, 3 y 4.
Básicamente tienen la misma forma que las autoportantes pero sin la cabeza superior, por lo que precisan de otros elementos del forjado, como el hormigón de relleno del entrevigado y la chapa de compresión, para adquirir sus características de resistencia previstas.
Las características de trabajo y diferencias de comportamiento de unas a otras las estudiarás en la Unidad Didáctica destinada a los forjados.
Son unos prefabricados que deben responder a elevadas exigencias de resistencia. Por ello, se confeccionan con mezclas ricas en cemento, entre 300 y 400 Kg/m3., que permiten además un proceso de desmoldeado rápido, como exige la prefabricación actual.
Las viguetas semirresistentes precisan de otros elementos del forjado, como el hormigón de relleno del entrevigado y la chapa de compresión, para adquirir sus características de resistencia previstas.
b. Bovedillas y casetones
En la construcción actual sigue destacando el uso de las bovedillas cerámicas, sobre todo, en los sistemas estructurales tradicionales.
Sin embargo, cada vez es más habitual la utilización de bovedillas y de casetones de hormigón, en especial en el caso de forjados bidireccionales.
Con ellos se consigue, por un lado, un tipo de forjado con materiales mucho más similares entre sí y, por otro, unas características de ligereza de peso y de aislamiento térmico mucho más interesantes, debido a la utilización de hormigones aligerados para su confección.
c. Placas para forjados
Se trata de una solución de forjado en la que desaparece la diferenciación entre el elemento portante o vigueta y el elemento de entrevigado o bovedilla.
El forjado se construye con estos elementos realizados en una sola pieza prefabricada en forma de placa, del espesor del forjado y de un ancho que varía de un tipo a otro de placa, aun cuando suele ser habitual la dimensión de 1,20 m.
Se trata, pues, de forjados que no disponen de elemento de entrevigado.
Con la colocación contigua de diversas placas se construye el forjado con gran rapidez, debiendo colocarse sobre las placas una chapa de compresión, que para determinadas tipologías no es siempre necesaria.
Las placas para forjados se realizan en hormigón armado o pretensado.
Tres son los tipos de placas más utilizadas:
- - Las placas cuyo espesor es el del canto del forjado, como ocurre con el caso de las placas alveolares pretensadas Son las más utilizadas.
- - También son habituales las placas armadas planas, tipo "DC".
- - Las placas nervadas, también conocidas como placas "TT", muy habituales en edificios industriales y que se han ido extendiendo a otros ámbitos, utilizándose incluso en algunos casos en la construcción de viviendas.
Los forjados realizados con placas prefabricadas no disponen de elemento de entrevigado.
d. Jácenas y cerchas prefabricadas
En la construcción de edificios industriales suele ser habitual la utilización de estructuras totalmente prefabricadas, mediante la colocación de pilares prefabricados de hormigón armado, que se estudiarán en un apartado posterior, así como de jácenas y riostras de unión totalmente prefabricadas.
Las jácenas prefabricadas, armadas o pretensadas responden a diferentes tipologías, según su función, pero en general suelen ser peraltadas, si van a servir de apoyo a una cubierta inclinada, o de sección constante cuando deban sostener un forjado, que en edificios industriales suele ser realizado con las placas prefabricadas ya estudiadas.
Las riostras de unión, en la construcción prefabricada, son elementos horizontales que cumplen diversas funciones:
- - Como su propio nombre indica, sirven de arriostramiento.
- - A la vez suelen utilizarse como canal de recogida de aguas, pues sobre ellas entregan las placas de la cubierta.
- - En algunas soluciones de naves industriales, sujetan también los paneles prefabricados de cerramiento.
En el gráfico adjunto de la Figura 7 puedes observar el detalle constructivo de la entrega de estos elementos prefabricados.
Finalmente no podemos acabar este apartado, destinado a exponer los diferentes tipos de elementos prefabricados destinados a las estructuras horizontales, sin mencionar un elemento muy significativo: las cerchas prefabricadas.
Se trata de piezas de hormigón armado o pretensado que tienen la función de soportar las viguetas y las placas de cubrición que conforman la cubierta de un edificio industrial.
Permiten superar grandes luces, especialmente cuando las cargas que deben soportar son relativamente pequeñas.
Las cerchas prefabricadas son piezas de hormigón armado o pretensado que tienen la función de soportar las viguetas y las placas de cubrición que conforman la cubierta de un edificio industrial.
Productos prefabricados para estructuras verticales
a. Pilares prefabricados
Tal como se ha comentado, en la construcción de edificios industriales cada vez es más habitual utilizar estructuras de hormigón prefabricadas, además de las habituales estructuras metálicas.
En este sentido es muy normal encontrar edificios totalmente prefabricados en los que, a excepción de la cimentación, el resto de los elementos estructurales responden a soluciones prefabricadas.
Sin duda, uno de los elementos más característicos en este tipo de construcciones son los pilares prefabricados.
Estos pilares suelen ser de hormigón armado y responden a diferentes formas y secciones en función de la solución constructiva adoptada.
Un aspecto a tener en cuenta es que, pese a ser un elemento que habitualmente trabaja a compresión, al tratarse de pilares normalmente muy esbeltos, es decir, muy altos con respecto a su sección y, en especial, por el hecho de tratarse de piezas prefabricadas que deben ser transportadas, están armados con el fin de soportar también esfuerzos de flexión, en especial en el momento de ser elevados y colocados en obra.
En cuanto a la forma que presentan estos pilares prefabricados puedes observar, en la Figura 11, las características de este tipo de elementos estructurales que varían lógicamente en función del tipo de edificio.
b. Bloques de hormigón
Tal como ya se explicó en la Unidad Didáctica del Nivel Básico destinada a estudiar las paredes realizadas con bloques de hormigón, este prefabricado consiste en un conglomerado paralelípedo rectangular que dispone de unos grandes huecos que permiten disponer de una pieza, con unas dimensiones mucho mayores que las piezas cerámicas, y con un peso relativamente pequeño*.
Esta característica de los bloques de hormigón, su tamaño y su peso, facilitan su colocación de modo rápido, necesaria en edificios de grandes dimensiones como, por ejemplo, los de uso industrial en los que se utiliza como elemento de cerramiento.
El hecho de que sus huecos se pueden rellenar con hormigón y armarlos, permite también el uso de estos bloques como elemento para la realización de paredes de carga en viviendas unifamiliares y en edificios bajos con pocas cargas, así como para la ejecución de determinadas soluciones de muros de contención.
En todos estos casos suelen utilizarse bloques de hormigón destinados a ir revestidos, fabricados a partir de morteros de cemento portland de consistencia seca, que se introducen en moldes metálicos y se someten a compresión y vibrado, y a unos procesos especiales de curado en cámaras de humectación.
Estos bloques de hormigón utilizados en soluciones estructurales tienen sus caras lisas y son de color gris.
No obstante, las posibilidades del bloque de hormigón en la construcción actual, a partir de texturas y colores diversos, son mucho más amplias, pero, dado que se utilizan en soluciones de cerramiento de los edificios, las analizaremos con más detalle en el próximo apartado de esta misma Unidad Didáctica.
Finalmente, conviene recordar que si bien es muy habitual hallarlos comercializados bajo la denominación de bloques de hormigón, de hecho se trata prácticamente de un mortero, dado que se elaboran con hormigón de árido muy pequeño. Por ello, también se pueden encontrar bajo la denominación de bloques de mortero.
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