Cuando digo más comunes me refiero a las losas de hormigón que encuentro con más frecuencia en España, no sólo en mis obras, sino también en las obras que veo en el Levante de España.
Voy a comentar los tipos de losas de hormigón armado con los que he trabajado últimamente, aunque antes sí creo que conviene hacer una clasificación general entre dos grandes grupos de losas, las unidireccionales y las bidireccionales.
Las losas de hormigón unidireccionales y bidireccionales
Las losas de hormigón unidireccionales son aquellas que necesitan apoyos en dos de sus vigas frontales, para transmitir las cargas de la losa a través de ellas a los pilares y de allí a la cimentación.
A diferencia de las losas de hormigón unidireccionales, las bidireccionales no necesitan apoyos en los extremos para transmitir las cargas, sino que las cargas de la losa se transmiten en ambos sentidos, formando una retícula, hasta llegar a los pilares.
No quiero ponerme demasiado técnico o teórico, no es el propósito de este post, pero al menos quería dejar clara esta gran clasificación, que creo que es importante para entender los tipos de losas de hormigón que voy a comentar.
Quizás la losa unidireccional de viguetas y bovedillas sea la que más se ha utilizado en la edificación residencial en España.
Como mencioné en relación a las losas unidireccionales, estas necesitan transmitir las cargas que reciben en las vigas desde dos de sus extremos opuestos para dirigir dichas cargas a los pilares y cimentaciones a través de ellas.
Las viguetas, que están formadas por elementos prefabricados de hormigón, con armadura pretensada, soportadas por el encofrado de las vigas a hormigonar entre sí y formar un elemento monolítico, son las responsables de esta transmisión de cargas del forjado a las vigas.
Las vigas de hormigón
Las vigas de hormigón pueden ser semirresistentes o autoresistentes, siendo la diferencia entre ellas la capacidad de soportar cargas antes de ser hormigonadas e integradas a la losa. Las semirresistentes requieren un menor apuntalamiento hasta que la losa ha adquirido toda su resistencia, mientras que las autoresistentes no necesitan este apuntalamiento porque tienen capacidad portante suficiente desde el momento de su colocación.
Estos últimos se suelen utilizar en forjados de planta baja para evitar dejar puntales perdidos bajo la losa (no es posible acceder al vacío bajo la losa para recuperar los puntales una vez hormigonados)
Para que la transmisión de cargas sea efectiva hacia las vigas, es necesario que exista una conexión entre las viguetas y las vigas principales. En algunas ocasiones esta unión se soluciona insertando las viguetas en las vigas y en otras se puede optar por colocar conectores que unan ambos elementos. Estos conectores son simples varillas de acero corrugado que se colocan en los “lados” de las viguetas y se insertan en las vigas.
La resistencia del forjado se basa casi en su totalidad en las viguetas de hormigón, por lo que el espacio entre ellas es poco relevante en términos de capacidad portante, por lo que no es necesario que exista una masa completa de hormigón entre dos viguetas. Si es así, gran parte de ese concreto no funcionaría estructuralmente en absoluto, por lo que simplemente agregaría su propio peso a la estructura.
Esto se soluciona colocando elementos de aligeramiento apoyados entre dos viguetas, de tal forma que impidan que la parte del suelo entre viguetas que no trabaja, la de la zona inferior, no sea de hormigón, sino de un material mucho más ligero. elemento sin capacidad estructural. Estos elementos son las bóvedas.
Las bóvedas suelen ser de hormigón, aunque también pueden ser de material cerámico o de poliestireno (el típico tapón de bola blanco), con lo que podemos aligerar aún más el peso de la losa.
Evidentemente todos estos elementos, antes de formar parte de la estructura ya hormigonada, necesitan ser soportados por el encofrado forjado para su montaje. El encofrado puede ser de encofrado completo (toda la superficie es un “piso” de madera sobre el que se puede caminar para trabajar sobre él montando la losa) o puede ser de encofrado parcial, en el que sólo se encofran las zonas de las vigas donde se encuentran las cabezas de las viguetas. se apoyan y sobre estos se apoyan las bóvedas.
Estos encofrados parciales ahorran una gran cantidad de madera de encofrado, pero requieren trabajar desde la planta inferior con medios auxiliares hasta formar una superficie de apoyo, que también debe protegerse para evitar caídas entre las viguetas.
Como comentaba al principio, es un tipo de forja bastante común, pero no está exento de inconvenientes. Uno de los principales inconvenientes de las losas unidireccionales de viguetas y bovedillas (hormigón hueco o bovedilla) es que requieren una gran superficie de almacenaje. Las viguetas ocupan mucho, las bóvedas también, las armaduras, la madera de encofrado, los puntales etc requieren tener planificado el espacio donde se van a almacenar todos estos materiales en la obra.
Además, otro inconveniente es que son materiales muy pesados, por lo que requieren de medios auxiliares para llevarlos a su lugar de colocación, ya que no es factible que los operarios los lleven a mano a la planta correspondiente. No solo por una cuestión de tiempo, sino por seguridad.
Además, todo este peso repercute en el peso propio de la losa, por lo que la estructura ya necesita una cierta resistencia para sostenerse, repercutiendo en la cantidad de hormigón y acero que necesitará por cálculo.
Otro inconveniente es la falta de flexibilidad con la geometría de los pisos del edificio. Las viguetas no se pueden cortar en obra a nuestro gusto, por lo que en el caso de geometrías complejas en las que las vigas no sean paralelas (misma distancia entre ellas, misma longitud de todas las viguetas), sería necesario encargar viguetas de diferentes medidas para adaptar su longitud a la geometría de la losa.
Forjado unidireccional de viguetas in situ
Esta sería una variante del anterior tipo de losa de viguetas pretensadas. En este tipo, el sistema de trabajo del forjado es el mismo, solo que en lugar de utilizar viguetas pretensadas (semirresistentes o autoresistentes), estas viguetas se montan in situ durante el montaje del forjado.
Esta es una gran ventaja para forjados con geometrías complejas, ya que las dimensiones de cada una de las viguetas se pueden ajustar al centímetro, aunque requiere una ejecución más cuidada, ya que el principal elemento resistente no es prefabricado (garantía de una correcta fabricación), sino puede sufrir fallos de ejecución durante el proceso.
Además de que las viguetas no son un elemento prefabricado, la armadura de refuerzo no está pretensada, por lo que presenta menor resistencia, lo que hay que tener en cuenta a la hora de calcular la estructura.
Otro factor a tener en cuenta es que, al tratarse de viguetas ejecutadas in situ, se requiere un mayor cuidado en la ejecución, tanto en la colocación de sus elementos de refuerzo, en cuanto a posición, cantidad y revestimientos, como en el propio hormigonado. , que debe ser vibrado aún con más cuidado para garantizar un hormigón de alta calidad que resista correctamente las cargas que tiene que soportar y, sobre todo, con la durabilidad que se le exige.
Losa de chapa compuesta
Es un tipo de forjado con el que no había trabajado hasta ahora, pero que me parece muy interesante en determinadas circunstancias, como las estructuras metálicas.
En este tipo de estructuras es muy adecuada la losa colaborante de chapa, ya que la colocación de viguetas y bovedillas es más complicada sobre perfiles metálicos, por lo que el uso de chapa soluciona este problema. La verdad es que no he encontrado ningún caso de chapa colaborante colocada en una estructura de hormigón,
La lámina lleva ejecutados pliegues que le dan forma de ranuras, que una vez rellenas de hormigón aportan inercia al elemento, dejando también la distribución de cargas en un solo sentido, por lo que sería una losa unidireccional.
Como su nombre indica, la chapa es un elemento continuo que colabora aportando resistencia a la losa, además de actuar como encofrado de la misma, lo que le otorga una gran ventaja a la hora de su ejecución, ya que son elementos relativamente ligeros, rápidos de colocar y que al apilarlos ocupan poco espacio de almacenaje. Además, salvo en los casos de grandes luces, no es necesario apuntalar la losa, la propia chapa es autoportante y no necesita elemento de apoyo durante la fase de fraguado de la losa.
Una de las grandes ventajas de este tipo de losa es la rapidez de colocación de las placas. Al ser elementos relativamente grandes, las superficies de las losas se cubren muy rápidamente, lo que permite trabajar sobre la chapa desde el primer momento sin tener que esperar a tener encofrado o apuntalamiento, lo que supone otra ventaja desde el punto de vista de la seguridad en obra, ya que se forma una superficie de trabajo segura mientras se ensambla.
Al ser un tipo de losa que tiene gran parte de su resistencia desde el primer momento del hormigonado y al no necesitar apuntalamiento, la rapidez de ejecución no solo se consigue por la preparación de la losa que se está ejecutando, sino también por la rapidez con la que se puede utilizar para construir la siguiente losa, sin estar condicionada, por ejemplo, por el número de plantas apuntaladas.
Otra ventaja (en la mayoría de los casos) es el grosor del suelo. En el caso de la obra que he ejecutado, el espesor total de la losa ha sido de 11cm (6+5), que frente a los 30cm de la mayoría de las losas es una diferencia importante, sobre todo si estamos condicionados por las alturas permitidas por el planeamiento.
Por supuesto, se trata de una losa más ligera que una tradicional con viguetas y bovedillas, con un menor volumen de hormigón (ahorro de material) y del propio peso de la estructura, lo que también produce un ahorro en el cálculo de, por ejemplo, la cantidad de concreto que se requiere para la cimentación.
Inconvenientes de las losas de placa mixta
Pero no todo son ventajas en los tipos de losas de placa mixta, también existen algunos inconvenientes.
El primero de los inconvenientes que me mencionan todas las personas con las que hablo sobre losas de chapa colaborante es el tema de la resistencia al fuego. Al ser la lámina un elemento metálico que colabora con la resistencia del suelo, tiene unos requisitos de resistencia al fuego que se deben cumplir, lo que puede encarecer la solución debido a los procesos de ignifugación.
Por lo que he podido saber durante la ejecución de esta losa, se puede calcular contra la acción del fuego añadiendo una cierta cantidad de armadura para compensar ese riesgo. Así que este inconveniente no parece tan grave en un principio.
Por otro lado, al tratarse de un forjado formado por dos elementos muy diferentes apoyados sobre una estructura metálica que también tienen que colaborar entre sí, es necesario colocar elementos de unión entre ellos para que funcionen a la vez sin producir fuerzas de pastoreo. Estos elementos necesarios son los conectores.
Los conectores son elementos que se insertan al elemento soporte (vigas) y que sobresalen de éste para quedar embebidos en la masa del hormigón, permitiendo que los materiales se deformen con el tiempo, colaborando entre sí sin moverse entre ellos, lo que provocaría que, en lugar de funcionar como una sola losa, funcionaran como dos losas colocadas una encima de la otra, pero sin colaborar entre sí.
Para la ejecución de la losa colaborante de chapa, a pesar de ser un proceso sencillo y rápido, se requiere el uso de útiles de clavado de la chapa contra la estructura metálica, lo que puede convertirse en un inconveniente, ya que requiere de equipos especializados que deben tener un control de el equipo de montaje.
La colocación de huecos para el paso de losas también es un poco complicada ya que al no ser una superficie plana sino una superficie ondulada, la colocación de contraventanas laterales es complicada para dejar estos huecos en la losa. No es imposible, pero es un poco más difícil que en un suelo con una superficie plana de encofrado.
La superficie acanalada de la chapa también provoca otro inconveniente a tener en cuenta, ya que en los extremos de la chapa, en su parte frontal, es necesario tapar los agujeros que quedan en las partes inferiores del calado por donde pasa el hormigón. se puede perder. En determinados puntos no será posible colocar un tablón que los cubra a todos, sino que será necesario “trabajar” algunas cubiertas más artesanales para solucionar este punto.
Pretendo preparar un artículo profundizando mucho más en el uso de la chapa colaborante tipo losa, así que os remito a estar atentos a que esté preparado (espero que sea pronto).
Forja de cuerpos huecos estructurales
El siguiente tipo de forjado del que os quiero hablar es el forjado alveolar estructural, que últimamente se está viendo bastante, al menos en la ejecución de viviendas unifamiliares en Alicante y Murcia.
En realidad, antes debería hablaros de los tipos de losas reticulares o bidireccionales, pero a pesar de que son bastante comunes. Si has tenido experiencia trabajando con losas reticulares y quieres contarnos cómo funciona, sus ventajas y desventajas, estaré encantado de insertar aquí tu texto para que pueda ser de ayuda a otros compañeros.
De momento, hasta que alguno os animéis a hablarnos del uso de losas reticulares, me quedo con mi experiencia en la ejecución de losas alveolares.
La losa de cuerpos huecos estructurales es un tipo de losa que trabaja en cuadrícula, como si fuera una losa, es decir, no necesita elementos de apoyo en dos de los extremos opuestos en la dirección de las cargas, sino que las fuerzas son repartidos en ambos sentidos hasta encontrar los soportes.
Esto ya le da una ventaja en cuanto a las luces conseguidas entre apoyos, que suelen ser mayores en losas reticulares que en las unidireccionales, pero que también pueden mejorarse aún más en el caso de losas alveolares gracias al menor peso de la losa, ya que la zona neutra del espesor de la losa está ocupada por “bolas” huecas de plástico reciclado que apenas pesan e impiden que su volumen sea ocupado por el hormigón.
La realización de este tipo de losas es bastante rápida, ya que los cuerpos huecos se dejan caer sobre una armadura inferior de la losa, ordenados según la distribución de planos y unidos por la parte superior con la armadura superior. Como las bolas o copas (las hay de diferentes formatos) apenas pesan, se colocan muy rápidamente y sin apenas esfuerzo para desplazarlas al nivel de la losa.
Los cuerpos huecos están fabricados con plástico reciclado, por lo que otra de las ventajas de este tipo de forjados es una ventaja medioambiental, ya que se reutilizan plásticos que ya no se iban a utilizar y además se reduce mucho el consumo de hormigón y por tanto la energía necesaria para la fabricación. de sus componentes y su transporte.
Pero la principal ventaja es la reducción del peso propio de la estructura sin aumentar el coste del sistema utilizado. En otros sistemas que aligeran el peso de la estructura, el sistema en sí es más caro que un sistema más tradicional de viguetas y bovedillas de hormigón armado, pero al ahorrar hormigón gracias a una estructura menos exigente se compensa el pequeño sobrecoste del sistema.
Sin embargo, el sistema de losa alveolar no es más costoso de ejecutar que uno con viguetas y bovedillas, por lo que no solo ahorra el sobrecoste de ejecución y la optimización de la cantidad de hormigón requerida por cálculo (menos peso, menos volumen de cimentación) pero también se ahorra la cantidad de hormigón gracias al volumen que ocupan los cuerpos huecos (no lo ocupa el hormigón).
Por el lado de los inconvenientes, cabe mencionar que requiere un cálculo más especializado. Su cálculo no está estandarizado en las aplicaciones habituales de cálculo estructural, por lo que hay que calcularlo de una forma más “artesanal”.
En el caso de la casa que he ejecutado con este sistema, el propio fabricante de los cuerpos huecos ha sido el encargado de realizar el cálculo de la estructura que posteriormente se ha incorporado al proyecto, es evidente que ha detectado la inconveniente del cálculo, por lo que ofrece este servicio a los arquitectos que lo prescriben.
En cuanto a la ejecución, tiene el inconveniente de que, al ser bolas huecas con cierto volumen, tienden a flotar cuando se vierte el hormigón, por lo que se debe seguir un procedimiento de vertido específico y preparar las armaduras para sujetar las bolas. en tu posición
Para evitar que las bolas floten durante el vertido del hormigón, se deben fijar las armaduras al encofrado, de forma que cuando las bolas queden entre ambas armaduras ya no se muevan. Para la fijación de la armadura al encofrado se debe tener cuidado de colocar bridas unidas a las vigas del encofrado, sobresaliendo de la cara superior del encofrado. Estas bridas se usarán para atar a la parrilla inferior de la losa.
Una vez que tenemos acoplada la parrilla inferior, sobre ella se colocan las bolas y luego la parrilla superior. Para que las bolas no levanten la rejilla superior cuando flota con el hormigonado, se fija a la rejilla inferior (fijada al encofrado con las bridas) mediante ganchos que unen ambas rejillas.
Nuestro estudio de arquitectura está aquí para ayudarte
Como pretendo hacer un post más profundo sobre este tipo de losas, les hablaré con más detalle, ya que el objetivo de este post es simplemente mostrarles los tipos de losas más comunes en la construcción y creo que haber cumplido eso.
Es posible que me hayas dejado alguno que consideres habitual, o que se utilice mucho en la zona donde trabajas, así que no dudes en decírmelo y si te animas cuéntanos tu experiencia con ese tipo de losa que yo no he trabajado con. quieto pero eso lo haces controlar.
Espero que te haya gustado el post, si es así no dudes en compartirlo con tus contactos en las redes sociales, quizás a ellos también les interese.
En Pacheco & Asociados Arquitectos tenemos más de 25 años de experiencia en el tratamiento de este tipo de losas de hormigón en las regiones de Murcia y Alicante. Con el objetivo de conocer más nuestro estudio de arquitectura, te animamos a visitar algunos de nuestros últimos proyectos publicados en nuestro canal de YouTube.
