Elementos de Construcción - Tema 14 PDF

TEMA 14 ELEMENTOS DE EDIFICACIÓN Y COMPORTAMIENTO AL FUEGO DICIEMBRE 2020 JESÚS BORRERO HERRERA  JESÚS BORRERO HERRERA ELEMENTOS DE EDIFICACIÓN Y COMPORTAMIENTO AL FUEGO 1. INTRODUCCION 2. TIPOS DE ESFUERZO...

TEMA 14 ELEMENTOS DE EDIFICACIÓN Y COMPORTAMIENTO AL FUEGO DICIEMBRE 2020 JESÚS BORRERO HERRERA  JESÚS BORRERO HERRERA ELEMENTOS DE EDIFICACIÓN Y COMPORTAMIENTO AL FUEGO 1. INTRODUCCION 2. TIPOS DE ESFUERZOS ESTRUCTURALES 3. ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LAS EDIFICACIONES 3.1. EL TERRENO 3.2. CIMENTACIONES 3.2.1. CIMENTACIONES SUPERFICIALES O DIRECTAS 3.2.2. CIMENTACIONES PROFUNDAS 3.3. ELEMENTOS DE CONTENCIÓN (CTE-DB SE-C) 3.3.1. PANTALLAS 3.3.2. MUROS DE CONTENCIÓN 3.4. PILARES 3.5. VIGAS O JACENAS 3.6. FORJADOS 3.6.1. FORJADOS UNIDIRECCIONALES 3.6.2.FORJADOS BIDIRECCIONALES Y RETICULARES 3.7. CUBIERTAS 3.7.1. CUBIERTAS PLANAS 3.7.2. CUBIERTAS INCLINADAS 3.7.3. CUBIERTAS FRÍAS O VENTILADAS 3.7.4. CUBIERTAS CALIENTES O NO VENTILADAS 3.7.5. CUBIERTA EDIFICOS INDUSTRIALES 3.8. ELEMENTOS DE CERRAMIENTOS Y COMPARTIMENTACIÓN 3.8.1. CERRAMIENTOS 3.8.2. PAREDES DIVISORIAS O COMPARTIMENTADORAS 3.8.3. ESCALERAS 3.9. OTROS ELEMENTOS DE LA EDIFICACIÓN 4. TIPOS DE ESTRUCTURA 4.1. MUROS DE CARGA 4.2. PORTICOS 4.3. TENSIONES Y COEFICIENTES MÁS UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS 5. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES 5.1. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE ESTRUCTURAS DE MADERA 5.2. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE ESTRUCTURAS DE ACERO 5.3. COMPORTAMIENTO AL EL FUEGO DE ESTRUCTURAS HORMIGÓN ARMADO 5.4. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO ESTRUCTURAS DE MUROS DE CARGA 5.5. CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA AL FUEGO DE LOS ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN 5.6. PROTECCION DE LAS ESTRUCTURAS ANTE EL FUEGO 5.6.1. IGNIFUGACIÓN 2  JESÚS BORRERO HERRERA 6. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 6.1. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 6.2. MATERIALES PÉTREOS NATURALES (ROCAS) 6.3. MATERIALES CERAMICOS 6.4. MATERIALES VÍTREOS O VÍDRIOS 6.5. MATERIALES AGLOMERANTES (CALES Y CEMENTOS) 6.6. HORMIGONES 6.6.1. COMPORTAMIENTO DEL HORMIGÓN ARMADO ANTE EL FUEFO 6.7. MATERIALES METÁLICOS 6.7.1. ACERO 6.7.2. OTROS METÁLES (HIERRO, ALUMINIO, COBRE, CINC) 6.8. MATERIALES ORGÁNICOS (MADERA) 6.9. OTROS MATEIALES DE CONSTRUCCIÓN (PLÁSTICOS, PINTURAS, TEXTILES) 7. REACCIÓN AL FUEGO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 7.1. CLASIFICACIÓN DE LA REACCIÓN AL FUEGO MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 7.1.1. CLASIFICACIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN EXCLUIDOS SUELOS Y AISLAMIENTOS LINEALES DE TUBERÍAS (PAREDES Y TECHOS) 7.1.2. CLASIFICACIÓN DE MATERIALES PARA AISLAMIENTOS LINEALES DE TUBERÍAS 7.1.3. CLASIFICACIÓN DE MATERIALES PARA REVESTIMIENTOS DE SUELOS 7.1.4. CLASIFICACIÓN DE LOS CABLES ELÉCTRICOS 7.1.5. CLASIFICACIÓN DE LAS CUBIERTAS 8. CODIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN DB-SI 3  JESÚS BORRERO HERRERA ELEMENTOS DE EDIFICACIÓN Y COMPORTAMIENTO AL FUEGO 1. INTRODUCCION  Arquitectura: es el arte y la técnica de proyectar, diseñar y construir edificios, modificando el hábitat humano y estudiando, la estética, el buen uso y la función de los espacios, ya sean arquitectónicos o urbanos  Construcción: este verbo hace mención a edificar, fabricar o desarrollar una obra de ingeniería o de arquitectura. Es el arte de materializar lo envolvente del espacio arquitectónico concretándolo en unas formas reales. Construir es ordenar agrupaciones de distintos elementos debidamente enlazados, para obtener un conjunto determinado de personalidad propia. - Los entornos en los cuales los bomberos actúan, son múltiples y variados; pudiéndose desarrollar labores en edificios de viviendas, comerciales, públicos, industriales,.. etc., siendo diferentes los tipos de servicios o siniestros: incendios, salvamentos, derrumbamientos, inundaciones...etc. - Por todo ello, será importante la obtención de unos conocimientos previos y elementales sobre las fuerzas que actúan en las edificaciones, los materiales que se utilizan para su construcción, los elementos estructurales que la definen, el terreno donde se ubica, etc... ETAPAS DE LA CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO El proceso de una construcción se divide en varias fases que están asociadas a diversos oficios. Previamente, se elabora un Proyecto redactado por arquitectos y/o ingenieros que contiene, básicamente, la memoria, el presupuesto y los planos. DOCUMENTOS DEL PROYECTO Memoria Describe los diversos aspectos de la edificación, incluyendo la normativa a cumplir, pliegos de condiciones, etc. Presupuesto o El cálculo de todos los gastos especificando: materiales, mano de obra y medios cálculo de costos auxiliares: maquinaria necesaria, transporte, etc. Planos Planos arquitectónicos, de estructura, instalaciones, impermeabilizaciones, aislamientos, elementos complementarios, acabados, urbanización, etc. FASES DE LA OBRA Las diversas fases descritas se suelen solapar parcialmente. Vallado de obra 1. Cierres perimetrales auxiliares: Se instalan antes de iniciar una obra. Protegen y e implantación separan la construcción u obra de los espacios públicos. de casetas de 2. Instalación de casetas de obras y casetas auxiliares: oficinas técnicas, vestuarios y obra y grúas servicios. Suelen ser contenedores, donde se almacenan los documentos referentes a la obra: planos, cálculos, memorias técnicas, etc. 1. Limpieza del terreno: se trata de eliminar toda materia extraña tales como arbustos, basura, hierba, etc. Preparación del 2. Nivelación: Se rellenan o retiran los desniveles del terreno con maquinaria. terreno 3. Muros de contención: Si el proyecto lo requiere se necesitará la ejecución de muros de contención para conseguir los niveles deseados del terreno. 4. Replanteo: Se marcan dimensiones de la base y las líneas generales de la estructura. 5. Excavación general. Replanteo de la cimentación y el saneamiento. Excavación de las zanjas de cimentación: al excavar se busca una zona de dureza Cimentación aceptable, el plano de asiento de la cimentación. Encofrado y hormigonado de la cimentación, pilares y muros de sótano. Estructura general Encofrado y hormigonado de pilares, forjados, losas de escaleras, etc. Cubierta Terminar la cubierta supone una fase muy importante de la obra, pues permite poder intervenir a la mayoría de los oficios. 4  JESÚS BORRERO HERRERA De agua potable, electricidad, iluminación física, calefacción, saneamiento y telecomunicaciones, complementadas a veces con gas natural, energía solar, aire Instalaciones acondicionado, domótica, sistemas contra incendios y sistemas de seguridad. Se consideran instalaciones especiales los ascensores, transformadores de electricidad, equipos de bombeo, extractores industriales, conductos verticales de basuras, paneles solares, etc. Cerramientos Muros de fachada y medianeros, precercos de ventanas. perimetrales Impermeabilizacione Impermeabilización de cubiertas, losas, muros, cisterna, etc. s y aislamientos Aislamientos acústicos y térmicos. Cerramientos Tabiquería y precercos de puertas. interiores Acabados interiores Yesos y escayolas. Solados y alicatados. Losetas y mármoles. Pinturas y tapices. Carpintería Puertas y ventanas de madera. Persianas. Cerrajería Puertas y ventanas metálicas. Rejas. Cristalería Pinturas y otros acabados Colocación de Montaje e instalación de lavabos, tazas de baño, bañeras, etc. muebles sanitarios Urbanización Comprende el ajardinamiento y pavimentación de patios y aceras, incluyendo sus instalaciones y mobiliario. 2. TIPOS DE ESFUERZOS ESTRUCTURALES - Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, conservando su forma. - Por el principio de acción y reacción (3º Ley de Newton), toda fuerza aplicada en un punto (acción) debe ser contrarrestada con otra igual y de sentido contrario (reacción) para que se mantenga el equilibrio (estática). - Al conjunto de fuerzas que actúan sobre la estructura se les denomina carga o acciones. - Al conjunto de fuerzas con las que la estructura reacciona ante las cargas se las denomina reacciones. - Básicamente, las acciones que se producen en las estructuras son de dos tipos (Empujes o fuerzas y Giros o momentos), las cuales son contrarrestadas por reacciones iguales y de sentido contrario, en los elementos que componen la estructura. - Denominamos fuerza a cualquier causa (acción, esfuerzo o influencia) que puede alterar el estado de movimiento o de reposo de cualquier cuerpo o bien deformarlo. - Toda fuerza tiene cuatro parámetros que la definen (punto de aplicación, dirección, sentido e intensidad o magnitud). - El momento de una fuerza respecto a un punto o respecto a un eje es una medida de la tendencia de la fuerza a hacer girar el cuerpo alrededor del punto o del eje. - Los esfuerzos son el conjunto de fuerzas internas a las que está sometido un cuerpo a consecuencia de las solicitaciones o acciones que actúan sobre él. Estas fuerzas internas son el resultado de la interacción de unas partículas del cuerpo sobre las otras. - Estas acciones y reacciones someten a los elementos estructurales a esfuerzos de distintos tipos, siendo básicamente los siguientes: 5  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE ESFUERZOS COMPRESIÓN - Un elemento está sometido a esfuerzos de comprensión cuando sobre él actúan dos fuerzas en la misma dirección y de igual magnitud, pero en sentidos opuestos y convergentes. - Cuando un elemento está sometido a este tipo de esfuerzos, las caras paralelas a la dirección de las fuerzas tienden a separarse y las perpendiculares a juntarse, produciéndose un acortamiento del elemento y un ensanchamiento de su sección. - Si las fuerzas son lo suficientemente importantes, pueden producir la rotura del elemento por compresión o aplastamiento, dichos esfuerzos también pueden provocar el colapso del elemento por pandeo. TRACCIÓN - Un elemento está sometido a esfuerzos de tracción, cuando sobre él actúan dos fuerzas en la misma dirección y de igual magnitud, pero en sentido contrario y divergentes. - Cuando un elemento está sometido a este tipo de esfuerzos, las caras paralelas a la dirección de las fuerzas tienden a juntarse y las perpendiculares a separarse, produciéndose un alargamiento del elemento y un estrechamiento de su sección. - Si las fuerzas son lo suficientemente importantes, pueden producir la rotura del elemento por tracción. PANDEO - Un elemento está sometido a pandeo cuando, estando sometido a compresión, su longitud es grande y su sección pequeña (elementos esbeltos). - Los elementos de este tipo rompen antes por efecto del pandeo que por efecto de la compresión. CORTADURA - Un elemento está sometido a esfuerzos de cortadura cuando sobre él actúan dos fuerzas iguales y de sentido contrario en direcciones paralelas y muy próximas. - Cuando se somete un elemento a esfuerzos de cortadura, este tiende a desunirse por desgarramiento en la reparación de los dos planos en los que actúan las fuerzas. 6  JESÚS BORRERO HERRERA TORSIÓN - Un elemento está sometido a torsión cuando dos pares de fuerzas contrarias actúan en sentido opuesto sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico. - Durante la torsión se originan esfuerzos de cortadura producidos por las rotaciones en sentido contrario de sus secciones. FLEXIÓN - Un elemento está sometido a esfuerzos de flexión cuando actúan sobre él dos fuerzas iguales, en el mismo sentido y separadas entre sí una cierta distancia y otra en sentido contrario y entre las dos anteriores que es suma de las otras dos. - En la flexión se producen esfuerzos de compresión, tracción y cortadura. - La parte superior del elemento se comprime, la inferior se tracciona o estira, existiendo entre las dos una línea neutra que no está sometida ni a compresión ni a tracción. - Los esfuerzos cortantes se producen en el plano perpendicular al elemento entre las zonas comprendidas entre F1 y F3 y entre F3 y F2. - Se denomina flecha a la máxima desviación que presenta una viga respecto a la horizontal. - Se denomina luz a la distancia entre apoyos de una viga. 3. ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LAS EDIFICACIONES 3.1. EL TERRENO - Aunque no es un elemento estructural, propiamente dicho de una edificación, debe considerarse también la importancia del terreno, pues es el lugar o espacio sobre el cual se asienta la edificación. Es decir, es la base donde se sustenta un edificio. - Debe soportar el peso propio de la estructura y las distintas sobrecargas y solicitaciones se van a transmitir, a través de los distintos elementos estructurales, a la cimentación y esta a su vez al terreno sobre el que se asienta. - La determinación de las características mecánicas de un suelo, o su comportamiento bajo la acción de unas cargas se denomina en física mecánica del suelo. - Por ello es conveniente su estudio y así determinar los efectos recíprocos entre el terreno y la obra; lo cual nos garantizará las hipótesis de estabilidad. - A efectos del reconocimiento del terreno, la unidad a considerar es el edificio o el conjunto de edificios de una misma promoción, clasificando la construcción y el terreno según la tabla. 7  JESÚS BORRERO HERRERA GRUPO DE TERRENO (CTE DB – SE) Grupo Descripción T-1 Terrenos Favorables: aquellos con poca variabilidad, y en los que la práctica habitual en la zona es de cimentación directa mediante elementos aislados. Terrenos Intermedios: los que presentan variabilidad, o que en la zona no siempre se recurre a la T-2 misma solución de cimentación, o en los que se puede suponer que tienen rellenos antrópicos de cierta relevancia, aunque probablemente no superen los 3,0 m. Terrenos Desfavorables: los que no pueden clasificarse en ninguno de los tipos anteriores. De forma especial se considerarán en este grupo los siguientes terrenos: a) Suelos expansivos b) Suelos colapsables c) Suelos blandos o sueltos T-3 d) Terrenos kársticos en yesos o calizas e) Terrenos variables en cuanto a composición y estado f) Rellenos antrópicos con espesores superiores a 3 m g) Terrenos en zonas susceptibles de sufrir deslizamientos h) Rocas volcánicas en coladas delgadas o con cavidades i) Terrenos con desnivel superior a 15º j) Suelos residuales k) Terrenos de marismas CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE ALGUNOS TIPOS DE TERENOS ROCAS - Las rocas se caracterizan por su estabilidad, por lo cual son excelentes para cimentar. - Resisten mucho a compresión y no presentan en general problemas de resistencias y asientos. - Su capacidad portante suele variar entre 10 y 60 Kg/cm2. TERRENOS SIN COHESIÓN - Formados fundamentalmente por áridos (piedras o cantos rodados, gravas o gravillas, arenas, limos, inorgánicos). - Carecen de cohesión (adherencia entre los granos sueltos) y son permeables al agua. - La cimentación es más adecuada cuanto mayor es el tamaño del grano y mayor es la compacidad de las capas que lo forman. Su capacidad portante suele variar entre 1 y 8 Kg/cm2. TERRENOS COHERENTES - Formados fundamentalmente por aquellas arcillas, barros o margas (arcilla, barro y caliza) que puedan contener óxidos en cantidad moderada. - Estos tipos de terreno generarán buenas cimentaciones dependiendo de su origen o naturaleza y del agua que contengan. - Su capacidad portante suele variar entre 1 y 4 Kg/cm2. TERRENOS DEFICIENTES - En general son terrenos no aptos para cimentar (excepto con operaciones de compactación, solidificación, secados, etc.), estos suelen ser: Fangos inorgánicos, terrenos orgánicos, turbas, tierras vertidas o amontonadas, terrenos de relleno o echadizo. - Su capacidad portante suele ser menor a 1 Kg/cm2. CAPACIDAD PORTANTE DE TERRENOS MÁS USUALES ROCAS DURAS 20 a 60 Kg/cm2 ROCAS BLANDAS 7 a 25 Kg/cm2 GRAVILLA 5 a 7 Kg/cm2 ARENA SECA 2 a 5 Kg/cm2 ARENA HUMEDA O INUNDADA 0 a 3 Kg/cm2 ARCILLA CON ARENA 2 a 3 Kg/cm2 ARCILLA HUMEDA 0,5 a 1 Kg/cm2 FANGO 0 Kg/cm2 8  JESÚS BORRERO HERRERA CLASIFICACIÓN DE SUELOS (CTE DB – SE) Suelos gruesos Gruesas 20,0-60,0 mm Gravas Medias 6,0-20,0 mm Finas 2,0-6,0 mm Gruesas 0,60-2,00 mm Arenas Medias 0,20-0,60 mm Finas 0,06-0,20 mm Suelos finos Gruesos 0,020-0,060 mm Limos Medios 0,006-0,020 mm Finos 0,002-0,006 mm Arcillas < 0,002 mm 3.2. CIMENTACIONES - La cimentación es el elemento de contacto y transmisión de cargas entre la estructura y el terreno que la soporta. - Su misión es la de repartir sobre el terreno el peso de la obra o edificación (estructura); es decir, es aquella parte de la estructura encargada de transmitir las cargas al terreno. - Debido a la inferior resistencia y rigidez que por lo general presentan los terrenos respecto a la estructura, la superficie en planta de la cimentación es muy superior a la suma de superficies de los soportes (pilares) o muros de carga. - Con lo cual es conveniente, para determinar sus dimensiones, conocer, por una parte, el peso total de la obra (enteramente acabada, incluidas las subcargas accidentales), y por otra, la capacidad portante del terreno sobre la cual descansa la construcción. - Se pueden realizar las cimentaciones con los materiales tradicionales utilizados en construcción. - Excepcionalmente y en casos muy concretos, podemos encontrar cimentaciones de madera (en medios acuíferos, cimentaciones antiguas) y de hierro con preparación previa para oxidación, siendo más común encontrar cimentaciones de mampostería, fábrica de ladrillo y hormigón (armado o en masa). REQUISITOS DE UNA BUENA CIMENTACIÓN (C.T.E) Deberá cumplir tres requisitos fundamentales: a- El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que se encuentre libre del peligro de heladas, cambios de volumen del suelo, capa freática, excavaciones posteriores, etc. b- Tendrá unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o capacidad portante del suelo. c- No deberá producir un asiento en el terreno que no sea absorbible por la estructura. CLASIFICACIÓN DE LAS CIMENTACIONES SEGÚN SU PROFUNDIDAD (C.T.E) - Cimentaciones Superficiales o Directas. - Cimentaciones Profundas 9  JESÚS BORRERO HERRERA 3.2.1. CIMENTACIONES SUPERFICIALES O DIRECTAS - Una cimentación directa es aquella que reparte las cargas de la estructura en un plano de apoyo horizontal (véase Figura). - Las cimentaciones directas se emplearán para trasmitir al terreno las cargas de uno o varios pilares de la estructura, de los muros de carga o de contención de tierras en los sótanos, de los forjados o de toda la estructura. - Cuando las condiciones lo permitan se emplearán cimentaciones directas, que habitualmente, pero no siempre, se construyen a poca profundidad bajo la superficie (hasta 4-5 metros), por lo que también son llamadas cimentaciones superficiales. - Los tipos principales de cimientos directos y su utilización más usual se recogen en la tabla. TIPOS DE CIMIENTOS DIRECTOS Y SU UTILIZACIÓN MÁS USUAL SEGÚN CTE DB SE Tipo de Cimiento Directo Elementos estructurales más usuales a los que sirven de cimentación Zapata aislada Pilar aislado, interior, medianero o de esquina Zapata combinada 2 ó más pilares contiguos Zapata corrida Alineaciones de 3 o más pilares o muros Pozo de cimentación Pilar aislado Emparrillado Conjunto de pilares y muros distribuidos, en general, en retícula. Losa Conjunto de pilares y muros 10  JESÚS BORRERO HERRERA ZAPATA AISLADA - Son cimentaciones de profundidades de hasta un metro aproximadamente, que se realizan normalmente en hormigón con armaduras de hierro en su cara inferior y así evitar asientos diferenciales y absorber otros esfuerzos. - Suele ser el procedimiento más usual en la cimentación de pilares, siendo por lo general cuadradas o rectangulares, a veces se unen unas a otras mediante elementos de hormigón armado que se denominan vigas de arriostramiento o vigas de atado. - Sobre ella suele colocarse un solo pilar y a veces también se colocan dos pilares contiguos separados por una junta de dilatación llamada “diapasón”. ZAPATA COMBINADA Y ZAPATA CORRIDA - Cuando la capacidad portante del terreno sea pequeña o moderada, existan varios pilares muy próximos entre sí, o bien las cargas por pilar sean muy elevadas; el dimensionado de los cimientos puede dar lugar a zapatas aisladas muy cercanas, incluso solapadas. En ese caso se podrá recurrir a la unión de varias zapatas en una sola, llamada zapata combinada cuando recoja dos o más pilares, o zapata corrida cuando recoja tres o más pilares alineados. - La forma habitual en planta de las zapatas combinadas será la rectangular, aunque ocasionalmente podrá resultar conveniente emplear zapatas combinadas de formas irregulares, particularmente de planta trapecial. - Un caso particular de zapata corrida será la empleada para cimentar muros. - La zapata corrida suele utilizarse en muros de carga, muros de contención o incluso cuando se quiere un buen arriostramiento de pilares. 11  JESÚS BORRERO HERRERA POZOS DE CIMENTACIÓN - Es una cimentación parecida a la de zapata aislada para estructuras con pilares, pero esta se utiliza cuando el firme se encuentra a mayor profundidad. - En este caso el nivel de cimentación apto se encuentra entre los 4 y 6 metros de profundidad. - Es un caso intermedio entre las cimentaciones superficiales y las de pilotes (de mayor profundidad). - Los pozos más habituales en edificación son de dos tipos (véase Figura). - El primero consiste en un relleno de la excavación desde la cota de apoyo con hormigón pobre, situando la zapata encima de éste de forma que se transmitan las cargas a la profundidad deseada. - El segundo tipo, menos habitual, consiste en bajar la cota de zapata hasta alcanzar el nivel de terreno competente de apoyo, elevando a continuación un plinto de gran rigidez con el fin de evitar problemas de pandeo. EMPARRILLADOS - Cuando el terreno presente baja capacidad de carga y elevada deformabilidad, o bien muestre heterogeneidades que hagan prever asientos totales elevados y, consiguientemente, importantes asientos diferenciales, se podrá cimentar por el sistema de emparrillados. - En este caso todos los pilares de la estructura quedarán recogidos en una única cimentación, consistente en zapatas corridas entrecruzadas en malla habitualmente ortogonal. - Al quedar así reunidos todos los apoyos de la estructura en una sola cimentación se podrá conseguir una considerable rigidización con el fin de disminuir el problema de la heterogeneidad del terreno impidiendo grandes asientos diferenciales. 12  JESÚS BORRERO HERRERA LOSAS - Se podrán emplear en los casos indicados en el apartado anterior o cuando el área cubierta por posibles cimentaciones aisladas o por emparrillados cubra un porcentaje elevado de la superficie de ocupación en planta del edificio. - Las losas de cimentación pueden ser de los siguientes tipos: continua y uniforme, con refuerzos bajo pilares, con pedestales, con sección en cajón, nervada, aligerada. - La losa recogerá los elementos estructurales del edificio y cubrirá el área disponible, dando así lugar a la mínima presión unitaria, pero a la máxima anchura de cimentación. - Especialmente en el caso de suelos compresibles de gran espesor, estas consideraciones pueden dar lugar a asientos considerables a no ser que se planteen compensaciones de cargas. - Las losas de cimentación se utilizarán preferentemente para reducir los asientos diferenciales en terrenos heterogéneos, o cuando exista una variabilidad importante de cargas entre apoyos cercanos. El sistema de cimentación por losa tiende a integrar estas heterogeneidades, aunque a cambio de una distribución irregular de las presiones sobre el terreno. - También podrá ser conveniente una solución mediante losa cuando, aunque el terreno de apoyo sea homogéneo y resistente, el edificio contenga sótanos y su cota inferior se sitúe por debajo del nivel freático. En estos casos se debe tener en cuenta los posibles empujes ascensionales del agua subálvea (subpresión) y los requisitos de estanquidad necesarios. - Cuando el edificio vaya a disponer de sótanos y se vaya a cimentar por medio de losa, es posible que el peso de las tierras excavadas sea semejante al peso total del edificio. En ese caso, la presión unitaria neta que transmitirá la losa al terreno será del mismo orden de magnitud que la presión efectiva preexistente, y los asientos serán probablemente de pequeña entidad. Esta situación particular se denomina cimentación compensada. 13  JESÚS BORRERO HERRERA 3.2.2. CIMENTACIONES PROFUNDAS - A efectos del CTE DB SE, se considerará que una cimentación es profunda si su extremo inferior, en el terreno, está a una profundidad superior a 8 veces su diámetro o ancho. - Cuando la ejecución de una cimentación superficial no sea técnicamente viable, se debe contemplar la posibilidad de realizar una cimentación profunda. - Se ejecutan cuando el terreno que tenemos por debajo de la estructura es malo y hay que buscar la resistencia o capacidad portante del mismo a mayor profundidad. PILOTES - Se utilizan en suelos con escasa capacidad portante, ya que el nivel apto para cimentar está muy por debajo del nivel inferior de la estructura que tiene que soportar. - Son piezas largas cilíndricas o prismáticas que se hincan o ejecutan en el terrero para transmitir cargas por rozamiento o para transmitirles a otro estrato más profundo que tenga la capacidad portante adecuada. - Pueden ser de madera, acero u hormigón armado. - Van dotados de una cabeza sobre la que apoyan los pilares. - Las distintas cabezas van debidamente arriostradas entre sí. CLASIFICACIÓN DE LAS CIMENTACIONES PROFUNDAS (CTE DB – SE) Pilote Aquél que está a una distancia lo suficientemente alejada de otros pilotes como Aislado para que no tenga interacción geotécnica con ellos Grupo de Son aquellos que por su proximidad interaccionan entre sí o están unidos mediante Pilotes elementos estructurales lo suficientemente rígidos, como para que trabajen conjuntamente Son aquellas en las que los pilotes están dispuestos con el fin de reducir asientos o Zonas mejorar la seguridad frente a hundimiento de las cimentaciones. Suelen ser pilotes Pilotadas de escasa capacidad portante individual y estar regularmente espaciados o situados en puntos estratégicos Son aquellos compuestos por una armadura metálica formada por tubos, barras o Micropilotes perfiles introducidos dentro de un taladro de pequeño diámetro, pudiendo estar o no inyectados con lechada de mortero a presión más o menos elevada. 14  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE PILOTES SEGÚN LA FORMA DE TRABAJO (CTE DB – SE) Pilotes por En aquellos terrenos en los que al no existir un nivel claramente más resistente, Fuste al que transmitir la carga del pilotaje, éste transmitirá su carga al terreno fundamentalmente a través del fuste. Se suelen denominar pilotes “flotantes” Pilotes por En aquellos terrenos en los que al existir, a cierta profundidad, un estrato Punta claramente más resistente, las cargas del pilotaje se transmitirán fundamentalmente por punta. Se suelen denominar pilotes “columna”. TIPOS DE PILOTES SEGÚN EL MATERIAL Hormigón Se ejecutarán mediante excavación previa, aunque también podrán realizarse “in situ” mediante desplazamiento del terreno o con técnicas mixtas (excavación y desplazamiento parcial) Hormigón Podrá ser hormigón armado (hormigones de alta resistencia) u hormigón prefabricado pretensado o postensado Acero Se podrán utilizar secciones tubulares o perfiles en doble U o en H. Los pilotes de acero se deben hincar con azuches (protecciones en la punta) adecuados; Madera Se podrá utilizar para pilotar zonas blandas amplias, como apoyo de estructuras con losa o terraplenes Mixtos Como los de acero tubular rodeados y rellenos de mortero. 15  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE PILOTES SEGÚN PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO Atendiendo al modo de colocar los pilotes dentro del terreno, se considerarán los siguientes: La característica fundamental de estos pilotes estriba en el Pilotes Prefabricados desplazamiento del terreno que su ejecución puede inducir, ya que el Hincados pilote se introduce en el terreno sin hacer excavaciones previas que faciliten su alojamiento en el terreno Pilotes hormigonados Son aquellos que se ejecutan en excavaciones previas realizadas en el “In Situ” terreno. También podrán ejecutarse pilotes de carácter intermedio entre los dos anteriores, tales como los hincados en preexcavaciones parciales de menor longitud y mayor diámetro que el pilote. 16  JESÚS BORRERO HERRERA 3.3. ELEMENTOS DE CONTENCIÓN (CTE-DB SE-C) 3.3.1. PANTALLAS - Se denomina pantallas a los elementos de contención de tierras que se emplean para realizar excavaciones verticales en aquellos casos en los que el terreno, los edificios u otras estructuras cimentadas en las inmediaciones de la excavación, no serían estables sin sujeción, o bien, se trata de eliminar posibles filtraciones de agua a través de los taludes de la excavación y eliminar o reducir a límites admisibles las posibles filtraciones a través del fondo de la misma, o de asegurar la estabilidad de éste frente a fenómenos de sifonamiento. - Se construyen desde la superficie del terreno previamente a la ejecución de la excavación y trabajan fundamentalmente a flexión. - Si la excavación se produce por debajo del nivel freático, habrá que prever una impermeabilización suplementaria al propio hormigón. - Las pantallas pueden requerir en muchos casos sujeción en uno o varios puntos de su altura libre, además del empotramiento en el terreno por debajo del nivel de excavación, bien sea por estabilidad, resistencia o para impedir excesivas deformaciones horizontales o verticales del terreno en el trasdós. CONDICIONES ESENCIALES DE LAS PANTALLAS QUE LAS DIFERENCIAN DE MUROS Y LAS ENTIBACIONES (CTE-DB SE-C) a) Se ejecutan previamente a la excavación b) En general alcanzan una profundidad bajo el fondo de excavación que no es pequeña en relación con la altura libre de la pantalla c) El empotramiento de la pantalla en el terreno por debajo del fondo de la excavación es, en general, indispensable para su estabilidad, constituyendo en ocasiones el único elemento que la proporciona y siendo el peso propio de la pantalla un factor de influencia muy escasa o nula d) Son estructuras flexibles y resisten los empujes del suelo deformándose. 17  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE PANTALLAS (CTE-DB SE-C) Pantallas Ejecutadas - Pantallas continuas de hormigón enteramente “in situ” - Pantallas de pilotes - Tablestacas de hormigón armado o pretensado Pantallas de elementos Hincadas - Tablestacas de acero prefabricados - Tablestacas de madera De paneles de hormigón armado o pretensado que se colocan en una zanja previamente excavada PANTALLAS CONTINÚAS DE HORMIGÓN - Generalmente consisten en la excavación de una zanja, cuyo espesor varía normalmente entre 0,4 y 1,50 m, por paños o módulos de un ancho que oscila generalmente entre un valor mínimo correspondiente a la apertura de la cuchara y un valor máximo en función de la estabilidad del terreno, generalmente de 2,5 a 4,5 m, movimientos y deformaciones admisibles u otras condiciones de la obra. - Un panel puede tener una o varias jaulas de armadura a lo largo de su longitud. - En terrenos con cohesión y por encima del nivel freático, las zanjas, de las dimensiones antes indicadas para cada módulo y de la profundidad total de la pantalla, podrán ser estables sin necesitar ningún elemento de contención, debido, en parte, al efecto tridimensional asociado a sus proporciones. - Sin embargo, en general, y especialmente si se trata de suelos sin cohesión, como arenas y limos, bajo el nivel freático, las zanjas no serán estables por sí mismas. - La estabilidad sin entibación se conseguirá llenando cada módulo de zanja con lodos tixotrópicos (suspensiones en agua de arcillas tixotrópicas, de muy alta plasticidad, como bentonitas, sepiolitas, etc.). 18  JESÚS BORRERO HERRERA PANTALLAS DE PILOTES - Comúnmente las pantallas de pilotes se efectúan mediante pilotes perforados, aunque en determinadas ocasiones podrían ejecutarse con pilotes prefabricados hincados. - Si no hay necesidad de que la pantalla sea estanca, los pilotes podrán disponerse con una cierta separación entre ellos, con separaciones entre ejes inferiores al doble del diámetro de los pilotes, salvo justificación en contra. - En la estabilidad del terreno entre pilotes separados se podrá tener en cuenta el efecto de arco. - La separación entre pilotes se determinará en función de la naturaleza del terreno, de los esfuerzos a resistir y de la capacidad de flexión de los pilotes. - Cuando la excavación haya de permanecer abierta mucho tiempo, y sobre todo, si el terreno es meteorizable y pierde rápidamente sus características resistentes en contacto con el aire, debe protegerse la banda de terreno que queda vista entre pilotes por medio de hormigón proyectado. PANTALLAS DE TABLESTACAS - Se consideran como tales las alineaciones de paneles prefabricados o tablestacas, que se hincan en el terreno a golpes o por vibración para constituir, debidamente enlazadas, pantallas resistentes o de impermeabilización, que sirvan de protección para la ejecución de otras obras. 19  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE TABLESTACAS(CTE-DB SE-C) a) tablestacas de hormigón armado o pretensado b) tablestacas de acero. Éstas a causa de su menor sección se hincan más fácilmente que las tablestacas de hormigón armado, originando menores vibraciones en el terreno. 3.3.2. MUROS DE CONTENCIÓN - Los muros se definen como elementos de contención destinados a establecer y mantener una diferencia de niveles en el terreno con una pendiente de transición superior a lo que permitiría la resistencia del mismo, transmitiendo a su base y resistiendo con deformaciones admisibles los correspondientes empujes laterales. - En el caso de muros de sótano, éstos se utilizan para independizar una construcción enterrada del terreno circundante. - Por los materiales empleados, los muros generalmente son de hormigón en masa o armado, mampostería o fábrica. 20  JESÚS BORRERO HERRERA DESIGNACIONES DE LAS PARTES DE UN MURO DE CONTENCIÓN Puntera Parte de la base del muro (cimiento) que queda debajo del intradós y no introducida bajo el terreno contenido. Tacón Parte del cimiento que se introduce en el suelo para ofrecer una mayor sujeción. Talón Parte del cimiento opuesta a la puntera, queda por debajo del trasdós y bajo el terreno contenido. Alzado o Parte del muro que se levanta a partir de los cimientos de este, y que tiene una altura y un cuerpo grosor determinados en función de la carga a soportar. Intradós Superficie externa del alzado. Trasdós Superficie interna del alzado, está en contacto con el terreno contenido. TIPOS DE MUROS SEGÚN SU CONCEPTO ESTRUCTURAL MUROS DE GRAVEDAD - Son elementos de contención cuyas dimensiones son suficientemente grandes como para equilibrar los empujes únicamente por su peso, sin que se produzcan tracciones en la fábrica u hormigón o siendo éstas despreciables. - Estos muros en general no precisan armadura y son los más resistentes a los agentes destructivos. - Sus formas son muy variadas, y para el enlace de las partes construidas sucesivamente suelen dejarse retallos o llaves. MUROS DE GRAVEDAD ALIGERADOS - En el caso de muros de gravedad aligerados, al reducirse el espesor del alzado del muro, las pequeñas tracciones correspondientes se absorben con una ligera armadura. - El pie ha de sobresalir en ménsula para mantener el ancho de base necesario, por lo que es necesaria también la colocación de armadura en la base de la zapata. - En algunos casos, el muro se aligera recortando su trasdós en la zona donde las presiones transmitidas al terreno son menores. - En el caso de disponer una o varias placas en ménsula en el trasdós del muro, al aliviar los empujes por efecto "sombra", permite una menor sección de muro. MUROS EN L O EN MÉNSULA - La base del muro está constituida por una losa o zapata sobre la que se levanta el alzado, que suele ser de espesor reducido, absorbiéndose las flexiones de la ménsula mediante armadura sencilla o doble. - Para mejorar la resistencia al deslizamiento, estos muros pueden llevar zarpas centrales o en el talón posterior y si los esfuerzos son importantes el empotramiento en la zapata podrá reforzarse mediante cartabones. 21  JESÚS BORRERO HERRERA MUROS DE CONTRAFUERTES - Son una variante de los anteriores en los que el ancho del muro se refuerza a determinados intervalos para reducir las flexiones del muro y conseguir además una orientación más favorable de los empujes. - Las placas frontales pueden ser planas o abovedadas, de directriz circular preferentemente. Si es necesario, pueden llevar zarpas en el talón de la placa de base. MUROS REALIZADOS POR BATACHES - Los muros realizados por bataches, a medida que se ejecuta la excavación generalmente están constituidos por placas, de hormigón armado, de unos 3 x 3 m, y espesor, entre 40 y 80 mm, hormigonadas contra el terreno, cada una de las cuales se ancla al terreno una vez endurecido el hormigón. - Los bataches se ejecutan a medida que se efectúa la excavación, sin iniciar la apertura de un batache en tanto que la placa superior no se encuentre anclada y se solaparán para dar continuidad a las armaduras, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical, formando módulos en general con al menos 3 anclajes. - Salvo justificación en contra, este procedimiento se utilizará únicamente en excavaciones sobre el nivel freático. - Estos muros no se empotran en el terreno por debajo del nivel de excavación por lo que su estabilidad se logrará exclusivamente por medio de los anclajes. MUROS DE SÓTANO - Los muros de sótano generalmente tienen forma de cajones cerrados y están sometidos al empuje del terreno y, en su situación definitiva, a las cargas procedentes de forjados, y en ocasiones a las de soportes o muros de carga que nacen de su cúspide. - Los forjados actúan como elementos de arriostramiento transversal. - En este tipo de muros los efectos derivados de la contención pueden ser secundarios, sobre todo en edificios de varias plantas. 3.4. PILARES - Son elementos verticales que reciben las cargas que le transmiten las vigas o directamente los forjados, cuyos esfuerzos principales son los de compresión y de pandeo debido a las cargas axiales. - Estos se construían antiguamente basado en estructuras de fábrica de ladrillo macizo o sillería unidos o compactados por morteros, también fueron en ocasiones construidos a partir de columnas metálicas o fundición, el algunas construcciones eran de madera. 22  JESÚS BORRERO HERRERA - Sin embargo, hoy en día lo más habitual en las construcciones de viviendas es utilizar hormigón armado para su proyecto, ya que dicho compuesto absorbe adecuadamente los esfuerzos referidos anteriormente, en algunos casos también se utilizan pilares metálicos. - En las construcciones industriales se suele utilizar el hormigón prefabricado y el acero. - Es de vital importancia las uniones que se realizan de estos elementos con los cimientos (pies) como con las vigas o forjados (cabezas). 23  JESÚS BORRERO HERRERA 3.5. VIGAS O JACENAS - Las jácenas son vigas (vigas maestras) que recogen los esfuerzos transmitidos por otras vigas o viguetas que se apoyan en ésta. - La viga es un elemento horizontal que generalmente está sometido a esfuerzos de flexión. - Las vigas son elementos de hormigón armado, metálicos o mixtos, aunque antiguamente se utilizó fundamentalmente la madera. - En los forjados tradicionales las vigas eran muy aparentes y de mucho mayor canto que las viguetas; en realidad, éstas se "apoyaban" sobre ellas. En la actualidad se suelen utilizar los llamados "forjados planos" en los cuales, las vigas tienen el mismo canto que el forjado, y las viguetas quedan "embebidas" en ellas. - En el caso de que las vigas sean de hormigón, su sección es rectangular o cuadrada y pueden sobresalir del forjado (forjados tradicionales) o no (forjados planos); de ser metálicas, están constituidas por perfiles de acero simple o compuestos. - Cuando son mixtas, constan de un perfil metálico en la parte inferior que absorbe los esfuerzos de tracción y una cabeza de hormigón armado que absorbe los esfuerzos de compresión, ambos sólidamente unidos mediante garras o "conectores”. TIPOS BÁSICOS DE JÁCENAS - Las jácenas de canto presentan un gran momento de inercia. - La distancia de la fibra neutra a la armadura es mucho mayor que en una jácena plana. - Por lo que, a iguales cargas, nudos y longitudes, se necesita menos armadura longitudinal, Jácenas de con una menor deformación. Canto - Esta tipología de jácenas tiene el inconveniente de tener que incrementar la altura entre forjados 24  JESÚS BORRERO HERRERA - Las jácenas planas tienen el inconveniente de su excesiva deformación por lo que producen flechas notables. - Aunque aumentemos la base de la sección, la ganancia en momento de inercia es realmente Jácenas pequeña. Planas - Estructuralmente no es un tipo adecuado, pero tienen la ventaja de que al ser incorporadas al grueso del forjado, se consiguen techos lisos, sin resaltes, facilitando el paso de instalaciones y una libertad mucho mayor en las distribuciones interiores En Forma de T e I (doble T) - Este tipo es una solución intermedia entre las planas y las de canto. - Esta jácena aprovecha al máximo las características resistentes de las jácenas de canto, con su canto reducido. - Su brazo horizontal, al disponer mayor volumen de hormigón, absorbe una mayor compresión; por ello en ocasiones se habla de la cabeza de compresión. Jácenas De Inercia Variable Especiales - Las jácenas de inercia variable poseen distintos cantos. - Vemos que si deseamos conseguir una jácena más económica, desde el punto de vista de la cantidad de acero y volumen de hormigón, la solución es fabricar una jácena que posea la inercia necesaria para cada sección. - Es decir, cuando la forma de la viga es lo más parecida posible al diagrama de momentos flectores, menos cantidad de hormigón y acero se emplearán para resistir las acciones. 25  JESÚS BORRERO HERRERA 3.6. FORJADOS - También denominados losas o pisos, es un elemento estructural horizontal que recibe las cargas de forma directa y las transmite al resto de la estructura; es decir, son los elementos resistentes encargados de recibir y transmitir las sobrecargas. - Además materializa la separación entre plantas consecutivas y desempeña funciones de aislamiento y soporte de acabados. - La elección de los materiales del forjado depende del tipo de cargas que tendrá que soportar, la luz (separación entre apoyos), grado de exposición a ambientes agresivos, resistencia al fuego exigida, disponibilidad de los materiales, vida útil estimada, tiempo de ejecución, coste, etc. - Como anteriormente hemos mencionado, los pisos, losas, solados o forjados desempeñan funciones adicionales a la de transmisión de cargas; por ello estos se componen fundamentalmente de tres partes distintas: PARTES FUNDAMENTALES DE UN FORJADO Son aquellos que reciben las cargas, como: Elementos de la Viguetas o semiviguetas: de madera, hormigón, metal o mixtas. Sustentación Vigas : de madera, hormigón, metálica, Forjados de relleno, losas de hormigón armado, macizas, aligeradas nervadas…. Revestimientos Son las pavimentaciones acabadas que se colocan sobre los elementos de sustentación, embaldosado, parquet de madera, revestimiento sintético, etc. Cielo Raso Son los techos colocados bajo los elementos de sustentación, como los enlucidos de yeso, las placas prefabricadas de materiales de diferentes clases, etc. - Existen multitud de tipologías, sin embargo lo más habitual es clasificarlos de acuerdo a como están constituidos y como es el sistema de transmisión de cargas, existiendo así dos tipos de forjados que podemos diferenciar: 26  JESÚS BORRERO HERRERA 3.6.1. FORJADOS UNIDIRECCIONALES - Se denominan así por transmitir sus cargas en una única dirección. - Generalmente están compuestos por unas viguetas (hormigón armado, metálicas o madera), unas bovedillas (cerámicas, hormigón, escayola o poliestireno) y una capa de compresión (capa de hormigón). - Las viguetas pueden ser prefabricadas (hormigón pretensado o acero, etc.), semi - prefabricadas (semiviguetas, viguetas resistentes, viguetas de "violín", etc.) o fabricadas "in situ". - Las bovedillas se colocan entre las viguetas, no tienen misión resistente, su único fin es actuar como encofrado perdido y servir de molde a la capa de compresión. - Sobre ellas se coloca un mallazo de acero y se vierte una capa de hormigón, denominada capa de compresión. - La capa de hormigón rellena los senos existentes entre las bovedillas y las viguetas y forma una capa sobre ellas de unos centímetros de espesor. - Los esfuerzos son transmitidos de la capa de compresión a las viguetas y estas lo transmiten a las vigas, que a su vez lo transmiten a los pilares. 27  JESÚS BORRERO HERRERA  TIPOS DE FORJADOS UNIDIRECCIONALES FORJADOS UNIDIRECCIONALES DE HORMIGÓN ARMADO - Los forjados de hormigón armado están conformados por vigas y viguetas de hormigón armadas, bovedillas, y capa de compresión de hormigón, ligeramente armado. - Son los más extendidos, por la amplia y barata disponibilidad del material. - Es el más pesado de todos, pero también el más rígido. - Puede soportar grandes cargas, incluso con amplias luces, es monolítico, de gran resistencia al fuego y aceptable aislante acústico. FORJADOS MIXTOS DE ACERO Y HORMIGÓN - Los forjados de mixtos normalmente están conformados por vigas y viguetas de acero, bovedillas, y capa de compresión de hormigón, ligeramente armada. - Otra opción habitual es una composición de viguetas y vigas de acero y sobre ellas una losa de hormigón prefabricado. - También se pueden componer de una chapa de acero recubierta con una capa de compresión de hormigón (chapa colaborante o chapa plegada). - Este último tipo se emplean cuando la estructura principal es de acero y el forjado debe resistir cargas medianas siempre que estén homogéneamente repartidas, pero no grandes cargas concentradas. Esto limita su uso casi exclusivamente a cubiertas, donde su ligereza resulta muy adecuada. - Requiere ser protegido, tanto frente al fuego como de la oxidación, y su uso no está aconsejado en ambientes marinos, ya que el cloro acelera la corrosión. 28  JESÚS BORRERO HERRERA FORJADOS DE MADERA - Antes de la revolución industrial, la madera era el material más utilizado para construir vigas y viguetas de forjados, y con las bóvedas de piedra o ladrillo la forma habitual de conformar plantas de edificaciones. - Hoy en día, en los países desarrollados, se emplea casi exclusivamente en viviendas unifamiliares y edificaciones singulares. - Tiene una resistencia al fuego moderada, adecuadamente ignifugada, a pesar de ser un material muy combustible. - Es idóneo para luces y cargas pequeñas, además de ser el más ligero. - Sin embargo es más flexible y deformable que los de acero u hormigón. 29  JESÚS BORRERO HERRERA 3.6.2. FORJADOS BIDIRECCIONALES Y RETICULARES - Estos tipos de forjados se denominan así por transmitir las cargas en las dos direcciones, ya sea por llevar dichas cargas a los entramados de dos direcciones (pórticos entrelazados) o bien directamente a los pilares a través de la formación de una retícula de elementos nervados de hormigón armado, entre los cuales se colocan las bovedillas, bloques de áridos ligeros o encofrados de plásticos recuperables - Su aspecto final el de una retícula lisa o con casetones (reticulares). - En los bidireccionales las cagas se transmiten en dos direcciones a las vigas o jácenas, y de estas a los encuentros con los pilares. - En los reticulares las cargas se transmiten a través de los elementos nervados a las cabezas de los pilares, zona en la que no existen casetones y en la que suele haber una gran cuantía de armaduras. 30  JESÚS BORRERO HERRERA 3.7. CUBIERTAS - Constituyen el cerramiento superior del edificio y protegen al mismo de los agentes atmosféricos, además de aislamiento acústico y térmico. - Sus formas pueden ser rectas (planas o inclinadas) o curvas (arcos, bóvedas y cúpulas). - En dichas cubiertas se pueden distinguir por lo general dos tipos de elementos o materiales: los llamados resistentes (pueden ser metálicos, de hormigón, de madera o mixtos) y los de cubrición (materiales que protegen al edificio). CLASIFICACIÓN BÁSICA DE TIPOS DE CUBIERTAS Transitables Cubiertas Planas No transitables En Función de la Ajardinadas Pendiente Cubiertas Inclinadas No Habitable Habitable Cubierta Frías Impermeabilización - Cámara de Aire - Aislamiento En función (Ventiladas) Térmico Energía Térmica Cubiertas Calientes Impermeabilización – Aislamiento Térmico (No Ventiladas) 31  JESÚS BORRERO HERRERA 3.7.1. CUBIERTAS PLANAS - Son aquellas cubiertas que son prácticamente planas y sólo presentan una ligera pendiente para evitar que el agua se estanque en su superficie. - Su terminación depende de si la cubierta es o no visitable. - Llevará un material para el pendienteado y una impermeabilización vista u oculta. - La impermeabilización se confía a una lámina continua de material impermeable. - Si bien esta capa de material impermeable debe garantizar la impermeabilización del espacio interior, las cubiertas planas se construyen con una ligera pendiente para evitar que se acumule el agua, pues en caso contrario ésta podría sobrepasar el nivel de la impermeabilización y penetrar a través de ella. - Además, la acumulación de agua en una cubierta debe evitarse también, ya que comporta importantes aumentos de la carga que debe soportar el forjado superior del edificio. - Las cubiertas planas son, por lo general, cubiertas accesibles. - Cuando son transitables disponen de un acabado de pavimentación que permite el paso habitual de personas. Reciben, por lo general, la denominación de azoteas. - Si por el contrario, son no transitables disponen de un acabado de su superficie que las hace sólo accesibles para trabajos de mantenimiento. - Existen también el tipo de cubierta ajardinada en la cual, además de las pendiente y la impermeabilización, en la capa más externa se añade distintas capas de material terreo para poder cubrir dicha cubierta con material orgánico vegetal. PENDIENTES DE CUBIERTAS PLANAS (CTE DB HS) Uso Protección Pendiente en % Peatones Solado fijo 1-5% (1) Transitables Solado flotante 1-5% Vehículos Capa de rodadura 1-5% (1) Grava 1-5% No transitables Lámina auto protegida 1-15% Ajardinadas Tierra vegetal 1-5% (1) Para rampas no se aplica la limitación de pendiente máxima. 32  JESÚS BORRERO HERRERA 3.7.2. CUBIERTAS INCLINADAS - Reciben este nombre aquellas cubiertas que tienen una fuerte pendiente, pensada principalmente para evacuar con facilidad el agua, y a las que no se puede acceder, a no ser para trabajos de mantenimiento y, aun en este caso, con cierta dificultad. - Estas pueden ser a una, dos o más aguas de inclinación o vertiente. - Están formadas en la mayoría de los casos por el forjado de cubierta, tabiquillos de ladrillo hueco ("tabiquillos conejeros o palomeros"), un tablero de apoyo de cubierta, un impermeabilizante y un material de cubrición, normalmente teja, pizarra, o piezas de hormigón ligero. - Están construidas a base de superponer muchos elementos, que presentan unas características de relativa impermeabilidad (como, por ejemplo, las tejas cerámicas, la pizarra, las placas de fibrocemento o las planchas metálicas, etc.) y dispuestos de tal forma que cada uno de ellos conduce el agua hacia el situado por debajo de él, y así sucesivamente hasta evacuar el agua fuera de la cubierta. - La impermeabilidad se garantiza solapando adecuadamente cada una de las piezas que componen la cubierta y dándole la pendiente necesaria, en función de la intensidad de las lluvias previsibles. - En zonas climáticas de fuertes lluvias la pendiente de las cubiertas es mucho más inclinada. - Las cubiertas inclinadas reciben comúnmente el nombre de tejados, aun cuando no siempre están realizadas con tejas. 33 JESÚS BORRERO HERRERA 34  JESÚS BORRERO HERRERA 3.7.3. CUBIERTAS FRÍAS O VENTILADAS - Son aquellas cubiertas que están formadas por dos partes, separadas por una cámara de aire. - Reciben también la denominación de cubiertas ventiladas. - En esta solución de cubierta, la parte superior tiene la función de impermeabilización, mientras que la parte inferior es la que tiene la misión de proporcionar el adecuado aislamiento térmico. - La solución más común en este tipo de cubiertas consiste en situar la parte de la cubierta que tiene la misión de aislamiento directamente sobre el forjado y la parte o capa destinada a cumplir la función de impermabilización separada del forjado mediante una solera, que se construye levantándola del forjado con unos tabiquillos y, por tanto, creándose entre ambas partes una cámara de aire. - Se trata de una solución cuyo objetivo es que la cámara acumule el calor que recibe la cubierta, de tal modo que aquél no llegue al elemento estructural, es decir, el forjado que está en contacto con la vivienda, evitándose así que ésta reciba un calor excesivo. - Para que funcione correctamente es indispensable que la cámara de aire esté perfectamente ventilada. - Se trata de una solución pensada especialmente para zonas climáticas cálidas, pues resuelve muy adecuadamente los problemas que causa una importante incidencia del sol sobre la cubierta. 3.7.4. CUBIERTAS CALIENTES O NO VENTILADAS - Se trata de una solución de cubierta en la que las distintas partes o capas están dispuestas en forma continua, es decir, entre la capa de impermeabilización y la de aislamiento no existe ninguna cámara de aire. - Este tipo de cubiertas recibe también la denominación de cubiertas no ventiladas. - Con esta solución el calor se acumula en las diferentes capas que componen la cubierta. - Por ello, se trata de una solución pensada inicialmente para zonas climáticas con bajas temperaturas, donde es interesante esta acumulación de calor en la cubierta. - No obstante, como esta solución se ha ido extendiendo y se ha convertido en una solución habitual en cualquier clima, cuando se emplea en zonas cálidas debe darse mayor importancia a los materiales de aislamiento, a fin de evitar el paso del calor al interior de la vivienda. - Como se puede observar en la figura siguiente, las distintas capas se sitúan superpuestas, colocándose por regla general el aislamiento debajo de la impermeabilización (aun cuando hoy día también es común invertir esta disposición). - La mejora en la calidad y la aparición de nuevos materiales de aislamiento térmico y de impermeabilización ha propiciado que en la construcción actual de cubiertas planas, adquieran cada vez mayor auge las soluciones de cubiertas calientes, ya que su ejecución constructiva es más fácil que la de las cubiertas frías y, por tanto, suele ser más económica. - Por el contrario, en las cubiertas inclinadas, al tener que darles una determinada inclinación, esto propicia que se cree un espacio o cámara de aire entre la propia cubierta y el elemento de soporte, habitualmente el forjado. - Por ello, en este tipo de cubiertas sí que aparece una cámara de aire, por lo que en la mayoría de ocasiones estas cubiertas inclinadas responden a la tipología mencionada de cubiertas frías o ventiladas. 35  JESÚS BORRERO HERRERA 3.7.5. CUBIERTA EDIFICOS INDUSTRIALES - En los edificios destinados a usos industriales (normalmente naves), las cubiertas suelen ser a partir de cerchas o pórticos en forma de cubierta a una o dos aguas, en diente de sierra, etc. - La diferencia entre una cercha y un pórtico estriba en su forma de trabajo y con comportamiento diferente ante el fuego (sobre todo en su forma de colapsar).  CERCHAS - Es un elemento triangular que solo transmite a los puntos de apoyo esfuerzos de compresión. - Se les reconoce por su aspecto triangular mallado, y por la existencia frecuente de un cordón inferior. 36 JESÚS BORRERO HERRERA 37  JESÚS BORRERO HERRERA  PÓRTICOS - Es un elemento triangular que generalmente no necesita del cordón inferior para cumplir su función resistente, ni presenta la estructura mallada característica de las cerchas. 38  JESÚS BORRERO HERRERA 3.8. ELEMENTOS DE CERRAMIENTOS Y COMPARTIMENTACIÓN DENOMINACIÓN ELEMENTOS DE CERRAMIENTO Y COMPARTIMENTACIÓN SEGÚN SU MEDIDA Citara, Media Asta o Medio Pie 12 cm de espesor o grueso Citarón, Asta o Un Pie 25 cm de espesor o grueso Asta y Media o Pie y Medio 38 cm de espesor o grueso Doble Asta o Dos Pies 50 cm de espesor o grueso 3.8.1. CERRAMIENTOS - Son los paramentos que delimitan el perímetro del edificio. - Cuando la estructura es a partir de muros portantes, los cerramientos son casi siempre parte de la estructura resistente. - Sin embargo, en las estructuras de pórticos, los cerramientos cumplen una misión exclusivamente de aislamiento y confort. - En la actualidad son frecuentes los cerramientos basándose en paneles tipo "sandwich", fundamentalmente en naves industriales y edificaciones prefabricadas. - Se denominan paredes o muros a aquellos elementos que suelen realizar funciones portantes verticales y que tienen secciones rectas muy alargadas. - Los tabiques, en cambio, no tienen función portante alguna. PARTES BÁSICAS DEL CERRAMIENTO Constituyen en general el conjunto de las paredes exteriores o de fachada. Aparte de su Fachadas cualidad portante deben ofrecer también un aislamiento térmico y acústico suficiente. Medianeras Construidas sobre el límite de la finca, pertenecen a dos o más propietarios (normalmente fincas), separan edificaciones. Piñón Parte superior de forma triangular del muro de fachada de un edificio que sostiene las dos (Hastial) vertientes del tejado. 39  JESÚS BORRERO HERRERA 3.8.2. PAREDES DIVISORIAS O COMPARTIMENTADORAS - Sirven por lo general de apoyo intermedio a los pisos o forjados y proporcionan arriostramiento a la construcción o edificación. - No tienen capacidad portante formando los tabiques de separación entre viviendas (de mayor espesor) o dentro de la propia vivienda (menor espesor). - La utilización de Tabiques de Fábrica de Ladrillo es la más usual para realizar las divisiones internas de un edificio. - Conforme a la normativa Normas Técnicas de Edificación - Particiones Tabiques de Ladrillo (NTE-PTL), podemos enunciar varios tipos de tabiques de fábrica de ladrillo: TIPOS DE PREDES DIVISORIAS O COMPATIMENTADORAS (NTE-PTL) - Se emplea en todos los tabiques dentro de una vivienda o local, exceptuando los que limitan zonas húmedas, es decir cuartos de aseo, cocinas y en todos aquellos que deban alojar Tabique de conducciones de agua o cualquiera que supere los 2 cm de diámetro. Panderete - El panderete debe ir arriostrado, calculando distancias menores de 3,50 m., al menos por dos de sus lados opuestos, verticales como pilares, paredes y otros tabiques y horizontales como forjados o vigas. - Se emplea en todos los tabiques que limitan zonas húmedas (aseos o cocinas). Tabicón - El tabicón debe arriostrarse a una distancia menor de 4,50 m., al menos por dos de sus lados opuestos, verticales como pilares, muros u otros, y horizontales como forjados o vigas. Cítara de - Se emplea para separar módulos de habitaciones de hoteles, residencias u hospitales. Ladrillo Hueco - La cítara debe arriostrarse a una distancia menor de 5 m., al menos por dos de sus lados Doble opuestos, verticales como pilares, muros u otros tabiques y horizontales como forjados y vigas. - Se emplea para separar viviendas y locales contiguos. Cítara de - También para separar zonas comunes con viviendas, módulos de habitaciones de hospitales, Ladrillo Macizo hoteles, residencias, oficinas y centros docentes. - La cítara debe arriostrarse a una distancia menor de 6 m., al menos por dos de sus lados opuestos verticales como pilares, muros o tabiques, y horizontales como forjados y vigas. 40  JESÚS BORRERO HERRERA PARTES BÁSICAS DE UNA PARED O MURO (CON HUECO DE VENTANA) Base Parte que corresponde a la superficie de apoyo, parte inferior del muro. Coronación Dónde el muro termina, parte superior del muro. Antepecho Parte de obra debajo de una ventana Plano inclinado o repisa, formado en el hueco de las ventanas en su parte inferior, o sea, la coronación Alfeizar o remate del antepecho; su misión es proteger el muro, por lo que se tendrá atención en solucionar su entrega con el marco de la ventana y goteros al exterior para evitar regueros en la fachada. Jambas Parte lateral de las aberturas y elementos básicamente decorativos, sea de generatriz recta o curva. Dintel Elemento estructural horizontal que sustituye la capacidad portante de la pared, donde existe un hueco. Mocheta Ángulo interior de las aberturas de ventanas o puertas. Umbral Es la zona de tránsito o paso bajo de una puerta 41  JESÚS BORRERO HERRERA 3.8.3. ESCALERAS - Las Escaleras comunican, por medio de escalones o peldaños, el desnivel existente entre dos plantas, dos zonas con plantas de diferentes alturas o para comunicar en una ordenación exterior. - Las Escaleras se diseñan dentro de ciertas normas establecidas en las ordenanzas de la construcción para ofrecer comodidad y seguridad a quienes las transitan. - Forman parte, junto con ascensores, montacargas, escaleras mecánicas y rampas del grupo de estructuras y elementos que sirven para las comunicaciones verticales en los edificios. - A pesar de ello, como medida de seguridad, en todos los casos deben existir escaleras normales o de emergencia para permitir la evacuación fluida en el menor tiempo posible. Siempre dentro del marco establecido por las normas en vigor. TIPOS BÁSICOS DE ESCALERAS Escaleras - Existen muchas variantes, dentro de las rectas, hay escaleras sencillas de un solo tramo Rectas con o sin descansillo intermedio, y otras formadas por varios tramos rectos cambiando la dirección en los descansillos intermedios. - Las escaleras curvas permiten diferentes combinaciones: circulares, ovaladas, elípticas, semicirculares con ojo interior o no. Escaleras - Dentro de las escaleras circulares se incluyen las de trazado radial en sus escalones, Curvas aunque la forma de la caja sea rectangular. - Las escaleras circulares que definen un círculo completo en su desarrollo y no poseen ojo central, se denominan escaleras caracol; son escaleras de poco ancho (entre 0,50 y 0,70 m), con el inconveniente que son muy incómodas para descender. - Dentro de las escaleras mixtas se debe evitar que en la combinación de los tramos Escaleras rectos con curvos exista un cambio brusco, para ello se realiza una compensación del Compensadas tramo recto al curvo para lograr un paso gradual al usuario. (Mixtas) - Dentro de este tipo, hay escaleras con giro de 180º (media vuelta) y con giro de 90º (un cuarto de vuelta). 42 JESÚS BORRERO HERRERA 43  JESÚS BORRERO HERRERA PARTES BÁSICAS DE UNA ESCALERA Caja de Escalera Es el espacio que contiene la escalera cuando ésta posee su recinto propio. Altura entre plantas Es la distancia que media entre la cota superior del pavimento de dos plantas consecutivas. Arranque Es el inicio de la escalera en sentido ascendente. Anchura o ámbito Es el ancho de paso de la escalera. de la escalera Descansillo, Rellano Sector de la escalera con mayor superficie, donde se interrumpe la secuencia de escalones. o Meseta Desembarco Es la meseta final de la escalera. Escapada La escapada es la altura libre vertical entre el plano horizontal (huella) y el forjado (techo (Calabazada) superior). Por lo general la altura mínima es de 2,10 m. Flecha Con la flecha se indica en los planos (planta) el sentido ascendente de la escalera. Peldaño o Escalón Superficie de apoyo y elevación, elemento para pasar de un nivel a otro, se compone de huella y contrahuella. Huella Se denomina huella a la parte horizontal del peldaño. Línea de Paso o de La línea de paso es la línea por la que se pasa la mayoría de las veces, y donde se calculan las Huella fórmulas de contrahuella / huella; es de mucha importancia en escaleras curvas o con peldaños no rectangulares. Contrahuella o Diferencia de altura entre dos peldaños consecutivos o entre éstos y un descansillo. Tabica Ojo de Escalera Espacio libre interior entre bordes internos de dos o más tramos de una escalera. Pendiente Relación entre contrahuella y huella; se puede indicar en grados (gradiente), en tanto por ciento o mediante la relación entre huella y contrahuella. Tramo de la El tramo de la escalera es cada secuencia consecutiva de escalones entre dos descansillos. El Escalera (Tiro) número de escalones no debe ser inferior a 3 ni superar los 16. Bocel Parte del escalón que sobresale por su canto anterior a fin de lograr mayor superficie de Vuelo del Escalón pisada. El vuelo máximo puede ser de 4 cm., ya que tal elemento sobresalido puede ocasionar (Proyectura) tropiezos al usuario. El vuelo no se considera en el cálculo de pendientes ni en la relación huella/ contrahuella. Zanca Elemento resistente, cada una de las vigas que sirven de soporte sobre el cual descansan los escalones de cada tramo de la escalera. 44  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE ESCALERAS SEGÚN SU USO (CTE DB- SU) ESCALERAS DE USO RESTRINGIDO - La anchura de cada tramo será de 0,80 m, como mínimo. - La contrahuella será de 20 cm, como máximo, y la huella de 22 cm, como mínimo. - La dimensión de toda huella se medirá, en cada peldaño, según la dirección de la marcha. - En escaleras de trazado curvo, la huella se medirá en el eje de la escalera, cuando la anchura de esta sea menor que 1 m y a 50 cm del lado más estrecho cuando sea mayor. Además la huella medirá 5 cm, como mínimo, en el lado más estrecho y 44 cm, como máximo, en el lado más ancho. - Podrán disponerse mesetas partidas con peldaños a 45º y escalones sin tabica. En este último caso la proyección de las huellas se superpondrá al menos 2,5 cm (véase figura). La medida de la huella no incluirá la proyección vertical de la huella del peldaño superior. - Dispondrán de barandilla en sus lados abiertos. ESCALERAS DE USO GENERAL - En tramos rectos, la huella medirá 28 cm como mínimo. - En tramos rectos o curvos la contrahuella medirá 13 cm como mínimo y 18,5 cm como máximo, excepto en zonas de uso público, así como siempre que no se disponga ascensor como alternativa a la escalera, en cuyo caso la contrahuella medirá 17,5 cm, como máximo. - La huella H y la contrahuella C cumplirán a lo largo de una misma escalera la relación siguiente: 54 cm ≤ 2C + H ≤ 70 cm (C= contrahuella H= huella) - No se admite bocel. En las escaleras previstas para evacuación ascendente, así como cuando no exista un itinerario accesible alternativo, deben disponerse tabicas y éstas serán verticales o inclinadas formando un ángulo que no exceda de 15º con la vertical 45  JESÚS BORRERO HERRERA - En tramos curvos, la huella medirá 28 cm, como mínimo, a una distancia de 50 cm del borde interior y 44 cm, como máximo, en el borde exterior (véase figura). Además, se cumplirá la relación indicada en el punto anterior a 50 cm de ambos extremos. La dimensión de toda huella se medirá, en cada peldaño, según la dirección de la marcha. - La medida de la huella no incluirá la proyección vertical de la huella del peldaño superior. ANCHURA MÍNIMA ÚTIL ESCALERAS (CTE DB-SU) Uso del Edificio o Zona Anchura útil mínima según número de personas ≤ 25 pers ≤ 50 pers ≤ 100 pers > 100 pers Residencial Vivienda, (incluso comunicación aparcamiento) 1,00 metros Docente (infantil o primaria), Pública Concurrencia y 0,8 metros 0,9 metros 1 metro 1,1 metros Comercial Destinado a pacientes internos o externos 1,4 metros Sanitario con giro de 90º o mayores Otras zonas 1,2 metros Casos Restantes 0,8 metros 0,9 metros 1 metro La anchura de la escalera estará libre de obstáculos. La anchura mínima útil se medirá entre paredes o barreras de protección, sin descontar el espacio ocupado por los pasamanos siempre que estos no sobresalgan más de 12 cm de la pared o barrera de protección. En tramos curvos, la anchura útil debe excluir las zonas en las que la dimensión de la huella sea menor que 17 cm. 3.9. OTROS ELEMENTOS - Junto a los elementos estructurales propiamente dichos, existen otros elementos que además de poseer otros tipos de funciones (como servir de comunicación horizontal y vertical, sectorización y compartimentación, protección contra agentes atmosféricos, aislamiento y confort, embellecimiento, etc.), a veces, forman parte de la propia estructura o simplemente arriostran y confinan el conjunto de la edificación; consiguiendo así un sistema de edificación sólido, estable y seguro. - Entre ellos podemos destacar los siguientes: VOLADIZOS - Son normalmente aquellos elementos denominados balcones, terrazas, miradores, galerías, etc. - Estos elementos son por lo general empotrados como losas en voladizo en los tramos del forjado, como empotramientos de los muros de carga, o simplemente como prolongación de dichos forjados; de forma que ocupan espacios total o parcialmente abiertos al aire libre y que están protegidos por elementos verticales como las barandillas, los antepechos, los quitamiedos o incluso elementos acristalados y reforzados. 46  JESÚS BORRERO HERRERA GALERÍAS DE INSTALACIONES - Canalizaciones de instalaciones las cuales comunican varias plantas, se instalan en cámaras de fábrica de ladrillos, según la normativa actual se limita a 10 m o 3 plantas la sectorización de las mismas. - Pueden estar cerradas por ladrillos en forma de pilar o atravesar plantas a través de cámaras de aire. PRETILES - Pequeño murete que se instala en cubierta o terrazas, su función es impedir la caída de personas a la vía pública, si no poseen juntas de dilatación adecuadas suelen agrietarse con facilidad. 4. TIPOS DE ESTRUCTURA Aunque los tipos de estructura existentes son muy variados, comentaremos aquí dos formas distintas de proyectar las construcciones de edificios, las cuales se refieren por un lado a las que existían antiguamente y por otro a las que comúnmente hoy se utilizan en la mayoría de las edificaciones, siendo estas : 4.1. MUROS DE CARGA - En este tipo de estructuras, las cargas son transmitidas por los forjados a los muros que actúan como elementos resistentes. - Este tipo de estructura era habitual hasta los comienzos de este siglo; sin embargo, la aparición del acero y el hormigón armado como materiales para los elementos estructurales hicieron desaparecer prácticamente este tipo de estructuras, aunque actualmente aún se utilizan en la construcción de edificaciones de escasa altura y superficie: chalets, naves industriales, etc. - La función principal de los muros de carga es, como los pilares, sostener la estructura del forjado superior, los muros tienen la función adicional de dividir el espacio. - En el caso de muros de contención, su función es contener el empuje horizontal (de tierras o de agua) que se ejerce sobre una de sus caras. - En general son estructuras isostáticas (el fallo de un elemento no es capaz de ser absorbido por el resto de la estructura, produciendo su hundimiento). - Como elementos de construcción de estos muros se utiliza fundamentalmente el ladrillo macizo o el bloque de hormigón. - Por otro lado, los forjados están constituidos a base de viguetas de madera, acero, cerámica u hormigón armado y un entrevigado de revoltón de ladrillo, bovedillas, donde sus senos se rellenan de cascotes o morteros y encima de este conjunto se colocaba el solado. - Comentar que estos muros de carga a su vez ejercían las funciones de cerramiento exterior. 47  JESÚS BORRERO HERRERA TIPOS DE MUROS Muro de una Hoja - Formado por bloques solapados y trabados en todo su espesor (Sin cámara ni sutura continua). Muro Doblado - Formado por dos hojas paralelas formando una sutura continua (no mayor de 25 mm) enlazados entre sí con llaves, conectores o armaduras de tendel de modo que trabajen solidariamente. Muro Capuchino - Formado por dos muros de una hoja paralelos, eficazmente enlazados por llaves, conectores o armaduras de tendeles con una o ambas hojas soportando cargas verticales. Muro Careado - Formado por dos tipos de piezas de las cuales una constituye la cara vista y otra al trasdós, eficazmente trabadas entre sí de manera que trabajen solidariamente. Muro de Tendel Hueco - En este tipo de muro, el mortero en los tendeles se dispone en dos bandas situadas junto a los paramentos quedando la zona central hueca. - Con esto se consigue una interrupción en la continuidad del mortero entre el exterior y el interior con la consiguiente mejora en el comportamiento térmico de la fábrica. 48  JESÚS BORRERO HERRERA Muro de Revestimiento - El muro reviste exteriormente sin traba a otro muro o a un entramado y no contribuye a su resistencia. - Se dispondrán llaves de enlace entre el muro de revestimiento y el trasdosado portante para garantizar la estabilidad del primero así como la transmisión de posibles acciones laterales entre ambos. - Las llaves serán resistentes a la corrosión para el correspondiente tipo de exposición. - Al elegir las llaves se considerará cualquier posible movimiento diferencial entre ambos elementos. Muro de Relleno - Formado por dos hojas paralelas, separadas al menos 50mm, enlazadas con llaves, conectores o armaduras de tendel, con la cámara rellena de hormigón, de modo que trabajen solidariamente. Muro de Fábrica Armada por Tendeles - Es cualquier muro en el que se dispongan regularmente armaduras de tendel prefabricadas a distancias verticales no mayores de 60 cm para controlar la fisuración (y poder absorber además, solicitaciones laterales). - Para lograr que las armaduras de tendel de un muro controlen su fisuración, éstas han de disponerse con una cuantía mínima de acero del 0,03% de la sección de la fábrica. - Un muro de fábrica armada por tendeles puede ser cualquiera de los existentes (muro de carga armado por tendeles, muro de una hoja armado por tendeles, muro capuchino armado por tendeles, muro doblado armado por tendeles,..., muro de cerramiento armado por tendeles) siempre que cumpla con la cuantía mínima de acero, la separación máxima y se empleen armaduras prefabricadas con la adecuada protección frente a la corrosión. Muro Acostillado Trabado Es cualquier muro armado por tendeles que además tiene dispuestas verticalmente costillas prefabricadas a distancias regulares que soportan flexiones en el plano vertical del muro. - Muro Acostillado Aparejado: es aquel en que las costillas están dispuestas en el interior de las piezas huecas manteniendo el aparejo. - Muro Acostillado Trabado: es aquel en que las costillas están dispuestas entre las piezas de la fábrica, dejando una llaga continua que deberá trabarse entrecruzando las armaduras de tendel con la costilla. 49  JESÚS BORRERO HERRERA 4.2. PORTICOS - En este tipo de estructuras, las cargas son transmitidas a entramados paralelos que suelen estar formados por las vigas o forjados y los pilares. - A diferencia de las anteriores, las estructuras mediante pórticos transmiten las cargas entre sus distintos elementos, dejando libres a los muros que, únicamente, tienen función de cerramiento o distribución; consiguiéndose una clara separación entre la estructura y el resto de la obra edificada. - Los elementos fundamentales de este tipo de estructuras son los pilares, las vigas y los forjados; donde las sobrecargas son absorbidas, principalmente, por los forjados que transmiten a su vez dichas cargas a las vigas (si existen) y dicho conjunto a los pilares, que son los elementos fundamentales que transmiten las cargas al terreno a través de la unión que tiene con la cimentación. - Son por lo general estructuras hiperestáticas (cuando los esfuerzos o cargas soportados por un elemento, el cual por cualquier causa falla, pueden ser absorbidos por otros elementos del sistema estructural), lo cual confiere que aumenten las condiciones de seguridad y estabilidad de la edificación. - Estas estructuras están construidas fundamentalmente con hormigón armado, acero o mixtas, aunque antiguamente también se utilizaba el ladrillo en la construcción de pilares. - Aunque podemos disponer de forjados unidireccionales o bidireccionales (según entramados); dichos forjados generalmente están constituidos de un entrevigado que alojan las bovedillas, rellenados sus senos de hormigón se coloca encima una capa de compresión que alberga un mallazo de reparto. 50  JESÚS BORRERO HERRERA - Se denomina crujía al espacio comprendido entre dos muros de carga, dos alineamientos de pilares (pórticos), o entre un muro y los pilares alineados contiguos. - Constructivamente es cada una de las partes principales en que se divide la planta de un edificio. - Se denomina primera crujía a la situada más próxima a la fachada, numerándose correlativamente hacia el interior de la edificación. Tipo de construcción según el CTE DB - SE Tipo Descripción C-0 Construcciones de menos de 4 plantas y superficie construida inferior a 300 m2 C-1 Otras construcciones de menos de 4 plantas C-2 Construcciones entre 4 y 10 plantas C-3 Construcciones entre 11 a 20 plantas C-4 Conjuntos monumentales o singulares, o de más de 20 plantas. (1) En el cómputo de plantas se incluyen los sótanos. 4.3. TENSIONES Y COEFICIENTES MÁS UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS. - Cuando se diseñan las estructuras y las edificaciones, hay que tener en cuenta una serie de parámetros para su proyecto y su posterior ejecución. - Dichos parámetros tienen la finalidad de proporcionar a las construcciones las condiciones de seguridad y estabilidad necesarias y precisas para que desarrollen la funcionalidad para la que fueron diseñadas. - Entre los más importantes y generalmente utilizados, tenemos los siguientes:  TENSIÓN DE ROTURA Es la carga por unidad de superficie que se necesita aplicar a un elemento para producir su rotura. EJEMPLO DE TENSIONES DE ROTURA (TRACCIÓN/COMPRESIÓN) TÍPICAS DE ALGUNOS ELEMENTOS MATERIALES TRACCION (Kg/cm2) COMPRESION (Kg/cm2) Hormigón < 25 Hasta 1.000 Acero 3.000 a 7.500 2.800 a más de 7.000 Madera 700 a 900 400 a 700 Albañilería 1000 Amarillo 0 - La baja conductividad térmica del hormigón hace que el calentamiento del hormigón por el fuego afecte solo a las capas externas del mismo (5-10 cm), a causa de lo cual se produce una dilatación en dichas capas que produce grandes tensiones con la zona interna y provoca su agrietamiento. - Es decir, el hormigón es incombustible, no obstante, el aumento de temperatura de un incendio provoca una pérdida importante de propiedades resistentes y fuertes tensiones en una masa que producen su agrietamiento. - El contenido de humedad del hormigón influye de un modo importante en su comportamiento frente al incendio. - El calor que llega a la cara expuesta se emplea en vaporizar la humedad; si el elemento es horizontal, el vapor de agua se desplazará a la cara superior (más alejada del fuego), que se 73  JESÚS BORRERO HERRERA mantendrá a 100º C hasta que toda el agua desaparezca, es decir, que mantendrá esta cara del elemento a una temperatura inferior a la de colapso. - Pero al mismo tiempo la desaparición del agua puede producir vacíos y una retracción, lo que unido al diferente calentamiento entre capa expuesta al fuego y la opuesta provocan tensiones internas, la aparición de fisuras y la disgregación del hormigón. - El comportamiento del hormigón armado frente al fuego va a depender en gran manera del comportamiento de cada uno de sus componentes (acero y hormigón) y de las funciones resistentes que cada uno de ellos desempeñan en el conjunto; lo cual indica que debemos considerar las temperaturas críticas de ambos. - El hormigón y el acero tienen un coeficiente de dilatación térmica muy similar; es decir, ante un determinado aumento de temperatura, ambos dilatan prácticamente lo mismo. Sin embargo, el acero lo hace de una forma muy rápida y el hormigón lo hace lentamente. - Como vimos en el hormigón, el calentamiento de sus capas superficiales producía el agrietamiento y descascarillamiento del mismo. - Por tanto, el hormigón armado, pierde su resistencia al fuego, al quedar al descubierto sus armaduras de acero por desconchamiento y pérdida de la capa protectora de hormigón que las protege. - En el caso de acero pretensado se acusa mucho más: cuando el hormigón sufre pérdidas del 35%, estaríamos hablando de que el acero pretensado pierde 60-70% de su capacidad. - Básicamente, los principales efectos del fuego en el hormigón armado, podrían resumirse en: Daños a la adherencia por salto térmico entre las armaduras de acero y el hormigón que las recubre. Pérdida significativa de espesor del recubrimiento del hormigón, debida al efecto spalling o desprendimiento por explosión del hormigón. Una disminución de la resistencia del hormigón cuando su temperatura supera los 380ºC durante períodos prolongados. Una disminución de la resistencia de las armaduras de acero cuando la temperatura supera los 250ºC. Daño o destrucción de las juntas y sellados, lo que en determinadas estructuras puede conducir al colapso. 74  JESÚS BORRERO HERRERA DAÑOS A LA ADHERENCIA DEL HORMIGÓN ARMADO - Este fenómeno se produce por un incremento de temperatura brutal o bien por un enfriamiento brusco (una extinción agresiva). - La pérdida de la capa de protección de hormigón dejará al descubierto las armaduras de las vigas, pilares y forjados que, al llegar a su punto crítico de temperatura, provocarán el co