¿Cómo debe dimensionarse el armado de la losa?
España no dispone de una norma específica de losas con función de pavimento, por lo que se suele recurrir, como manual de cálculo, a la TR34 o la ACI, No obstante, y en cualquier caso, tal dimensionamiento deberá realizarse, en los puntos que le sea de aplicación, como pueden ser los materiales, conforme a lo dispuesto en el Código Estructural y el Eurocódigo 2.
El proceso de dimensionamiento puede diferenciarse en dos, primero el análisis estructural y luego, propiamente, el dimensionamiento.
El análisis estructural de la losa ha de hacerse tanto para las acciones de temperatura y retracción como para las cargas, siguiendo un proceso como el que se describe a continuación.
Análisis estructural de la retracción
La modelización de la losa es compleja, especialmente con las acciones de retracción, puesto que el comportamiento del hormigón es altamente no lineal.
Si no se quiere sobredimensionar la armadura de la losa, es conveniente aprovechar la fisuración, lo que supone tener que establecer estrategias no lineales (muy costosas) o estrategias simplificadas que tengan en cuenta, de alguna forma, la pérdida de rigidez por fisuración.
Además, la retracción moviliza deformaciones en el propio plano de la estructura, lo cual hace necesario el uso de modelos tipo lámina, que son sencillos, pero que los programas más convencionales no tienen implementado.
Análisis estructural de las cargas
Para el análisis de los efectos de las cargas es fundamental determinar el comportamiento del soporte preferiblemente mediante el módulo de deformación, en lugar del coeficiente de balasto.
Las cargas deben estar claramente determinadas, no sólo en su valor, sino en las dimensiones de su área de aplicación.
Aunque es menos necesario que en el caso de la retracción, a veces, si no se quiere sobredimensionar la armadura de la losa, se pueden usar estrategias simplificadas que tengan en cuenta, de alguna forma, la pérdida de rigidez por fisuración.
Dimensionamiento
Una vez conocidos los esfuerzos axiles de los modelos de retracción y los flectores y cortantes de los modelos de cargas, ha de procederse a su dimensionamiento para garantizar los E.L.U. de flexión, flexotracción y cortante y los E.L.S. de fisuración, según se recoge en la normativa obligatoria.
Armado continuo (barras/malla)
Tal y como ya se ha comentado anteriormente, el armado continuo se puede disponer, o bien para limitar la apertura de las fisuras producidas por la retracción o cambios de temperatura en el hormigón; o bien, considerando la función de las armaduras para aumentar la capacidad de carga a flexión y punzonamiento del pavimento.
En el primer caso se considerarán a nivel resistente las propiedades del hormigón, fundamentalmente la resistencia a flexotracción del mismo; y en el segundo se considerará la capacidad resistente de la sección de hormigón armado. En función de si se trata de un estado límite último o de servicio se puede limitar, en el segundo caso, la fisuración de la cara superior.
Generalmente, se emplea un acero ø 6,8,10, formando mallas electrosoldadas de 10×10, 15×15 ó 20×20.
Además, cabe señalar que igual de importante que la cuantía de acero, es la posición de la malla electrosoldada. En el caso de control de fisuración, debe coser las fisuras del hormigón para evitar su apertura, por lo que debe colocarse lo más cerca posible de la superficie, aunque no tanto como para que pueda dañarse por no tener recubrimiento suficiente.
Fibras de acero, poliméricas o de vidrio
Al igual que en el caso del armado continuo, las fibras pueden disponerse, o bien para dotar de unas propiedades adicionales al pavimento, pero no dotar de capacidad mecánica a la sección frente a las cargas; o bien, cumpliendo con las exigencias físicas, geométricas y estructurales puede considerarse su resistencia residual para el cálculo de la sección.
Las fibras de acero y las fibras macrosintéticas mejoran las características mecánicas del hormigón, en especial en los aspectos relativos a resistencia a flexión y fatiga, lo que se traduce en una menor fisuración de los pavimentos y en una reducción de los espesores necesarios.
Las especificaciones de las fibras deben ser conformes con lo dispuesto en la norma UNE-EN 14889:2008 (Fibras para hormigón), para el cálculo de la capacidad mecánica lo indicada en el anejo correspondiente del código estructural. Adicionalmente, las fibras de vidrio deberán siempre ser AR (álcali-resistentes) cumpliendo la norma UNE-EN 15422:2009.
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