Forjados de madera y hormigón: soluciones colaborantes y sistemas híbridos para estructuras modernas

El forjado de madera O´Portune® permite cubrir luces de 6 a 12 m. Su cara inferior tiene una sección denticular formada por tablas de madera elevadas alternativamente y clavadas o atornilladas entre sí. Sobre ellas va fijado un tablero contrachapado, que se atornilla perpendicularmente al eje de las tablas. Éstas tienen habitualmente escuadrías de 40 x 200 a 75 x 225 mm y longitudes de 4 a 5 m, con juntas longitudinales que proporcionan continuidad estructural. El forjado puede ser prefabricado en taller y ensamblado en obra.

El sistema D-Dalle® es un forjado colaborante para luces de hasta 18 m formado por un forjado O´Portune en su cara inferior y una losa de hormigón en la superior, que trabajan solidariamente gracias a conectores de acero atornillados en la cara superior del forjado de madera. ¿Vas a comenzar a construir su casa desde los cimientos? ¿Sabes que dejar las vigas vistas en cualquier ambiente está en tendencia? Disponemos de dos modelos de viga de hormigón imitación madera que se pueden adaptar a tu proyecto.

Soluciones de viga y forjado: imitaciones de madera y opciones decorativas

Dependiendo del tipo de cubierta que quieras realizar, plana o curva, te recomendaremos o bien el modelo Élite o la vigueta T16. Las dos son vigas pretensadas que te ofrecen la resistencia necesaria para cualquier tipo de forjado y son decorativas por ellas mismas, puesto que tienen el aspecto de auténtica madera. Para formar este forjado de hormigón imitación madera solemos combinar la viga pretensada Élite con machihembrado cerámico. Otra opción, si eres de los que buscan un aspecto más rústico, es el uso de esta misma viga junto con nuestro tablero de hormigón en imitación madera. Este forjado, también llamado “de revoltón”, está compuesto por nuestra exclusiva vigueta T16 Previcor, con un acabado único en el mercado, combinada con bovedilla curva o revoltón. Nuestro modelo T16 tiene el relieve de la madera impreso en su cara vista.

A priori, el forjado curvo puede parecer más caro que un forjado común, puesto que el precio de los diferentes componentes es más elevado. Existen diferentes tipos de forjados, según el proyecto que queramos llevar a cabo. Están los forjados planos o inclinados, que se pueden realizar con viguetas y bovedillas, los de viguetas in situ, con placas alveolares o con placas reticulares. Además de planos o inclinados, los forjados pueden quedar ocultos o a la vista. Se suelen cubrir con materiales como la escayola, o bien dejarlos vistos, utilizando componentes que además, de ser estructurales, son decorativos. Son los forjados más utilizados en la edificación residencial. Como ya hemos comentado, estos pueden quedar ocultos. Son los forjados más convencionales, porque hasta hace unos años la tendencia era pensar que la cubierta quedaba inacabada si no se le aplicaba escayola. Podemos encontrar cubiertas con pendiente o inclinadas a una o varias aguas. Se construyen estos forjados tanto por motivos estéticos como por prácticos, puesto que favorecen la evacuación del agua, ya sea en forma de lluvia, nieve o granizo.

Conexiones y continuidad estructural

Para conseguir la unión entre ambos elementos se utilizan tirafondos verticales de acero (tornillos barraqueros). - Estabilidad estructural requerida ante el incendio: definida por los minutos que debe resistir la sección ante una situación de fuego; en el caso más habitual, para viviendas, la normativa marca “R-30”. En las Propiedades de la sección introduciremos el ancho (B) y canto (H) de la escuadría a comprobar. Se comprueban los estados límites de flexión y cortante (que dependen fundamentalmente de la vigueta y la capa de compresión) y rasante (que depende de los conectores) y se comunica si la sección es correcta. El programa comprueba la triple condición de cumplimiento que exige el código técnico y comunica si la sección es correcta. No obstante se advierte que la aplicación no es profesional y no se ha comprobado que esté libre 100% de errores; se recomienda que su uso para cálculo de elementos estructurales reales se complemente con una comprobación manual, para lo cual se pueden utilizar las ecuaciones que la propia tabla de cálculo proporciona.

«Cálculo de estructuras: Forjados mixtos madera - hormigón» by Ángel M. En la construcción moderna, la integración de materiales diferentes ha permitido perfeccionar técnicas de construcción que aprovechan los puntos fuertes de cada componente. Gracias a la rigidez del hormigón armado, también es posible repensar el sistema constructivo post-and-slab dándole un enfoque híbrido que combine los beneficios estructurales de la madera con la solidez del hormigón.

Tecnología post-and-slab y soluciones híbridas para grandes luces

La tecnología post-and-slab se refiere a un sistema de construcción en el que los componentes verticales o "post" (pilares) se conectan directamente a los forjados planos, "slab", y, por lo tanto, se eliminan las vigas. Problemas de los forjados de CLT. Rigidez de los forjados con columnas espaciadas. Muy a menudo, los diseñadores más ambiciosos se enfrentan al problema de realizar un forjado de CLT lo suficientemente rígido como para permitir una gran distancia entre las columnas, una característica muy buscada, especialmente en las estructuras multipisos y públicas. Los forjados de madera, al ser generalmente ligeros, pueden presentar problemas relacionados con una excesiva deformación y con la vibración (estados límite de servicio). Por lo tanto, se requiere un diseño muy esmerado para evitar estos problemas.

Transporte: Los forjados grandes de CLT implican amplias superficies planas de madera. Transportar elementos de gran tamaño a las obras, para realizar amplias superficies de diseño, a menudo requiere vehículos especiales y, por lo tanto, costes mayores. Así pues, para optimizar los costes de transporte, se prefiere usar paneles con dimensiones compatibles con los vehículos estándares (12 m x 2,9 m). Sin embargo, esta elección conlleva la necesidad de unir los paneles directamente durante la fase de construcción.

Aplicaciones de la tecnología post-and-slab. El sistema pilar - forjado está especialmente indicado para edificios residenciales y comerciales y estructuras públicas donde es posible combinar la estética de la madera y la solidez del cemento para crear ambientes seguros, duraderos y visualmente agradables. ¿El futuro del CLT es el hormigón? Quienes trabajan con CLT conocen bien el problema de realizar forjados con paneles de CLT dejando grandes distancias entre las columnas portantes. Las ventajas de un sistema híbrido. En cambio, el sistema Rothoblaas TC FUSION permite unir los paneles mediante una conexión madera-hormigón-madera y no encolándolos. Gracias a la rigidez del hormigón armado, los forjados realizados así son especialmente resistentes a las deformaciones y a las vibraciones y permiten aumentar la distancia entre las columnas con respecto a los preceptivos 6 m. El mejor resultado se obtiene cuando se combina TC FUSION con una losa colaborante, que aumenta las prestaciones del forjado creando una “sección mixta”.

Gestión de grandes cargas y conexiones: he aquí la solución para construir forjados de hormigón y madera. El sistema SPIDER de Rothoblaas nace con el objetivo de realizar conexiones entre columnas y forjados que puedan soportar grandes cargas para poder desarrollar los edificios en altura y reducir al mínimo el número de columnas. Gracias al trabajo del prof. Roland Maderebner, de la Universidad de Innsbruck, y del personal técnico de Rothoblaas, con TC FUSION está finalmente disponible un sistema completo para responder también a la necesidad de grandes paneles en los forjados. La tecnología en la que se basa TC FUSION es realmente muy sencilla, fiable y bien conocida por los ingenieros, se trata, por simplificar, de tornillos y hormigón armado. Los tornillos, certificados para madera y hormigón, se insertan en parte en la madera y en parte en el hormigón armado y permiten transferir los esfuerzos entre los dos materiales. Aplicaciones de TC Fusion: no solo forjados. TC FUSION se puede utilizar no solo para forjados, sino también en un sinfín de situaciones en las que un panel de CLT debe conectarse rígidamente a un elemento de hormigón armado. Así, por ejemplo, con esta unión es posible crear el apoyo de un forjado de CLT a una pared de hormigón armado, fijar una pared de madera al suelo o, también, conectar una pared de madera a una de hormigón armado. TC FUSION combina la sencillez y precisión de la construcción de madera con las tolerancias típicas de la construcción de hormigón armado, resuelve las discontinuidades de los paneles de CLT y facilita su transporte hasta la obra. Con TC FUSION, finalmente está disponible una combinación de tornillos y barras de refuerzo estructural que soluciona la unión de estructuras híbridas, situaciones de prefabricación y sistemas post-and-slab.

diagrama de forjado madera-hormigón

¿Cómo funciona una losa postensada? | Explicación de losas PT

Componentes y ejemplos de vigas y forjados

Forjado tradicional con un intereje de 50 cm, compuesto por viguetas de madera aserrada de pino silvestre (Pinus sylvestris) procedente de España con certificado PEFC, de 70x70 mm de sección, clase resistente C18 según UNE-EN 338 y UNE-EN 1912, calidad estructural ME-2 según UNE 56544; para clase de uso 1 según UNE-EN 335, con protección frente a agentes bióticos que se corresponde con la clase de penetración NP1 según UNE-EN 351-1, con acabado cepillado; entrevigado con tableros cerámicos huecos machihembrados, para revestir, 50x20x3 cm, con las testas rectas; y malla electrosoldada ME 20x20 Ø 5-5 B 500 T 6x2,20 UNE-EN 10080, en capa de compresión de 4 cm de espesor de hormigón ligero HL-25/B/10/XC2, densidad entre 1200 y 1500 kg/m³, (cantidad mínima de cemento 275 kg/m³), fabricado en central; apuntalamiento y desapuntalamiento de las viguetas.

El papel de las vigas en la construcción de cualquier estructura es muy importante. Dada la importancia de las vigas en la construcción de una estructura es imprescindible utilizar productos de calidad. La seguridad de los todas las vigas Previcor está garantizada, puesto que cumplen con la nueva normativa, además, de contar con el marcado CE. Son un excelente recurso para darle un valor añadido a la estancia. ¿Por qué pretensadas y no armadas? Para obtener estructuras más robustas y resistentes. Antes de hormigonar se tensa el acero de las vigas, cuando el hormigón se endurece la tensión del acero le confiere a las vigas una resistencia estructural. El modelo Previcor Élite es nuestra viga con mayor capacidad de adaptación. Es adecuada para todo tipo de construcciones, como porches, pérgolas, cenadores y forjados. ¿Prefieres la naturalidad de la madera? ¿O por el contrario, quieres darle a tu hogar un estilo moderno y actual? Disponemos de dos versiones de nuestra viga Élite, para ponértelo fácil: la gama Previcor Imitación Madera y la gama Lisa.

Puedes optar por una de estas terminaciones en uno o en ambos extremos de la viga. El tamaño de la viga Élite Imitación Madera es de 16 x 9 cm, llegando a cubrir unas luces de hasta 7 metros. Las dimensiones de la viga Élite Lisa varían un poco. Tiene de sección 16,5 x 10 cm. El papel de las vigas de carga en las estructuras es esencial para distribuir las cargas, pues soportan todo el peso del forjado. En Previcor disponemos de dos modelos diferentes de vigas de carga: Senior y Máster, las dos con la terminación recta. La viga de carga Previcor Master Imitación Madera, mide 16 x 19 cm.

Un truco para mejorar la imagen de tu fachada es decorar el voladizo con los canecillos Previcor. Los recomendamos cuando la construcción ya tiene una estructura, pero queremos embellecer la parte exterior. Cada vez se utilizan más los forjados colaborantes madera-hormigón. Se han convertido en un recurso cada vez más habitual en obras de rehabilitación, sobre todo desde la ya lejana entrada en vigor del DB-HR. El secreto de su éxito radica en que permiten solventar un problema latente en gran parte del parque de vivienda histórica, que es la insuficiente rigidez y capacidad de carga de sus forjados. Y además este sistema permite solucionarlo de manera sencilla. Su lógica es aplastante. En una vigueta biapoyada, haremos que la madera trabaje a tracción, y el hormigón a compresión.

Las explicaciones teóricas o más iniciales de su uso se las escuchamos en persona a Ignacio Paricio (Granada, 2006) o a Robert Brufau (Bilbao, 2010). En cuanto al tipo de conectores, se vienen imponiendo los de tirafondo cruzado, pero son más exigentes en cuanto a su puesta en obra. Muchas veces se opta por un doble tirafondo, y también los hay de anclaje vertical, que en el fondo, pese al desperdicio de material, terminan siendo los más seguros. En estas circunstancias se podrá prescindir del deslizamiento de la unión y realizar el análisis con la sección total a través de la teoría clásica de resistencia de materiales. En el artículo 10.1.2. La misión de los conectores es cubrir la rasante (que en cada punto es de idéntica magnitud a lo que expresa la gráfica de cortante en la zona de unión).

Hay muchas casas comerciales que disponen de programas sencillos de usar para realizar este cálculo. Casi todas pecan de ser excesivamente simples (solo calculan elementos biapoyados, no suelen considerar cargas de fuego, etc.). Aún así, son bastante prácticas para los casos más sencillos. Tan solo dos apuntes finales, de cara al próximo post. No todo es de color de rosa en este campo.

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