Diseño de forjados - Vigas de arriostramiento y nervios parteluz

#1
Acabo de terminar una colaboración con un arquitecto que lleva 30 años de ejercicio profesional y me surgen algunas dudas sobre su manera de plantear la estructura, sobre todo los forjados.
Se trataba de 1 edificio de 5 plantas.
En un forjado unidireccional de viguetas armadas o in situ, el plantea como regla general numerosas vigas de arriostramiento en direccion perpenticular a los porticos, uniendo los pilares, haciendo una especie de retícula (estas vigas su función sería transmitir los esfuerzos de viento a todos los porticos, pero es necesario poner tantas? 1 por pilar.).
Por otro lado en los forjados, en dirección perpenticular a las viguetas, coloca nervios parteluz con 2 del 10, con el siguiente criterio: entre 5.50 y 5.00m de luz de forjado 1 nervio, entre 5.50 y 6.50m de luz dos nervios. Dichos nervios tendrían la función de mejorar la flecha en el paño que se sitúan, debido a que se encuentran apoyados en las vigas de arriostramiento.
El me dice que estos criterios vienen de un curso que hizo en el año 85 en Madrid en Intemac, y Calavera aconsejaba poner dichos nervios que mejoraban el comportamiento del forjado.
A mi esta forma de plantear la estructura me parece un tanto confusa, con numerosos elementos sin calcular que no sabes tampoco en que medida van a mejorar el comportamiento del forjado.
También hay que tener en cuenta que en los años 80 se llevaban los forjados de 20 22cm de espesor y quizás estas medidas eran convenientes, pero bueno hoy en dia vamos a forjados de 35cm y puede que este planteamiento haya quedado un tanto desfasado.
En fin, no se, que opinais? vosotros tambien planteais así la estructura?
 

eloscar

Gran experto
#2
A ver:
1. Los parteluces considero muy oportuno ponerlos en los forjados de viguetas in situ, para mejorar el comportamiento transversal de este. Hay que tener en cuenta que la deformación se produce ne las dos direcciones, y nosotros comprobamos y armamos solo en la principal.
2. No se porque va a transmitir mejor la componente horizontal una viguita que un paño entero de forjado. Estoy hablando de edificios normalitos, no torres ni nada por el estilo.
Es una opinión, pero aquí hay voces más autorizadas ....
 

pnc

Gran maestro
#3
De lo de los parteluces, digo lo mismo que Eloscar. Se ponen, son convenientes, pero no se calculan...

Y de las vigas perpendiculares a forjados:
De Miguel tenía un escrito en el que venía a decir que Cype no comprueba bien el torsor, así que lo limita, y disminuye la rigidez a torsión de las vigas.
Si una viga tiene rigidez a torsión, involucra a varias viguetas en torno al pilar, para resistir el viento perpendicular a pórtico.
Si no tiene rigidez a torsión, la estructura es un castillo de naipes en la dirección perpendicular a pórticos.
Así que la disposición de esas vigas perpendiculares a pórticos es pretender arreglar con hormigón un problema del modelo, no de la estructura...:confused:
 
#4
hombre, pues a mi me parece bien .... todo atadito .... y los parteluces también, así generas un emparrillado con las viguetas y disminuyes la flecha de estas (que habría que añadir a la de la viga ...) ... en fines ....
 

pnc

Gran maestro
#5
A ver...
Mal no le hacen. Pero normalmente, esas vigas son prescindibles; Ya ata el paño...
 

eloscar

Gran experto
#7
Tened en cuenta, además, que se añade un peso extra al paño, penalizandolo. Al final, entre vigas en dos direcciones, parteluces y viguitas entre pilares, casi macizas .......
 
#8
hola a todos ...

pnc, lee lo que han dicho, un hombre que lleva 30 años trabajando y lo hace por un método de 1985 (un año antes de que tuviera mi primer PC), es una solución tradicional (vaya, que se podría mejorar, pues seguro, pero habría que hacer un curso en el 2006 :) )
 
#9
Sobre las vigas transversales, realmente pienso que en los edificios de no mucha altura son totalmente prescindibles. Entre las viguetas y la losa superior forman unos pórticos virtuales que hacen perfectamente esa función de arriostramiento.
Un ejemplo curioso: en muchas ocasiones, los pilares de cada fila no están enfrentados entre sí. ¿Cómo se harían entonces estos atados? ¿En cada pilar, embrochalando en el pórtico opuesto? ¿En pilares alternados?

Sobre los nervios parteluz no es la primera vez que leo debates, pero nunca acaban con conclusiones claras. Cierto es que reparten la carga entre las viguetas, pero esa es también la misión de la losa superior. En cualquier caso, tienen mayor rigidez que la losa superior de 5 cm. de espesor. Yo suelo ponerlos. Sería interesante hacer una prueba en un programa introduciendo ese nervio y ver qué ocurre.
 
#10
¿es zona sísmica?
¿hay viento fuerte?
¿hay empujes del terreno?

Yo normalmente tambien suelo arriostrar en cabezas de pilares con algo más que el forjado, más que nada por evitarle flexopandeo a las viguetas, que ya de por sí son esbeltas y con deformación como para encima meterles compresión en funciones de arriostramiento de pórticos.

Lo de los parteluces, con la modulación de paños que suelo utilizar (5-5.5 m) no los planteo en forjados unidireccionales de HA de 30 cm, sólo en casos puntuales de luces mayores (hasta 6.5 m) los he utilizado alguna vez.

Saludos.
 
#11
Respecto a los parteluces:
Hay una patología, que afortunadamente no es común pero existe, y es la rotura inferior por compresión de las bovedillas de la franja que coincide con pilar. Se produce un efecto de viga en la vigueta que pasa por el pilar, generando una flexión transversal que comprime la parte inferior de la bovedilla llegando a romperla.
Si bien es cierto que la norma no obliga, no cabe duda que en estos casos los parteluces evitarían la patología descrita.
S en lugar de vigueta se hubiera puesto viga, ademas de colaborar frente a acciones horizontales, al tener un contacto uniforme con las bovedillas adyacentes en su parte inferior, repartiría las compresiones sobre la parte inferior de la bovedilla, evitando su rotura en caso de manifestarse el efecto de la flexión transversal.
Con todo esto no quiero decir que sea necesario, pero evita riesgos con un coste bajo.
Desde luego en zona sismica con ab inferior a 0.08/g te permite no tener que considerar sismo al estar bien arriostrado en ambas direcciones.
 
#12
vorpal ha dicho:
¿es zona sísmica?
¿hay viento fuerte?
¿hay empujes del terreno?
Importantes matizaciones, vorpal.
Olvidé mencionar que nunca trabajé en zona sísmica.
Con edificios no muy altos me refería a que el efecto del viento no fuese importante.
Cuando hay empujes del terreno, sí tiendo a colocar riostras entre el muro y la primera fila de pilares, y generalmente las prolongo para no interrumpir la modulación de viguetas.
 
#13
vaya, parece que el tema ha tenido exito. Me parece increible que no se tengan las cosas claras con un elemento tan habitual como un forjado unidireccional de viguetas.
Por los comentarios extraidos pudo extraer las siguientes conlusiones:
-poner vigas uniendo pilares para transmitir el esfuerzo del viento de un portico a otro y evitar asi posibles patologías de forjado debidas al flexopandeo de ese tramo de forjado. Pero no hay un criterio claro, si es mejor arriostrar cada pilar, cada 2 pilares, (ante una duda suscitada mas arriba diré que este hombre arriostra perpenticularmente al pilar y si hay que hacer un brochal en el portico siguiente se hace siempre que no haya mucha excentricidad al siguiente pilar)
-en cuanto a las vigas parteluz esto sigue siendo un misterio...son armaduras de reparto transversal, por tanto entiendo que deberían colocarse cunado hiciera falta un reparto transversal adicional, es decir cuando hay diferencia de flechas entre viguetas colindantes, esto es cuando tenemos un paño con viguetas diferentes, o sea cuando las vigas de porticos sucesivos no son paralelas....en tiendo que en este caso haga falta un reparto mayor, que pueda no ser asumido sólo por la capa de compresión.
En cuanto a lo de mejorar la flecha con los nervios parteluz apoyados en vigas de arriostramiento, alguien utiliza este método, en realidad puede que funcione pero, en que medida mejora la flecha? podemos utilizar un sistema que no podemos cuantificar?
Alguien no utiliza nervios parteluz? hay alguna patología asociada que provoque su uso? tine sentido utilizarlos en forjados con una inercia mayor a los utilizados en el año 85?
Intento buscar una justificación porque me parece que el uso de nervios parteluz se debe a la mera superstición o al coeficiente de acojonamento que muchas veces aplicamos a los proyectos cuando no estamos seguros de las cosas.
Pero bueno que conste que es la voz de alguien que no ha construído un forjado en su vida, o sea yo y por eso espero "voces mas autorizadas" al respecto
 
#14
hummm que bonito en el intemac en el año 85, pero nuestro compañero parece que no ha vuelto a hacer un curso sobre estructura, aunque tambien hay que decir en pro suya, que la realidad es que si las soluciones que usamos no nos han dado problemas pues normalmente tiramos para adelante.

Tendriamos que remontarnos a los años 80, cuando mecano cantaba ... (como estaba la Torroja) sombraaa, aquiiii, sombra alla, maquillate maquillate ..... por entonces y sisifo nos lo podra comentar, nuestro querido Cype ni existia (no lo puedo corroborar) o estaba en pañalitos, aun recuerdo mi primera licencia de Cype, algo asi, como del año (calla, calla que me van a echar las cuentas), bueno con una pantalla verde que acojonaba.

Tal y como han señalado, muy correctamente, los espesores de forjado en aquella epoca ni mucho menos son los espesores de forjado que manejamos hoy (desde mi punto de vista excesivos), el mas comun y habitual, creo recordar, era el 18+3, aunque normalmente las vigas eran de cuelgue de canto 30cms, con bovedilla rebajada la primera hilada. Por supuesto estamos hablando de edificaciones normales (vivienda).

Pero lo mas importante en aquella epoca (hablo desde las provincias) eran los medios de calculo, teniamos algunos programas muy interesante, yo particularmente me encantaba el SICE, estando por otro lado PORTO y creo que el HARMA, supongo que muchos mas, pero todos tenian una caracteristica PORTICOS PLANOS, es decir, solo calculaban los esfuerzos en una direccion TOTALMENTE INDEPENDIENTE (al poco mejoraron y se podia digamos hacer incluso con porticos perpendiculares). El cálculo de forjado era muy manual, aunque habia algunos programitas (procuno ya tenia o por esas fechas mas o menos) que te permitian calcular forjados continuos, dentro de unas simplificaciones enormes.

Todo eran simplificaciones y demasiados elementos sin calcular, la experiencia daba mucha validez a la estructura, flechas importantes permitida por la limitacion de luz, hacia que cuanto mas larga mejor :confused: .

En todo ese panorama, los arriostramientos de los porticos, los parteluces, etc... se hacian muchas veces por pequeñas tablas que circulaban por los estudios, las hojas de calculo (por ejemplo, la LOTUS123) eran primordiales, imaginaros que estamos hablando de ordenadores ufff que para que contar, maquinas de escribir y calculadoras un poco avanzadas, en aquella epoca PCW, AMSTRAD y luego estaban ya los "pofezionales" el que se compraba el IBM.

En aquel entorno 20 años ya, si se usaban esos elementos con los criterios marcados anteriormente, tablas y experiencia, esta reseña por supuesto esta hecho desde las provincias y de lo que recuerdo que no es precisamente mi fuerte.

Hoy en dia con las nuevas normas, programas, etc... no veo en casos normales necesidad de usar este tipo de elementos, salvo que estemos entrando en casos muy especiales y con un mal diseño estructural, si podemos controlar un poco el diseño no te hara falta nada de eso.

Aparte deberíamos explicar como ejecutais el parteluz, porque he visto cada cosa llamar parteluz, que tampoco se si debería llamarse asi, pero conozco cierto gabinete de calculo de mucho prestigio que tenia una hojita de calculo para armar los parteluces, por supuesto se entiende que es una simplificacion.
 
#15
Respecto al cálculo del arriostramiento que ofrecen los programas actuales, si bien es obvio que avanza respecto a los programas de pórticos planos, tampoco es que lo consideren todo.

Cypecad modeliza la estructura tridimensionalmente, incluyendo las viguetas, pero en ningún momento se consideran los esfuerzos en el plano del forjado porque utiliza la hipótesis de diafragma rígido.
Tricalc modeliza la estructura tridimensionalmente pero no tiene en cuenta las viguetas, que no forman parte de la matriz global. Permite opcionalmente utilizar la hipótesis de diafragma rígido.

La hipótesis de diafragma rígido debe materializarse físicamente. A mi entender, generalmente basta con las vigas, viguetas y la losa superior de hormigón, sin necesidad de introducir vigas de arriostramiento, pero esta necesidad no la cuantifican los programas.

Cambiando totalmente de enfoque, hay otro motivo por el que pueden ser útiles las vigas pasando por los pilares y paralelas a las viguetas. Dado que las vigas principales no son apoyos fijos, sino flexibles, las viguetas más próximas a los pilares reciben mayor carga. Eso es posiblemente lo que explicaría la rotura de las bovedillas que explica castelar. La diferencia de esfuerzos se ve bien en las envolventes de esfuerzos de Cypecad. El tema está explicado en el texto de José Luis de Miguel Forjado plano, incluido en el libro Forjados armados, editado por el COAM en 1984 y escrito por Ricardo Aroca, José Miguel Avila, José Luis de Miguel, Antonio-José Mas-Guindal y José León Paniagua.
 

gálibo

Gran experto
#16
Interesantisimo tema.

Dejando a un lado las acciones horizontales que se han citado, siempre creido que los modelos bidimensionales eluden la torsión y si las crujías entre porticos se incrementan (> 7.5 m) es conveniente arriostrar los porticos con elementos lineales y evitar así una sección excesiva en las vigas.

En este intervalo > [7.5,7.5] se justifican igualmente los parteluces para repartir las deformaciones del plano del forjado.

Pero en luces y espesores de forjado como los indicados por muten (5.5,6.5) quiza con las riostras entre porticos sea suficiente.

Enfin se trata de la típica receta de andar por casa ( nunca mejor dicho ;) ). el cálculo, las tablas de forjados y las voces autorizadas serán las que lo determinen. En principio [5.5,6.5]parece un esquema un tanto conservador.

saludos
 
#17
Hay que añadir algo mas, @berobreo. Frente a cargas gravitatorias, y tal como bien dices, los apoyos -que son vigas planas- no son rígidos, son flexibles, y los paños de viguetas copian la deformación de las vigas, por lo que transversalmente a las viguetas hay una deformada cilíndrica, y donde se encuentra el pilar´, el desplazamiento vertical es menor.
Respecto a la necesidad de vigas de arriostramiento y parteluces, como todo lo que no es obligatorio, es opinable, y puede darse diferentes soluciones técnicas, y para eso estamos.
Todo esto no deja de ser una muestra de la tendencia natural de los comportamientos unidireccionales a bidireccionales de las estructuras, del isostatismo al hiperestatismo, dado que las acciones aparecen en todas direcciones y sus efectos deben resistirse en igual medida. ¿Es obligatorio?, no, por supuesto, pero que duda cabe que cuantos más mecanismos resistentes tenga nuestra estructura menor debilidad mostrará frente a las acciones exteriores.
 

pnc

Gran maestro
#18
muten ha dicho:
en cuanto a las vigas parteluz esto sigue siendo un misterio...son armaduras de reparto transversal, por tanto entiendo que deberían colocarse cunado hiciera falta un reparto transversal adicional, es decir cuando hay diferencia de flechas entre viguetas colindantes, esto es cuando tenemos un paño con viguetas diferentes
Basta con que el piano de cola o la estantería con la colección de figuritas de plomo apoyen justo encima de una vigueta, para que su situación sea diferente a la de sus vecinas.
No olvidemos que las sobrecargas repartidas no existen. Es una simplificación...
 
#19
pnc ha dicho:
Basta con que el piano de cola o la estantería con la colección de figuritas de plomo apoyen justo encima de una vigueta, para que su situación sea diferente a la de sus vecinas.
Para eso está la losa superior, en general suficiente.
 
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