Voladizo de HA de 4,15 m - Flechas

distiller

Novel
Buenas tardes a todos.

Por falta de experiencia, tengo algunas dudas respecto a un voladizo que tenemos que hacer en una vivienda unifamiliar que espero alguno de vosotros me pueda echar un cable con su opinión.

Es un proyecto que ya tiene licencia y que comenzamos a construir dentro de un par de semanas.

Se trata de un voladizo de 4,15 metros al que de ninguna manera podemos poner pilares debajo por un tema de normativa y cumplimiento de m² construidos ni tampoco estructura metálica, tirantes etc. por arquitectura... El propietario quiere que todo su salón se encuentre diáfano, rodeado de vidrio por aquello de las buenas vistas, etc. Adicionalmente, no deja de ser una vivienda unifamiliar que se encuentra en Mallorca, y a pesar de haber propuesto en su día tensar el volado, se quiere evitar en la medida de lo posible (aunque llegado el caso, estaríamos a tiempo de realizarlo).

Básicamente, tenemos dos vigas de canto (la inferior hacia abajo y la del techo invertida) unidas con un perfil metálico oculto en la carpintería para unificar ambas, que se ayuden, reducir vibraciones, etc. (adjunto pantallazo del modelo para que se entienda).



La viga de abajo (por la que hago la consulta, ya que la de arriba no tiene ningún inconveniente) tiene una sección de 40x60 cm y, como es obvio, sale superarmada. Esto, la verdad, no me preocupa demasiado ya que estamos usando hormigón 350 kg/cm² y tendremos mucho cuidado en el armado, hormigonado y vibrado...

Adicionalmente, sabiendo que se producirá una flecha más o menos considerable y con el objetivo de reducirla, consideré para todo el forjado adyacente una carga 300 kg/m² adicional a PP, CM y Qa, es decir, un total de 1.060 kg/m² en un primer cálculo y de esto sale el armado de la viga. No obstante, las gráficas que os adjunto corresponden al mismo armado bloqueado pero habiendo ya eliminado esa carga adicional de 300 kg/m², es decir, ya con carga total de 760 kg/m².





De esta forma tengo la viga algo sobredimensionada/más armada pero consigo reducir a 11,58 mm la flecha a plazo infinito y 7 mm la activa y vibraciones que es mi objetivo finalmente. El sobrecosto de hierro no nos importa en este caso.

La flecha que obtengo es asumible por normativa, pero como habrá grandes paños corridos de vidrio en todo el contorno, no estoy muy seguro que una Fz a plazo infinito de +/-12 mm no me vaya a romper esos paños... me parece (bajo mi in-experiencia) una flecha algo excesiva para un voladizo tan grande con vidrio :confused:

Para el caso, veo 4 opciones a estas alturas:
OPCIÓN A: Tensar la viga solo en caso sea necesario (por esto la consulta).
OPCIÓN B: Dejarla como está (¿qué opináis de dejarlo así? ¿acaso estoy cometiendo alguna locura?).
OPCIÓN C: ¿Encofrar con 5 mm de contraflecha?
OPCIÓN D: Aumentar a 70 cm de canto (el propietario no quiere, porque dice que ya 60 cm más aislamiento y acabado queda muy grueso a la vista y tiene razón...).

1.- ¿Qué opináis?
2.- ¿Veis asumible esta flecha máxima de 12 mm para este caso? ¿Creéis que me puede afectar a los paños de vidrio?
3.- Aparte de la opción de tensarla... ¿Cuál de las opciones consideráis que sería la más adecuada fuera de dejarlo como está calculado?
4.- ¿Tenéis un número gordo de cu´snto podría costar adicionalmente tensar la viga para quitar la flecha?

Adjunto el armado, gráficas de momentos y flechas obtenidas para la hipótesis indicada.

De antemano, muy agradecido por vuestras opiniones. ¡Seguimos aprendiendo cada día!

¡Saludos y gracias!
 

Sigma

Novel
No me queda muy claro si lo has hecho, pero creo que falta considerar la hipótesis en la que el vano adyacente sólo cuenta con PP y CM mientras que el voladizo va con toda la carga.

Creo que en tu caso probaría con contraflecha y si no es suficiente recurriría a postesados (dando por hecho que la opción de aumentar canto no está entra el abanico de opciones).

Por otro lado, me parece rara la relación entre la flecha activa y la de plazo infinito, me esperaba una flecha mayor a plazo infinito. En cuanto a la flecha en caso de cristales, yo suelo usar una relación L/1000, aunque bien es cierto que en tu caso las deformadas de arriba y abajo deben ser muy muy similares, por lo que si el vidrio tiene particiones es raro que dé problemas.

En cuanto a la economía, postesar suele salir económico cuando tiene una repercusión importante en el proyecto a la hora de reducir cantos y ganar espacios, para tu caso creo que lo vas a notar.

Hasta aquí mi humilde opinión, esperando escuchar el resto de aportes. Un saludo.
 

GOBA

VIP
Básicamente, tenemos dos vigas de canto (la inferior hacia abajo y la del techo invertida) unidas con un perfil metálico oculto
La viga de abajo (por la que hago la consulta, ya que la de arriba no tiene ningún inconveniente) tiene una sección de 40x60 cm
La viga de 40x60 ¿es la de abajo o la de arriba? En la imagen del 3D, parece que son iguales, o igual no he entendido nada... El forjado, ¿es perpendicular a esas vigas? El pilar metálico, ¿está traccionado o comprimido?
 

GOBA

VIP
Es que no he entendido la razón del pilar metálico. Tienes el mismo voladizo arriba que abajo, ¿no?
 
A la vista de las gráficas, el forjado superior está cargando el inferior. Igual es por eso por lo que crees que no tiene problemas. Empieza por ver qué pasa si no enlazas una planta con otra. Y una vez que tengan un comportamiento homogéneo, las enlazas, y mejor por el extremo. El armado que te ha salido es más o menos el doble del que necesita la sección para el momento que dice la gráfica. Por un poco más, pon una viga metálica. La esbeltez está próxima a la crítica para no tener que calcular flecha. Lástima no poderla aumentar. ¿Has pensado recrecer hacia arriba? Entre pavimento y rodapié seguro que consigues los cm que te faltan.
El estibado parece de locos. Bastarían cercos del 8 a 10 y 30 cm para dar cuenta de lo que figura en las gráficas. No sé de dónde lo habrás sacado.
Lo que más dudas plantea es el equilibrio. Veo poco contrarresto al otro lado del pilar para dar cuenta del momento del voladizo con la seguridad necesaria. Así planteado los problemas se han trasladado a los pilares y a la cimentación. Hay una pantalla potente, pero hay que comprobar a conciencia en anclaje. Esas 18 barras del 20 han de anclarse en el pilar (el momento al otro lado es insignificante), y me juego algo a que la comprobación a compresión oblicua del nudo no cumple.
Corrige las rigideces de los nudos por aquellas que puedan ser soportadas. Llenar un encofrado de hormigón no implica que estemos haciendo nudos rígidos. Busca más canto donde sea y consigue la continuidad con el vano anterior. Cuando te entre la armadura para flexión, compruebas la esbeltez y corriges la cuantía, si es necesario, con las tablas de la EHE.
@GOBA: lo del pilar metálico es como agarrarse las orejas para no caerse. Yo solo encuentro un sentido: evitar la aparición de fisuras horizontales por flecha diferencial entre forjados. Pero en este caso, está descargando la planta de arriba a costa de la de abajo.
 

GOBA

VIP
Ya... no sé por qué le interesa trasladar la carga, si el voladizo es el mismo. Me he perdido...
 
Cuando alguien no sabe qué hacer, normalmente pone un zuncho. En este caso ha sido un pilar. Si se pretendía que la distancia entre los voladizos se mantuviese constante, otro en la esquina, no estaría mal. Pero al final la suma de la carga de los dos voladizos ha de ser la misma.
 

vile

Platino
No entiendo muy bien, pero en casos semejantes he hecho:

1. Cajón de hormigón armado.
2. Viga Vierendeel de hormigón.
3. Viga celosía triangulada en hormigón.

Ojo con el hormigonado de los nudos.
 

distiller

Novel
Hasta aquí mi humilde opinión, esperando escuchar el resto de aportes
Gracias por tu respuesta.

Sí, se ha considerado la hipótesis del otro vano solo con PP y CM.

Esa relación de L/1000 es la que me preocupa, pues aplicándolo en este caso está muy al límite, de ahí la consideración de la contraflecha. Parece que en este caso tu opinión está alineada con la mía. Precisamente, el unir ambos volados se pretende que ambos trabajen más o menos al unísono, es decir, el voladizo superior es la terraza de un dormitorio donde sería muy poco probable que existan grandes cargas, pero el voladizo inferior es parte del salón, conectado a una gran terraza y es muy probable que en un futuro no muy lejano, al propietario le dé por montar un sarao con mucha gente sobre ese voladizo y si no está unido al de arriba, no trabajarán juntos, el inferior deformaría mucho y el superior nada y ahí tendríamos el problema (o al revés)... aparte de tener en ese caso vibraciones incómodas. Esa es la razón de colocar el perfil metálico...

Veremos el tema del postesado ya que tendríamos que traer una empresa especializada desde Valencia o BCN solamente para tensar una viga lo cual no hace a priori demasiado sentido.

¡Muchas gracias por tu aporte!
 

distiller

Novel
La viga de 40x60 ¿es la de abajo o la de arriba? En la imagen del 3D, parece que son iguales, o igual no he entendido nada... El forjado, ¿es perpendicular a esas vigas? El pilar metálico, ¿está traccionado o comprimido?
Hola.
La de 40x60 cm es la de abajo. La de arriba es distinta, en L con peralte hacia arriba de (25x60 + 60x35 cm) (para que el techo quede plano... Los forjados son reticulares con bovedilla de poliestireno 30 cm abajo 35 cm arriba.

El perfil metálico está comprimido 7 t con coeficientes de empotramiento de 0,1 en pie y 0,2 en cabeza.
 

distiller

Novel
A la vista de las gráficas, el forjado superior está cargando el inferior. Igual es por eso por lo que crees que no tiene problemas. Empieza por ver qué pasa si no enlazas una planta con otra. Y una vez que tengan un comportamiento homogéneo, las enlazas, y mejor por el extremo. El armado que te ha salido es más o menos el doble del que necesita la sección para el momento que dice la gráfica. Por un poco más, pon una viga metálica. La esbeltez está próxima a la crítica para no tener que calcular flecha. Lástima no poderla aumentar. ¿Has pensado recrecer hacia arriba? Entre pavimento y rodapié seguro que consigues los cm que te faltan.
El estibado parece de locos. Bastarían cercos del 8 a 10 y 30 cm para dar cuenta de lo que figura en las gráficas. No sé de dónde lo habrás sacado.
Lo que más dudas plantea es el equilibrio. Veo poco contrarresto al otro lado del pilar para dar cuenta del momento del voladizo con la seguridad necesaria. Así planteado los problemas se han trasladado a los pilares y a la cimentación. Hay una pantalla potente, pero hay que comprobar a conciencia en anclaje. Esas 18 barras del 20 han de anclarse en el pilar (el momento al otro lado es insignificante), y me juego algo a que la comprobación a compresión oblicua del nudo no cumple.
Corrige las rigideces de los nudos por aquellas que puedan ser soportadas. Llenar un encofrado de hormigón no implica que estemos haciendo nudos rígidos. Busca más canto donde sea y consigue la continuidad con el vano anterior. Cuando te entre la armadura para flexión, compruebas la esbeltez y corriges la cuantía, si es necesario, con las tablas de la EHE.
@GOBA: lo del pilar metálico es como agarrarse las orejas para no caerse. Yo solo encuentro un sentido: evitar la aparición de fisuras horizontales por flecha diferencial entre forjados. Pero en este caso, está descargando la planta de arriba a costa de la de abajo
Hola.
Sí, lo hemos hecho previamente sin enlazar, pero no por el extremo, ya que por arquitectura se desean unas carpinterías delgadas. Mira esta imagen:





No había pensado el tema del recrecido del pavimento (ahí no habrá rodapié). Quizá gane ahí 5 cm para arriba y me ayuden un poco. Voy a probarlo.

El estribado es correcto, pues si lo disminuyo a D10 mm cada 10 cm ya no me cumple que la seguridad a cortante debe ser superior al momento NCSE-02.

Lo que dices de la compresión oblicua en el nudo, no me salta ningún error (que yo sepa, CYPE te da este error de forma automática), pero ya que lo mencionas voy a darle una vuelta. No obstante, aunque en la imagen no se vea, se va a colocar en el vano adyacente un muro de HA en todo el marco.

Efectivamente, lo del pilar metálico se usa como recurso para unificar ambos forjados y evitar flechas diferenciales en caso exista mucha carga en uno de ellos...

¡Gracias!
 

distiller

Novel
Ya... no sé por qué le interesa trasladar la carga, si el voladizo es el mismo. Me he perdido
No es cuestión de trasladar la carga, sino de unificar deformaciones y disminuir vibraciones.
Imagina que el propietario hace una fiesta (obviamente en su salón). Este forjado deformará mucho respecto del superior.
 

distiller

Novel
No entiendo muy bien, pero en casos semejantes he hecho:

1. Cajón de hormigón armado.
2. Viga Vierendeel de hormigón.
3. Viga celosía triangulada en hormigón.

Ojo con el hormigonado de los nudos
Por supuesto son soluciones, pero no en este caso, cuestiones de arquitectura.
 

GOBA

VIP
No es cuestión de trasladar la carga, sino de unificar deformaciones y disminuir vibraciones.
Imagina que el propietario hace una fiesta (obviamente en su salón). Este forjado deformará mucho respecto del superior
Vale, creo que ahora sí... Si lo que deseas es que ese pilar tenga esa función, igual te conviene dimensionar la viga de arriba para el caso en el cual ese pilar no existe, aunque después coloques el pilar, incluso con algo más de carga por si el de abajo "tira". Ahora, con esa disposición de cálculo, estás descargando la viga superior. Salvo que siendo esta tu intención inicial, también hayas aceptado que al colocarlo, se descargue la viga superior, y se vaya a ejecutar como un pilar normal, tal y como lo tienes calculado.

Tampoco parece una flecha exagerada (me habría esperado más), yo creo que con contraflecha se puede solucionar.

Lo que a mí me da un poco al ojo, son 18R20...
 

distiller

Novel
Claro, esa es la idea. De hecho, con el fin también de que la viga superior no descargue y transmita parte de sus cargas de forjado hacia el forjado inferior, hemos colocado un tirante oculto en la carpintería que cuelga de la cubierta de una viga invertida y pasando parte de las cargas a los pilares y la verdad que ha funcionado mejor de lo esperado. En esta imagen se entiende:



Sé que acaba siendo un poco "intríngulis" el conjunto, pero lo importante es que finalmente funcione bien. Estas cosas no se hacen todos los días, pero cuando toca, toca...

No obstante, voy a probar a hacer lo que me dices de forma que el "pilar metálico" solamente trabaje a priori a tracción y tire del voladizo inferior.

¡Gracias por tu aporte!
 

JacoboCGB

Platino
Yendo por la deriva de que las carpinterías sean invisibles, ¿el falso techo cómo será? Entiendo que para embutir tubos eléctricos habrá un mínimo falso techo el cual se puede nivelar con la carpintería para esconderla del todo. De ese modo se puede separar la carpintería de la estructura para impedir que la flecha fracture los vidrios.
 

nimasnimas

Diamante
¿Puedes subir el espesor del forjado reticular a 40 cm?, va a mejorar la flecha y si hace falta ensanchar un poco más los nervios para alojar armadura a negativos para colaborar con el soporte de la losa.
No veo mucho cambio en la carga de una y otra losa, ya que ambas son accesibles y, por lo menos por aquí, el código es más restrictivo en los balcones.
Podría andar la columna metálica, pero hay que tener en cuenta que en estos voladizos te va a influenciar mucho la dilatación que también cuenta, y tendrían que estar superestudiados los anclajes. Porque en cuanto comience a hacer mucho calor van a aparecer presiones en los vidrios donde menos te lo esperes.
La contraflecha te puede servir para otros casos, pero aquí lo que importa es el impacto en la carpintería vidriada, porque como sea la flecha va a existir.
También se podría ver cambiar la forma en que se soportan estos vidrios, con algún esquema de piel.
 

distiller

Novel
Yendo por la deriva de que las carpinterías sean invisibles, ¿el falso techo cómo será? Entiendo que para embutir tubos eléctricos habrá un mínimo falso techo el cual se puede nivelar con la carpintería para esconderla del todo. De ese modo se puede separar la carpintería de la estructura para impedir que la flecha fracture los vidrios
Hola.
Sí, por supuesto, a las carpinterías les daremos una holgura suficiente rellenando con espuma...
Además, acabo de probar lo propuesto por:
¿Has pensado recrecer hacia arriba? Entre pavimento y rodapié seguro que consigues los cm que te faltan
Finalmente, vamos a aumentar 5 cm de canto oculto en el recrecido del pavimento y la flecha a plazo infinito se está reduciendo a 8 mm y la activa a 6 mm.
Problema resuelto, le vamos a dar esa contraflecha al encofrado y listo.

Muchas gracias por todas vuestras opiniones.

Si me acuerdo en unos meses, colgaré unas fotos reales de todo esto.

¡Un saludo a todos!
 
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