FORJADOS

Luis Felipe Rodríguez Martin

Ed: Fundación Escuela de la Edificación.
(Nueva Edición) 3ª Edición. 2005
17 X 24 cm.
455 páginas

Luis Felipe Rodríguez Martín
El autor de este libro es Doctor Arquitecto por la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid.
En esta Escuela ha sido profesor desde 1958 y Catedrático de Estructuras desde 1960. Ha sido Director del Departamento de Estructuras de Edificación y actualmente es Profesor Emérito. Sus clases han tratado, principalmente, de las estructuras de hormigón armado, de hormigón pretensado y de acero. Ha profundizado especialmente en el estudio de los forjados unidireccionales, tema en el que tiene una gran experiencia. Es autor de varios libros sobre estas materias.
Durante muchos años ha dirigido la fábrica y la oficina técnica de una importante empresa de prefabricados de hormigón dedicada a la producción de viguetas y de losas alveolares pretensadas, además de bloques, bordillos y tubos de hormigón. Ha realizado el proyecto de multitud de forjados. Ha escrito un Manual para el Proyecto y la Ejecución de Elementos Resistentes con Alveoplacas y realizó su CD de apoyo.
Imparte cursos de forjados a diferentes niveles. También da cursos de cálculo de estructuras con ayuda del ordenador.
Es profesor de la Escuela de la Edificación, donde ha enseñado, desde su fundación, forjados, hormigón pretensado y estructuras de fábrica con bloques de hormigón.
En el Ministerio de la Vivienda, integrado luego con el de Obras Públicas, posteriormente Ministerio de Fomento, ha sido Director del Instituto Nacional para la Calidad de la Edificación (INCE) y Subdirector General de la Edificación, puesto en que desarrolló la Normativa Tecnológica.
Ha formado parte de la Comisión Permanente de la Edificación.
Desde 1967 ha formado parte de las Comisiones de Tecnología del Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid del que ha sido consultor de estructuras.
Ha proyectado y dirigido la construcción de numerosos edificios y ha tenido su propia oficina de cálculo de estructuras.

PRÓLOGO
Los forjados tienen gran importancia en las estructuras de edificación. Son los que enlazan los pórticos haciendo que trabajen como un conjunto tridimensional. Recogen y distribuyen las cargas que llegan en diferentes direcciones, dividen la altura de los soportes, ayudan a las vigas a resistir torsiones y compartimentan los espacios.
Los forjados son muy vulnerables al recibir en primera instancia las acciones gravitatorias y sus impactos. Si se deforman en exceso pueden dañar los tabiques y otros elementos. Su incidencia económica es grande, lo que obliga a optimizar sus prestaciones buscando reducir su costo.
Todo ello exige que los forjados se proyecten y se construyan con el mayor cuidado.
Dentro de los forjados, los unidireccionales tienen un carácter singular que hace que tengan su propia Instrucción. Su estudio presenta grandes dificultades, nacidas principalmente de la combinación de elementos prefabricados, de hormigón armado o pretensado, con materiales colocados en obra, dando lugar a secciones compuestas en que se producen esfuerzos rasantes, retracciones diferenciales y resistencias conjuntas complejas.
Su construcción también ofrece particularidades, debiéndose distinguir fases de comportamiento durante la ejecución, según que el forjado se encuentre sopandado o no.
Como demostración de la complejidad del tema, están los diferentes sistemas inventados y que continúan apareciendo, con la intención de dar respuesta, supuestamente mejor, a las dificultades expuestas.
Este libro trata de explicar todo esto siguiendo las directrices de la Instrucción EFHE, procurando facilitar su comprensión y apoyándose en bastantes ejemplos. Su contenido ha sido la base de varios cursos dirigidos a técnicos de la construcción dedicados a fabricar forjados y a proyectarlos. En ellos he recogido observaciones, nacidas de su experiencia, que he incorporado al texto.
Confío en que este trabajo sea de utilidad a quien lo estudie con interés, el tema lo merece.
Quiero expresar mi agradecimiento a las personas que me han ayudado aportando información, y especialmente a: Felipe Molinero e Ignacio Moreno, por su labor de coordinación en todas las fases de la edición de este libro.
D. Jesús Chomón, eminente redactor de Autorizaciones de Uso, quien me ha proporcionado la que sirve de ejemplo. Carolina Hernández, a cuyo esfuerzo se debe la culminación material de la obra.

ÍNDICE
TEMA 1 Aproximación a los forjados
1.1.Definición y clasificación.
1.2.Funciones del forjado.
1.2.1.Soportar las cargas que reciban los pisos o cubiertas (incluido el peso propio) transmitiéndolas a los elementos (vigas, muros o pilares) en que se apoya.
1.2.2.Recoger y distribuir entre los diferentes pórticos las fuerzas que actúan sobre el edificio según el plano del forjado.
1.2.3.Arriostrar y solidarizar los diferentes pórticos de la estructura.
1.2.4.Contribuir a evitar el pandeo lateral de las vigas.
1.2.5.Cortar la longitud de pandeo de los soportes.
1.2.6.Contribuir a reducir la torsión en las vigas.
1.2.7.Actuar como elemento compartimentador en sectores de incendio.
1.2.8.Ofrecer el adecuado aislamiento acústico y térmico entre las plantas.
1.3.Tipología de los forjados.
1.4.Planteamiento del forjado.
1.4.1.Elección del sistema.
1.4.2.Elección de los elementos prefabricados.
1.4.3.Disposición en planta de los forjados unidireccionales.
1.4.4.Continuidad.
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 2 Normativa. La Instrucción EFHE. Documentación
2.1.Normativa relativa a los forjados.
2.1.1.Normas de obligado cumplimiento.
2.1.2.Normas de aplicación voluntaria.
2.2.La instrucción EFHE.
2.2.1.El real decreto 642/2002, de 5 de julio.
2.2.2.Campo de aplicación de la EFHE.
2.2.3.Obligatoriedad de la EFHE.
2.3.La autorización de uso.
2.4.Documentación de proyecto y ejecución. (Artículos 3.º y 4.º).
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 3 Condiciones generales de los forjados
3.1.Condiciones de los materiales.
3.1.1.Condiciones del hormigón.
3.1.2.Condiciones de las armaduras pasivas (EHE artículo 31.º).
3.1.3.Condiciones de las armaduras básicas electrosoldadas en celosía (EHE 31.4).
3.1.4.Condiciones de las armaduras activas (EHE artículo 32.º).
3.2.Condiciones de los elementos prefabricados.
3.2.1.Condiciones de las viguetas armadas (EFHE artículos 10.º y 18.º).
3.2.2.Condiciones de las viguetas y losas alveolares pretensadas (EFHE artículos 10.2 y 17.º).
3.2.3.Cuantía mínima de la armadura longitudinal de las viguetas.
3.3.Condiciones de las piezas de entrevigado.
3.3.1.Tipología de las piezas de entrevigado (EFHE artículo 11.º).
3.3.2.Resistencia a flexión de las piezas de entrevigado.
3.3.3.Comportamiento de reacción al fuego de las piezas de entrevigado.
3.3.4.Expansión por humedad de las piezas de entrevigado
3.4.Condiciones geométricas de los forjados. (EFHE artículo 17.º).
3.5.Armado de reparto. (EFHE artículo 20.º).
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 4 Estados límite. Acciones. Coeficientes de seguridad
4.1.Estados límite (EHE 8.1).
4.2.Las acciones.
4.2.1.Clasificación de las acciones (EHE artículo 9.º).
4.2.2.Valores de las acciones (EHE artículos 10.º, 11.º y 12.º).
4.2.3.Combinación de acciones (EHE artículo 13.º).
4.3.Coeficientes parciales de seguridad (EHE artículos 12.º, 15.º y 95.º).
4.4.El sello de conformidad CIETAN.
4.5.Cargas en los forjados (EFHE anejo 2).
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 5 Análisis estructural
5.1.Cálculo de solicitaciones (EFHE artículo 7.º).
5.2.La redistribución de esfuerzos en los forjados.
5.3.Análisis lineal con redistribución limitada (EHE artículo 21.º).
5.4.Igualación de momentos positivos y negativos.
5.5.Ejemplo de análisis de un forjado.
5.6.Expresión de los valores y trazado de las gráficas.
5.7.Caso de los forjados de losas alveolares pretensadas.
5.7.1.Coacciones no deseadas.
5.7.2.Forjados sin sopandas.
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 6 Agotamiento por solicitaciones normales. Momento último
6.1.Agotamiento ante solicitaciones normales (EFHE artículo14.º).
6.2.Relación entre deformaciones y tensiones (EFHE artículo 14.º).
6.2.1.Diagramas s-e para el hormigón (EHE 39.5).
6.2.2.Diagramas s-e para el acero de las armaduras pasivas (EHE 38.4).
6.2.3.Diagramas s-e para el acero de las armaduras activas (EHE 38.7).
6.3.Momento último (EFHE artículo 14.º).
6.4.Momento último en forjados de viguetas armadas.
6.4.1.Momento último positivo.
6.4.2.Momento último negativo.
6.4.3.Ejemplo de cálculo Mu.
6.4.4.Momento último de una vigueta armada aislada.
6.5.Momento último en forjados de viguetas pretensadas.
6.5.1.Las deformaciones en el hormigón pretensado.
6.5.2.Momento último positivo.
6.5.3.Ejemplo de obtención del momento último de una viga pretensada aislada.
6.5.4.Ejemplo de cálculo del momento último de un forjado.
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 7 Agotamiento por cortante o rasante
7.1.Tensiones tangentes.
7.2.Agotamiento frente a cortante.
7.3.Cortante último de forjados de viguetas (EFHE 14.2.1.).
7.4.Macizado de extremos en tramos con Vu insuficiente.
7.5.Ejemplos.
7.5.1.Ejemplo de cortante último de un forjado de viguetas armadas.
7.5.2.Ejemplo de cortante último de una vigueta armada aislada.
7.5.3.Ejemplo de cortante último de una vigueta pretensada aislada.
7.5.4.Ejemplo de cortante último de un forjado de viguetas pretensadas.
7.6.Cortante último de forjados de losas (EFHE 14.2.2.).
7.6.1.Cortante último de forjados de losas (EFHE 14.2.2.1.).
7.6.2.Ejemplo de cortante longitudinal.
7.6.3.Cortante vertical en las juntas (EFHE 14.2.2.2.).
7.6.4.Ejemplo de cortante vertical en las juntas.
7.7.Agotamiento por esfuerzo rasante (EFHE 14.3.).
7.7.1.Resistencia a esfuerzo rasante (EHE artículo 47.º).
7.7.2.Ejemplo de resistencia a rasante en forjados de viguetas pretensadas.
7.7.3.Ejemplo de resistencia a rasante en forjados de viguetas armadas.
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 8 Fisuración
8.1.Estado límite de fisuración.
8.1.1.Normativa y definición.
8.1.2.El estado límite de fisuración en el hormigón armado.
8.1.3.El estado límite de fisuración en el hormigón pretensado.
8.2.Momento de descompresión.
8.3.Momento de fisuración.
8.3.1.Formulación general.
8.3.2.Consideración del proceso constructivo.
8.4.Fisuración por compresión (EHE 49.2.1.).
8.5.Abertura de las fisuras (EHE 49.2.5.).
8.5.1.Formulación.
8.5.2.Valores máximos de abertura de las fisuras (EHE 49.2.4.).
8.5.3.Simplificación en la comprobación de la fisuración para secciones pretensadas.
8.5.4.Ejemplo de cálculo de abertura de fisuras.
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 9 Durabilidad
9.1.Clases de exposición (EHE 8.2 y EFHE 5.3).
9.2.La carbonatación del hormigón.
9.3.Tipo de ambiente (EHE 8.2 y EFHE 5.3).
9.4.Recubrimientos (EHE 37.2.4 y EFHE 13.3).
9.5.Control del espesor de los recubrimientos (EFHE 34.3).
9.5.1.Niveles de control.
9.5.2.Criterios de valoración de los recubrimientos.
9.6.Revestimientos (EFHE 13.3.).
9.7.Consideraciones sobre los recubrimientos (EFHE 10.1 y 10.2).
9.8.Durabilidad del hormigón (EHE 37.3).
Ejercicios de autocomprobación
Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 10 Deformación
10.1.Estado límite de deformación (EHE artículo 50.º y EFHE 15.2).
10.2.La deformación de elementos no fisurados.
10.3.La contraflecha en el hormigón pretensado.
10.4.La deformación de elementos fisurados.
10.5.El método de Branson.
10.5.1.Método de Branson para el caso de hormigón armado.
10.5.2.Método de Branson para el caso de hormigón pretensado.
10.5.3.Aplicación del método de Branson al cálculo de la flecha instantánea.
10.6.El momento de fisuración y las rigideces.
10.6.1.Momento de fisuración.
10.6.2.Rigidez bruta.
10.6.3.Rigidez fisurada.
10.7.Flecha instantánea, flecha diferida y flecha total.
10.8.Flecha activa.
10.9.Límites de flecha.
10.10.Canto mínimo del forjado.
10.11.Ejemplo de cálculo de flecha.
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Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 11 Sopandado
11.1.Comprobaciones en la fase de ejecución (EFHE 16.1).
11.2.Comportamiento de la vigueta en la fase de ejecución.
11.3.Elección del modo de sopandado.
11.4.Cálculo de la máxima separación entre sopandas.
11.5.Ejemplo.
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Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 12 Enlaces y apoyos
12.1.Tipos de apoyo.
12.2.Tipos de enlace.
12.3.Enlace de forjados de viguetas (EFHE 21.2).
12.3.1.Esfuerzos en el enlace (EFHE 21.1).
12.3.2.Enlace por entrega.
12.3.3.Enlace por introducción de armadura saliente.
12.3.4.Enlace por solapo.
12.3.5.Ejemplo de enlace por solapo.
12.4.Apoyo de forjados de losas (EFHE 21.3).
12.4.1.Apoyo directo.
12.4.2.Apoyo indirecto.
12.4.3.Apoyo en “percha”.
12.5.Armado superior (EFHE artículo 22.º).
12.5.1.Forjados de viguetas.
12.5.2.Forjados de losas alveolares pretensadas.
12.6.Enfrentamiento de viguetas (EFHE artículo 23.º).
12.6.1.Enfrentamiento con igual dirección.
12.6.2.Enfrentamiento oblicuo.
12.6.3.Forjado que acomete lateralmente a otro.
12.7.Anclaje de las barras corrugadas (EHE 66.5.2).
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Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 13 La autorización de uso
13.1.Necesidad y utilidad de la autorización de uso.
13.2.El real decreto 1630/1980.
13.3.Los modelos de fichas de características técnicas.
13.4.Fichas para forjados de viguetas armadas.
13.5.Fichas para forjados de viguetas pretensadas.
13.6.Fichas para forjados de losas alveolares pretensadas.
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Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 14 Proyecto de forjados
14.1.Proceso para el proyecto de un forjado.
14.2.La autorización de uso del forjado a utilizar.
14.3.Luces y cargas. Predimensionado.
14.4.Determinación de esfuerzos de cálculo.
14.5.Definición de las viguetas.
14.6.Macizados necesarios.
14.7.Determinación de la armadura de negativos.
14.8.Condiciones de servicio.
14.9.Comprobación de flecha.
14.9.1.Aplicación del método de Branson al cálculo de la flecha instantánea.
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Solución a los ejercicios de autocomprobación

TEMA 15 Ejecución y control
15.1.Ejecución de los forjados (EFHE artículos 24.º a 32.º).
15.1.1.Transporte, descarga y manipulación.
15.1.2.Acopio en obra.
15.1.3.Apuntalado.
15.1.4.Construcción y separadores.
15.1.5.Hormigonado en obra.
15.1.6.Desapuntalado.
15.1.7.Realización de tabiques divisorios rígidos.
15.2.Control de los forjados (EFHE artículos 33.º a 36.º).
15.2.1.Control de recepción de los suministros.
15.2.2.Control de los recubrimientos.
15.2.3.Control del hormigón y de las armaduras colocadas en obra.
15.2.4.Control de la ejecución.
15.2.5.Niveles del control de la ejecución.
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