O.C.E.,

Revistes Catalanes amb Accés Obert

Sistema 
estructural a partir 
de jácenas de 
acero en perfil 
laminado y pilares 
de hormígón 
O.C.E. 
Oficina Consultora de Estructuras 
Este artículo aborda, a nuestro juicio, un 
tema francamente delicado: Durante años 
hemos estado opinando, a quien nos'consul- 
taba, que este procedimiento estructural de- 
bía ser rechazado en nuestras latitudes, las 
cuales eran susceptibles de estremecerse 
bajo movimientos de origen telúrico. Toda la 
normativa sobre sismicidad abunda en el tri- 
ple criterio de la homogeneidad: de mate- 
riales, de forma en planta y de distribu- 
ción de las masas del edificio; y el sistema 
estructural del que vamos a tratar, por hetero- 
géneo, es la verdadera antítesis de este cri- 
terio, más aún cuando se utiliza como apeo 
inferior de un edificio resuelto con muros 
portantes de ladrillo. 
No obstante el procedimiento presenta tales 
ventajas al constructor de pocas posibilida- 
des que el sistema, a pesar de todas las opi- 
niones en contra que ha recibido, sigue utili- 
zándose hasta la saciedad en los municipios 
periféricos a Barcelona. 
Hemos pensado, a la manera del médico que 
atiende a un enfermo afectado de influenza, 
que si bien no nos es posible erradicar el 
mal, lo que sí podemos hacer es intentar 
ofrecer soluciones para hacerlo mtis Ilevade- 
ro. Y este es el único motivo por el cual nos 
hemos decidido a comentar una solución 
constructiva que en principio consideramos 
errónea. 
El esquema que seguiremos será el de ano- 
tar, en primer lugar, el procedimiento de eje- 
cución más corriente de la unión jácena-pilar, 
ver, después, qué ventajas e inconvenientes 
ofrece el sistema y como resultado de ello 
mostrar un procedimiento que a nuestro jui- 
cio resuelva de la manera más correcta el 
nudo. 
e) Descripcldn del sistema de uni6n jdcena- 
pilar más difundido (ver fig. 11. 
nación del pilar. La longitud de entrega de 
la jácena al pilar es de un valor aleatorio, 
función de la voluntad del encargado. 
3. Hormigonado del nudo. Algunas veces 
esta operación no se realiza hasta que no se 
ha dispuesto la viguería. En tal caso se uti- 
liza el mismo hormigón tanto para el relleno 
de los senos y constitución de la losa de 
acabado del techo, como para el moldeado 
del nudo estructural. El nudo, por causa de 
la forma de los perfiles en I tiene un enco- 
frado problem6tico en el intradós, 
4. Pllar superior. 
5. Solapo de armaduras. 
b) Ventajas del procedimiento. 
l. Las operaciones de construcción de los 
nudos estructurales, tan engorrosas en es- 
tructuras totalmente metálicas, quedan redu- 
cidas al simple colado de hormigón. 
2. La construcción de los elementos a fle- 
xión queda simplificada a la única operación 
de disponer un perfil metálico sobre unos 
pilares de hormigón fabricados previamente. 
Lo cual es fácil de realizar con los medios 
habituales de elevación que se emplean en 
las obras. 
3. Se elimina la casi totalidad de la mano de 
obra especializada: 
- a los encofradores y ferrallistas de las 
obras de hormigón; 
- a los soldadores de las estructuras mel 
tálicas. 
Todo ello revierte sensiblemente sobre la 
economía de la obra. 
4. Se utilizan las posibilidades de los ma. 
teriales de una forma más lógica que en los 
sistemas estructurales homogéneos. 
El hormigón se emplea en elementos someti- 
dos prioritariamente a esfuerzos de compre- 
sión y el acero, en elementos a flexión. Ello 
revierte directamente en la cantidad de ma. 
terial utilizado: se evitan los excesos de sec- 
ción necesarios en los pilares metálicos por 
causa del pandeo, y deja de emplearse la im- 
portante cantidad de hormigón [de un peso 
asimismo importante que reduce la capaci- 
dad portante útil) que es necesaria en los 
elementos flexionados de este material, úni- 
ca y exclusivamente, para mantener la arma- 
dura de tracción a suficiente distancia de la 
cabeza comprimida. 
c) inconvenientes. 
Al margen del ya enunciado en la introduc- 
ción del tema, sobre la posible ineficacia de 
este sistema estructural para absorber im. 
pactos sismicos, se nos ocurren los siguien- 
tes: 
1. Se carece de una teoría (o normativa) 
B ue dé la relación entre los distintos tipos e nudos que se pueden adoptar y su grado 
de empotramiento. 
2. En el sistema que'hemos descrito al rin- B ciplo, el contacto j6cena-pilar [a trav6s e la 
aleta Inferior de la jdcena) no es intimo por 
efecto de la rugosidad superficial del hormi- 
gón, a) en fig. 2. 1. Pilar inferior. Se acostumbra a construir 
a partir del moldes metálicos. El rellenado 
de los mismos se detiene cuando el hormi- 
gdn alcanza el plano sobre el cual debe ir 
apoyada la jácena metálica. La armadura de 
este pilar tiene una longitud suficiente como 
para anclarse por solapo con el pilar inme. 
diato superior. 
2. Jdcena de acero conseguida a partlr de 
uno o más perfiles metdllcos. Se dispone di- 
rectamente apoyada, sin preparacidn alguna, 
sobre la superficie de hormigón de la coro- 
3. Por debajo de la aleta superior de la jáq 
cena pueden ori inarse importantes coque- B ras, tanto por fa ta de penetración del hor- 
migón, como por pérdidas de la lechada mo- 
tivadas por un defectuoso encofrado del In- 
tradós, b) en fig. 2. 
Este hecho puede venir agravado cuando la 
jácena está constituida por dos perfiles la- 
minados, ya que difícilmente podrá encofrar- 
se el espacio que queda entre ambas, fig. 3. 
Los puntos 2 y 3 influyen de manera sensi- 
ble en la necesaria continuidad del pilar y en 
el grado de empotramiento de la jácena en el 
mismo. 
4. En general, el estribado no se mantiene 
en el nudo, lo que en el caso de jácenas de 
gran canto [mayores de 30 cm.) da lugar a 
longitudes excesivas para las barras de ace- 
ro comprimidas; ello puede ser la causa del 
pandeo de las mismas, fig. 4. 
5. La unión es poco resistente a esfuerzos 
axiles transmitidos por las jácenas. 
d) Propuestas de nudo. 
Analizando uno a uno los inconvenientes 
del procedimiento, pudimos observar que to- 
dos ellas eran fácilmente evitables (excepto 
el primero, claro está), bastaba sofisticar 
algo el extremo. de, la jácena. Por supuesto 
que con ello el sistema se complica algo, 
pero es que el procedimiento en uso cree- 
mos que adolece de una excesiva simplicidad. 
En lo que se expone a- continuación puede 
observarse que todas las operaciones se 
efectúan sobre la jácena, por lo que no existe 
ningún inconveniente para que éstas sean 
realizadas en taller, lo que permite que el 
tajo siga estando dotado de una mano de 
obra poco cualificada, no perdiendo, por tan- 
to, una de las principales ventajas dé1 proce- 
dimiento. 
Veamos. sobre la fig. 5, la solución que pro- 
ponemos. 
1. Asiento de la jácena, constituido por un 
mortero rico (1121 de cemento Portland y 
una arena muy fina y limpia. El espesor má- 
ximo de la galleta recién colocada no de- 
bería superar a 1.5 cm. La jácena -se dispon- 
dría en obra mientras el mortero estuviera 
fresco y fuera capaz de regurgitar por los 
bordes, adaptándose a las pequeñas defor- 
midades del perfil. Realizado el asiento se 
recortaría la galleta de mortero alrededor de 
la aleta inferior, eliminando los sobrantes. 
2. Supresión del ala superior del perfil para 
facilitar el hormigonado del nudo. 
3. Redondos de acero normal (AE 24), sol- 
dados al perfil, para mantener cierta conti- 
nuidad en el nudo. La dificultad de su dis- 
posición no permite obtener una sección en 
redondos mayor que 1/3 de la sección de la 
aleta donde se sujetan. 
4. Platabandas destinadas a transmitir al 
nudo esfuerzos de compresión [sean axiles 
o procedentes de la flexión], sirven además 
como encofrado perdido para evitar el flujo 
de la' lechada. 
5. Rigidizador: necesallo en el caso en que 
los esfuerzas de compresión transmitidos y 
el espesor de la platatianda escogida así lo 
exijan. 
6. Redondos que coartan la deformación de 
los codos en las armaduras estiradas (0 20). 
7. Perforaciones,en el alma de las vigas des- 
tinadas a permitir la continuidad de los es- 
tribos de nudo. , \ 
8. Estribos de nudo. 
Comentarios a este procedimiento. 
En la solución presentada se ha supuesto 
que el pilar es continuo por encima de la 
jácena. De tratarse de. un pilar de última 
planta, la solución a adoptar es idéntica a la 
que se emplea en el caso de pilares y ja- 
cenas, ambas de hormigón armado: la con- 
tlnuidad se establece por un solapo suficien- 
te entre las armaduras de las jácenas y las 
del, pilar. (También podría realizarse snidan- 
do las armaduras del pilar sobre la aleta 
perior del perfil.] 
En el caso de apoyar sobre un pilar interme- 
dio el esquema de la unión sería tal como 
el que se expresa en la fig. 6, en la que se 
pueden reconocer todos los elementos em- 
pleados, en la fig. 5. 
Si la armadura máxima, en diámetros de ace- 
ro normal, que puede soportar la aleta supe- 
rior, es del orden de un 0,35 de la sección 
de dicha aleta, el momento aproximado 
que absorbe la unión, en este caso, es 
del orden de un 0,28 del momento máxi- 
mo que puede soportar el perfil completo. 
(EL MAXIMO MOMENTO ABSORBIDO POR 
EL NUDO SOLO PUEDE SER IGUAL AL 
0,28 DEL MOMENTO MAXIMO EN U CEN- 
TRO DEL TRAMO.) 
Este tipo estructural, en general, sólo admi- 
te unos tipos de forjado que no son capaces 
de colaborar con él en la estabilidad trans- 
versal de la estructura [contrariamente a lo 
que sucede en el caso de techos semirresis- 
tentes embrochalados a jácenas de hormi- 
gón), por ello deben adoptarse para conse- 
guir este necesario arriostramiento solucio- 
nes parecidas a las empleadas en estructuras 
metálicas: 
- disposición de pórticos de arriostramiento 
perpendiculares a los principales; utilización 


Sistema estructural a partir de jácenas de acero en perfil laminado y pilares de hormigón

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Revistes Catalanes amb Accés Obert