Tipos de viguetas de hormigón

En este artículo hablaremos sobre los diferentes tipos de viguetas de hormigón armado que existen en la actualidad y aquellas con las que nos podemos encontrar en una rehabilitación de un edificio.

¿ Te han encargado la rehabilitación de un edificio o parte de él?

Si es así ya te habrás dado cuenta de que el asunto es complejo. Hay muchas variables en juego que interactúan a lo largo del tiempo como son: 

• • • Época en la que fue construido.
    • Materiales y sus características intrínsecas de resistencia y durabilidad.
    • Condiciones ambientales
    • Condiciones de uso.
    • Histórico de sobrecargas soportadas.

La experiencia demuestra que el factor que más afecta a la durabilidad en general es el ambiental, en concreto la humedad persistente.

Será pues importantísimo tener en cuenta el tipo de exposición ambiental a la que viene estando sometido el hormigón. Podemos estar seguros de que en una misma vivienda, una vigueta ubicada en un baño o cocina con condiciones elevadas de humedad y poca ventilación  estará mucho más degradada que una del salón o las habitaciones. Como ya sabes las clases de exposición se establecen en la normativa Europea UNE-EN-206, recientemente adoptada en el Código estructural que ha sustituido a la EHE 08. Las clases de exposición se vuelven más específicas con esta nueva clasificación y al final de todo esto nos va a llevar a elegir un hormigón con una determinada:

• Resistencia característica
• Determinada relación agua/cemento
• Recubrimientos mínimos.

Para que la durabilidad de la vigueta sea la óptima en su localización.

¿Cómo evaluamos el estado de un forjado de Hormigón Armado ? 

A la hora de rehabilitar un forjado de un edificio antiguo lo primero que haremos será la inspección y evaluación preliminares. En concreto realizaremos catas y ensayos del hormigón de sus viguetas.  

Las viguetas de un forjado son el elemento más sensible a nivel de seguridad, por ello serán el primer elemento a estudiar.

De las viguetas, analizaremos: 

• • El tipo de cemento y el contenido en cloruros. 
  • El tipo de hormigón utilizado. 
  • La calidad aparente del hormigón. 
  • El tipo de armadura, activa o pasiva. 
  • El espesor del recubrimiento y la profundidad del frente carbonatado. 
  • La importancia de la corrosión y la pérdida de sección en las armaduras. 

Una vez sepamos ante qué tipos de viguetas de hormigón armado nos encontramos y tengamos todos los datos deberemos interpretarlos. Si necesitas profundizar en temas de rehabilitación en la web contamos con proyectos de intervención en edificios reales, así como detalles constructivos para la rehabilitación de forjados e incluso ebooks por si quieres leer sobre el tema.

 ¿Cómo clasificamos a las viguetas de hormigón? 

Viguetas realizadas «in situ»

Las viguetas realizadas in situ, realizadas en la obra, permiten mayor versatilidad en cuanto a geometrías y tamaños.

Además, suelen estar realizadas en forjados con encofrados continuos, más seguros y que proporcionan un mejor arriostramiento y una estructura más monolítica. Eso sí, deben ser ejecutados con precisión y cuidado en el vibrado.  A finales del s. XIX se empiezan a fabricar las primeras viguetas prefabricadas destinadas a un uso industrial. En España, a mediados del s. XX, ya se estaban produciendo viguetas prefabricadas en gran serie empezando por luces pequeñas de hasta 3-4m.

Viguetas armadas: semiresistentes.

Las viguetas semiresistentes deben ser apuntaladas durante el proceso de hormigonado. En este tipo de vigueta la armadura no está pretensada y presenta un comportamiento similar a la armadura aportada y a la malla electrosoldada que se coloca en la losa de hormigón in situ. También llamadas semiviguetas en celosía,  disponen de una armadura de acero electrosoldada que queda embebida en forjado dando lugar, si está bien ejecutada, a una estructura más solidaria.  Tienen un grado menor de industrialización que las viguetas pretensadas (menor sección resistente prefabricada). Solamente se prefabrica en hormigón la zapatilla inferior sobre la que quedará anclada la armadura básica electrosoldada en celosía. La disposición más habitual es la individual (vigueta+bovedilla+vigueta), aunque por razones de proyecto pueden hacerse dobles (vigueta-vigueta+bovedilla+viguetavigueta). Comprenden alturas que rondan los 15 a 25 cm aprox. Usos recomendados: forjados de pequeñas dimensiones, fundamentalmente pequeñas viviendas.

Este tipo de forjado necesita de un encofrado parcial, pues no es resistente hasta que el hormigón tiene una resistencia suficiente a tracción.

Viguetas pretensadas

El pretensado consiste en la aplicación de esfuerzos de tracción sobre la armadura previamente al hormigonado de la misma. Las viguetas pretensadas se empiezan a fabricar en España en el 1945 aportando ventajas como: mayor durabilidad, rapidez en la construcción, ahorro de espacio y de mano de obra.   Las viguetas con armaduras activas han sido sometidas a preesfuerzos de pretensado o postensado que les confieren mayor resistencia frente a los esfuerzos.  El postensado consiste en la aplicación de esfuerzos de compresión sobre el elemento una vez el hormigón ha adquirido resistencia. Dichos esfuerzos provocan una flexión negativa y una contraflecha en el mismo. Se emplea sobre todo en estructuras de grandes luces (halls de hoteles, puentes)  Dentro de las viguetas pretensadas distinguimos dos tipos

• Las autoresistentes 
• Las semiresistentes

Las viguetas autoresistentes o autoportantes son capaces de resistir su propio peso, el de los elementos del forjado y los operarios durante la fase de hormigonado curado del mismo. No requieren del apuntalamiento del forjado y por este motivo suelen emplearse en la construcción de forjados sanitarios en los que dichos puntales no podrían ser recuperados. Son menos delicadas de manejar, aunque en contraposición su peso es mayor y su precio, dependiendo del del acero, puede encarecerse.  Son viguetas con mayor grado de industrialización, que además están armadas en la parte superior. Se fabrican viguetas de 13 a 22 cm de canto aprox., permitiendo alturas totales de forjado que llegan a los 35 cm y longitudes entre 3 y 6 m. Como inconveniente frente a las semirresistentes está que trabajen por separado, por lo que el acabado del techo se puede fisurar como consecuencia de las sobrecargas que actuen sobre el forjado. Usos recomendados: forjados sanitarios, forjados unidireccionales de espesor variable, dinteles de puertas y ventanas, pérgolas, correas de naves industriales, cargaderos, etc Las Semirresistente: Este tipo de vigueta se comporta en el conjunto del forjado de una manera más monolítica, ya que el hormigón de la capa de compresión enlaza bien y forma un cuerpo con la semivigueta, mediante los conectores que favorecen dicha adherencia. Se fabrican viguetas de 11 y 15 cm de canto aprox., para alturas de forjado terminado de hasta 35 cm. En este caso, tienen el inconveniente de que exigen un apuntalamiento, pues solo son capaces de soportar su peso propio antes de que el forjado esté preparado para entrar en carga. En los tipos de viguetas pretensadas, el armado principal se sitúa en la parte inferior (zona traccionada).

 Como apunte podemos recordar que: Los forjados de vigas de madera son anteriores a 1900, y los de estructura de acero se ubican en el período de 1880 a 1938,  los de hormigón y cemento armado, que hicieron su aparición en 1930 y todavía hoy se emplean con asiduidad. 

Forjados unidireccionales de HA. Img. extraída de *(4 ) 

¿Qué tipos de viguetas nos podemos encontrar en la rehabilitación de un edificio? 

Viguetas de cerámica armada

Son un tipo de viguetas elaboradas in situ con un encofrado perdido cerámico: en ocasiones se trataba de piezas especiales (viguetas en violín) y otras veces simplemente se hormigonaba el interior de los ladrillos cerámicos comunes. Se utilizaron durante el período de posguerra, 1930 a 1970 y suponían un gran ahorro de material en cuanto a hormigón y acero.  

Los forjados unidireccionales de cerámica armada tienen una elevada porosidad y un recubrimiento deficiente por lo que son muy sensibles a patología en zonas húmedas como baños y cocinas, en las que la armadura se encuentra profundamente oxidada. 

Viguetas de Hormigón Armado precomprimido elaborada con Cemento aluminoso

La primera vigueta con cemento aluminoso se fabrica 1948, aunque en España el período en el que fueron más empleadas es el de 1955 a 1965. Es crucial hacer un diagnóstico acertado de ésta “enfermedad” del cemento ya que puede comportar una alta peligrosidad en entornos con elevada humedad.  Para ayudarte en el reconocimiento visual del cemento aluminoso uno de los factores es el color de la pieza que, tal y como muestra la tabla siguiente, posee un tono amarillento y parduzco en el interior.

Viguetas con Hormigón Armado precomprimido o pretensadas y prefabricadas

Su fabricación se inicia en 1965 y dura hasta la actualidad .  Las más comunes son las autoresistentes y con perfil en doble T. Normalmente en las viguetas pretensadas se manifiestan varias fisuras paralelas en el ala inferior.

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*(1 )   “Guía para la Inspección y Evaluación Preliminar de estructuras de hormigón en edificios existentes” del PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN 

*(2 )    “Aproximación a las pérdidas de pretensado en viguetas de cemento aluminoso” (V. Alegre Ingeniero de Caminos. Director Técnico de COTCA T. Antonio Ingeniero de Caminos. Director del Dep artamento de Estructuras de COTCA E. Carrasco Departamento de Estructuras de COTCA J.Terzán Ingeniero Industrial. Director del Laboratorio de COTCA) 

*(3 )    Artículo de la revista Añil «Arquitecturas para la industria en Castilla-La Mancha»(Diego Peris,Arquitecto. Director General de Cultura de CLM) 

*(4 )   “Recomendaciones para el reconocimiento sistemático y la diagnosis rápida de forjados construidos con cemento aluminoso”, INSTITUT DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCIÓ DE CATALUNYA 

          Guía ANDECE de «Forjados prefabricados de hormigón».