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(Parte 4 de 5)

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

En todos los procesos de producción de losas huecas se pueden observar las siguientes fases:

–preparación de la pista, limpieza y tratamiento con aceite desmoldante;

–colocación de las armaduras, alambres o torones para hormigón pretensado (Véase la fig. 2.3);

–tesado de las armaduras con control sistemático de la tensión y de los alargamientos;

–vertido continuado del hormigón (Véase la fig. 2.4);

–intervención manual o mecanizada para adecuar cada losa a las funciones y dimensiones correspondientes al diseño;

–marcado de las losas con siglas, números de pedido, fecha de producción y peso;

–cobertura de la pista de vertido con lonas que aguantan el vapor y el calentamiento para el curado acelerado;

–control sistemático de la resistencia del hormigón antes de proceder al destensado de los cables y al consiguiente pretensado;

–corte transversal para aislar las distintas losas (Véase la fig. 2.5);

–traslado de las losas desde la pista y transporte para su acopio (Véase la fig. 2.5 y 2.6).

2.1Apunte sobre las tecnologías de producción

LA PRODUCCIONCapítulo 2º

Fig. 2.5 Corte de las losas y traslado desde la pista de moldeo Fig. 2.6 Explanada de acopio de las losas huecas

322.2. Geometría de las secciones

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

2.2 Geometría de las secciones

2.2.1. Tipos de orificios

Existen distintos tipos de losas huecas que se diferencian por la forma del perfil lateral o por el diseño de los orificios, que en ocaciones, presentan una forma perfectamente circular, elíptica o con mayor frecuencia un perfil mixtilíneo.

En general se hacen orificios circulares o parecidos a un círculo en las losas de espesor reducido y orificios alargados con las partes laterales alargadas y curvas de enlace para losas de espesor superior (Véase la fig. 2.7).

En el caso de estas formas alargadas, se pone especial atención en la realización de los enlaces superiores e inferiores para evitar concentraciones de tensión y mantener reducido el espesor de las lositas de hormigón que están encima y debajo de los orificios.

Tal y como se ha dicho, el espesor de los fabricados corrientes varía desde los 12 cm hasta más de 70 cm. De modo indicativo se tiene un porcentaje de huecos de media de aproximadamente un 50% sobre el volumen total del prefabricado.

Fig. 2.7 Tipología de los orificios en las losas huecas

2.2Geometría de las secciones

LA PRODUCCIONCapítulo 2º

En particular para elementos de espesor de hasta 20 cm el porcentaje de huecos no supera el 40%. Con espesores superiores el porcentaje de huecos está comprendido entre el 50% y el 65% por lo que se trata de losas con pesos propios muy contenidos.

2.2.2. Tipología del perfil lateral

El perfil lateral de las distintas losas huecas posee configuraciones muy variables (Véase las figs. 2.8 y 2.9). Las losas de forjado poseen uniones longitudinales abiertas hacia arriba y perfiladas para permitir que pueda introducirse hormigón para macizar estos canales y garantizar la transmisión transversal de las cargas y de las deformaciones incluso en caso de existencia de una concentración de cargas fuertes.

Cuando la unión longitudinal debe poder recibir y englobar las armaduras pasivas de unión, tiene que presentar dos dimensiones mínimas:

–Ancho mínimo de la abertura superior 3 cm; si la unión tiene también la función de zuncho el ancho mínimo debe ser de 5 cm (Véase el D.M. del 03.12.87 pár. 2.1.b);

–El ancho en la zona de posicionamiento de la barra debe ser mayor o igual a 3 veces el diámetro de la barra y compatible con el diámetro máximo de los áridos del vertido de macizado de junta (se aconseja no menos de 6 cm) Cuando la unión también tiene la función de zuncho el ancho mínimo de la zona de posicionamiento de la barra debe ser de 8 cm (Véase el D.M. del 03.12.87 pár. 2.1.2b).

También es conveniente ver las Figs. 3.5 y 3.6 del siguiente párrafo 3.4.

La unión longitudinal puede tener un dentado vertical para mejorar el macizado del hormigón y por consiguiente constituir el efecto diafragma (Véase el Capítulo 10 en el segundo Volumen).

342.2. Geometría de las secciones

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

Las placas utilizadas como paredes se producen con perfiles laterales machohembra o con perfiles hembra-hembra para permitir que encaje correctamente por ambas caras en función de las diversas exigencias de su utilización.

2.2.3. Espesor de las almas y de las lositas

El diseño de las secciones de hormigón en las losas huecas es un problema particularmente importante cuya resolución comporta el preciso análisis de los aspectos económicos, técnicos y normativos.

Tras haber optimizado las secciones desde el punto de vista de los costes y los pesos del elemento fabricado, de manera compatible con las tecnologías y las máquinas de fabricación y respetando las normas vigentes y el buen hacer, es importante llevar a cabo un control constante de la fase productiva para evitar costosas pérdidas en hormigón por espesores excesivos o a la inversa por un peligroso debilitamiento de la sección.

Fig. 2.8 Forma de los perfiles laterales en las losas huecas de forjado Fig. 2.9 Forma de los perfiles laterales en las placas huecas para paredes.

2.2Geometría de las secciones

LA PRODUCCIONCapítulo 2º

La Norma prov. EN 1168 establece en el pár. 4.3.1 los espesores mínimos que deben ser aumentados con el valor de las tolerancias específicas de cada productor.

Almasbi min≥

Lositashf min≥

Losita superiorhf sup≥ bc/4 h (m)=espesor del elemento fabricado dg(m)=dimensión nominal máxima del árido bc(m)= ancho de la parte del arco comprendida entre las dos secciones de espesor de 1,2 veces el espesor más pequeño de hf sup

En general el espesor de las almas verticales existentes entre los alvéolos nunca es inferior a 25 ÷ 30 m y aumenta en losas de espesor más alto o más solicitadas a cortante. Las losas de tipo “slipform” pueden ser producidas con algunas almas más anchas sacrificando la anchura de algunos orificios o eliminando totalmente algunos de ellos en beneficio de la resistencia a cortante (Véase la fig. 2.10).

362.2. Geometría de las secciones

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

El espesor mínimo de las lositas superior e inferior generalmente no es inferior a 25 ÷ 30 m.

2.2.4. Distribución y recubrimiento de los aceros de pretensado

Hay que señalar que es necesario tener un especial cuidado en el estudio de las zonas que van a recibir la armadura de pretensado. La durabilidad y en particular la resistencia al fuego de la losa prefabricada tienen exigencias que contrastan con el aprovechamiento de la armadura que se puede insertar en la sección. La Normativa Italiana y Europea contempla este problema con la única intención de asegurar que existe una correcta distribución y protección en las

Fig. 2.10 Prefabricados trefilados con almas alargadas y con un perfil especial (gradas para un estadio)

2.2Geometría de las secciones

LA PRODUCCIONCapítulo 2º armaduras para garantizar la durabilidad y funcionalidad del producto prefabricado (Véase la fig. 2.1).

Los alambres o torones de pretensión deben ser posicionados donde se pueda garantizar un recubrimiento eficaz de hormigón en las zonas de unión de las almas con las lositas y distribuidos de manera uniforme y simétrica en la sección transversal. La Norma prov. EN 1168 en el pár. 4.3.3 recomienda una armadura mínima de 4 torones o alambres en cada losa hueca de 1,20 m de ancho.

Distancia entre las armaduras

La distancia mínima entre las superficies de los torones, no está indicada en la Norma Italiana que con el D.M. del 09.01.1996 (pár. 6.1.4) establece la distancia minima en cada dirección entre las barras de armadura pasiva que es igual a φ=diámetro de la barra de acero pasivo o diámetro nominal del tóron dg= dimensión nominal máxima del arido

La Norma prov. EN 1168 en el pár. 4.3.1.2 y la Norma Europea EC2 ENV 1992-1-1 pár. 5.3.3.1 prescriben para los torones las siguientes distancias mutuas:

distancia horizontal mínima i ≥ distancia vertical mínima i ≥

382.2. Geometría de las secciones

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

Para las estructuras no armadas a cortante (losas huecas) el EC 2 ENV 1992- 1-1 pár. 4.1.3.3 punto 1 y la Norma prov. EN 168 pár. 4.3.3.1 prescriben los siguientes valores límite, de recubrimiento de las superficies de los torones o de los alambres pretensados, que comprenden las tolerancias admisibles (Véase la fig. 2.1):

spmin= 2 φsi la distancia entre los ejes de los torones es ≥ 3 φ spmin= 3 φsi la distancia entre los ejes de los torones es < 2,5 φ φ=diámetro del torón o del alambre, en caso de diámetros distintos hay que considerar el valor medio.

3/8"Ø del torón= m.= m. 9.3

Fig. 2.11Armaduras posicionadas correctamente. Con el control de producción garantizado, los valores mínimos de diseño que se indican aquí para sp minadmiten la tolerancia máxima de –5 m (EN 1168 pár. 4.3.3.1 y ENV 1992-1-1 pár. 4.1.3.3.

2.2Geometría de las secciones

LA PRODUCCIONCapítulo 2º

Espesores de recubrimiento

En lo que respecta a la protección contra la corrosión hay que considerar que el espesor de recubrimiento mínimo con hormigón de las armaduras de pretensado depende de varios factores como las dimensiones máximas del árido, la clase de resistencia del hormigón, la agresividad del ambiente de utilización de las estructuras.

El documento de Aplicación Nacional Italiano D.M. del 09.01.1996 que acepta para Italia la Norma Europea ENV 1992-1-1 en el pár. 4.1.3.3 tabla 4.2 hace referencia al fijar los espesores de recubrimiento, a la clase de resistencia del hormigón y a la agresividad del ambiente indicando seis clases de exposición. La siguiente tabla 2.1 indica los valores válidos para Italia y para los cuales queda comprendida la tolerancia hasta –5 m. Además se especifica que para el recubrimiento hacia los orificios se puede adoptar la clase de exposición -1-

La Norma italiana D.M. del 14.02.1992 (pár. 6.2.2) hace referencia solamente al tamaño del árido y a las condiciones del ambiente:

sp min≥

Ulteriores prescripciones en ENV 206 se refieren al tipo de árido y de cemento, el contenido mínimo de cemento y la proporción máxima agua/ cemento. Pueden imponerse otros límites más gravosos para la seguridad contra el fuego, tal y como, trata el capítulo que hay que consultar para este tema específico.

dimensión máx. del árido ambiente interior no agresivo ambiente exterior o agresivo

402.2. Geometría de las secciones

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

EC2 ENV 1992-1- (DAN Ital.D.M. 09.01.96) NORMA ITALIANA D.M. 09.01.96

Párrafo 4.1.3.3 Párrafo 6.2.2

Clase de resistencia cilíndrica/ cúbica del hormigón ≥ C 40/ 50 N/mm2

Espesores de recubrimiento sp min(m) de diseño que comprenden una tolerancia de hasta –5 m Clases de exposición

1 ambiente seco

Ejemplos de condiciones ambientales

Interior de edificios para habitaciones normales u oficinas (edificios comerciales, públicos) Ambientes interiores no agresivos: almacenes, garajes, etc.

- interior de edificios con elevada humedad (por ej. lavanderías) - componentes externos

- componentes en terrenos y/o aguas no agresivas

- componentes exteriores expuestos al hielo - componentes en terrenos y/o aguas no agresivas y expuestos al hielo

- componentes interiores con elevada humedad y expuestos al hielo

Componentes interiores y exteriores expuestos al hielo y a los efectos de las sales utilizadas para el deshielo.

- componentes total o parcialmente sumergidos en agua marina o sujetos a salpicaduras de las olas

- componentes expuestos a una atmósfera saturada de sal (zonas costeras)

- componentes parcialmente sumergidos en agua marina o sujetos a salpicaduras de las olas y expuestos al hielo.

- componentes expuestos a una atmósfera saturada de sal y expuestos al hielo.

- ambiente químico poco agresivo (gas, líquidos, sólidos) - atmósfera industrial agresiva

- ambiente químico moderadamente agresivo (gas, líquidos, sólidos).

- ambiente químico muy agresivo (gas, líquidos, sólidos).

Las clases que figuran a continuación están al sol o combinadas con alguna de las clases mencionadas.

2 ambiente húmedo a sin hielo b con hielo

3 ambiente húmedo con hielo y utilización de sales para el deshielo

4 ambiente marino b con hielo a sin hielo químico agresivo c

D.M. Ital 09.01.96

EC 2 DAN D.M. 09.01.96

2 φ / 20

2.2Geometría de las secciones

LA PRODUCCIONCapítulo 2º

2.2.5.Ejemplos de secciones de losas huecas, sus pesos y sus características geométricas y mecánicas en apoyo simple.

Las carterísticas estáticas proporcionadas valen para el ancho estándar de la losa = 1200 m

H m m

P e s o p r o p i

P e s o e o b r a

A r m a d ura m a x .

m m

J si n ca p a c m

M max si n ca p a k N

T max si n ca p a k N

M max c o n ca p a k N

J c o n ca p a c m h c o n ca p a c m

T max c o n ca p a k N

2.3 modalidades de producción

La maquina de moldear (de extrusión o moldeadora) que produce una pista de losas huecas avanza a una velocidad regular de 1,10 ÷ 1,50 m/minuto. Algunos operarios siguen la máquina de moldear e intervienen en el hormigón que aún está fresco llevando a cabo algunas operaciones manuales para adecuar el producto prefabricado a las exigencias determinadas por el diseño (Véase la fig. 2.12).

422.3Modalidades de producción

Capítulo 2ºLA PRODUCCION

Armadura pasiva de refuerzo transversal de la zona recortada corte con eliminaciónde hormigón

Ranurasperforación transversal para introducir la barra para levantar la losa trazo del corte de seccionamiento con disco

Fig. 2.12Intervención manual en una losa hueca justo después del vertido.

Fig. 2.13Trazador CAM automático para losas huecas con un dispositivo de marcado automático de las losas prefabricadas.

La primera operación es el trazo de la línea de corte que delimita el largo de la losa y a continuación se realizan las operaciones de marcado para individualizarla.

En el producto prefabricado se trazan las líneas de corte y se hacen los posibles cortes que deben practicarse en el hormigón aún fresco, así como las ranuras en los extremos, los agujeros que a veces se requieren para levantar las piezas y para el anclaje de la armadura pasiva de acero suplementaria.

Las operaciones de trazado mencionadas normalmente las realiza a mano un operario cualificado.

Hoy en día existen ya máquinas electrónicas para el trazado automático según el método CAM (Computer Aided Manufacturing) y se prevé una notable proliferación de ellas en un futuro próximo.

Las manipulaciones directas en el hormigón para realizar cortes o anclar hierros seguirán haciéndose a mano durante mucho tiempo, tal vez con la ayuda de aspiradores hidroneumáticos para retirar el hormigón que aún está fresco.

Cuando el hormigón se ha endurecido y cada pieza prefabricada es retirada de la pista de moldeo, se realizan las demás operaciones como el eventual agujereado para descarga de aguas pluviales y la colocación de tapones en los extremos de los orificios tal y como se describe a continuación.

LA PRODUCCIONCapítulo 2º 2.3. Modalidades de producción

2.3.1 Ranuras en los extremos

Las ranuras ilustradas en la fig. 2.14 tienen por objeto preparar el lugar donde se colocarán y anclarán en la obra las barras de acero previstas en el diseño para las uniones, para soportar los momentos negativos en los apoyos y los esfuerzos de corte-flexión en los extremos.

Se realiza un número variable de ranuras, de una longitud también variable, en función de las exigencias estáticas cuando la junta de unión entre las losas adyacentes, que suele estar situada cada 120 cm, no permite una distribución suficiente de las armaduras pasivas. Hay que tener en cuenta que los aceros resistentes a cortante en los extremos (Véase el D.M. del 09.01.1996 pár. 7.0.a) pueden estar situados cada 120 cm únicamente en presencia de cargas muy limitadas (losas de cubierta o algo similar) o en caso de una adecuada longitud de apoyo cuando se ha verificado el anclaje de la armadura de pretensado.

(Parte 4 de 5)

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