Viga Invertida de Hormigón

Genaro pregunta: "Estoy trabajando en un proyecto para una vivienda y tengo una duda estructural. La cubierta de la vivienda es de viguetas pretensadas con ladrillos de poliestireno expandido, y la idea es que dichas viguetas con una luz de 5m vayan embutidas en dos vigas invertidas de hormigón armado (es decir apoyan en la armadura inferior de estas vigas). ¿esto es posible? de ser así me gustaría saber cuáles son los recaudos que debería tomar. Les adjunto una imagen para que se entienda mejor. 

 Desde ya muchas gracias."

Tal como muestras en tu diseño ya tienes prevista una solución al problema. Por las características de este diseño y tu expresión deducimos que te encuentras en algún país de América Latina. Nosotros nos encontramos en España. Este comentario lo hacemos porque hay conceptos comunes, válidos para cualquier parte del mundo y otros que dependen de las normativas que para el Concreto (En España “hormigón”) existen en cada país; Específicamente en España la Norma que lo regula recibe el nombre de Instrucción EH-08.

Para responder a tu pregunta haremos dos apartados; uno con conceptos e ideas sobre diseño con recomendaciones para ejecutarlo y otro sobre la normativa española-europea.

 

1.- Inicialmente no existe ningún problema importante para diseñar y ejecutar la viga-forjado tal como indicas en tu dibujo; Es más, se trata de una solución relativamente frecuente, que si se diseña y realiza correctamente no debe plantear problemas estructurales.

La primera consideración es sobre el vertido del hormigón, tanto en el forjado como en la viga; resulta bastante complicado (pero no imposible) realizarlo de forma simultánea para ambos elementos.

Lo más probable es que en primer lugar se realice el vertido del hormigón para el forjado y la parte inferior de la viga y que al día siguiente o posteriores se encofren los laterales de la viga y se realice el vertido de hormigón. Esto nos ocasionaría una junta de hormigonado que te indicamos en el croquis.

Sobre esta junta de hormigonado se producirán esfuerzos rasantes que, inicialmente, solo pueden ser absorbidas por el acero de los cercos de la viga, debiéndose prescindir de la posible colaboración del hormigón al estar ya roto por la junta de hormigonado. Al realizar el cálculo y diseño de los cercos deberás tenerlo en cuenta.

Hay una alternativa que mejora la anterior, con la que podría tenerse en cuenta la colaboración del hormigón y sería una solución de mayor nivel técnico tratando la junta de hormigonado con resina epoxi bicomponente, específica para la unión de hormigones viejos con nuevos tipo Sikadur-32 (consultar datos técnicos en www.sika.es ) eporip (consultar datos técnicos en www.mapei.es) o similares, En caso de aplicación correcta, la unión puede alcanzar mayores resistencias que el hormigón.

 

En caso de hacer simultaneo el vertido de hormigón en el forjado y la totalidad de la viga no se presenta el problema de la junta de hormigonado y como absorber el esfuerzo rasante pero surge otro problema ocasionado por el empuje hacia arriba que sufrirá el encofrado de la viga y el rebose del hormigón ocasionado por su fluidez-plasticidad. La solución a ambos problemas radica en un correcto encofrado. Te adjuntamos croquis orientativo.

 

2.- Una vez optado por una u otra solución deberás pasar a diseñar el detalle técnico de armado para su correcta ejecución. Inicialmente el que nos propones puede ser válido aunque la armadura que llamas de suspensión 2Ø8 en España no es habitual y lo resolveríamos con 2 varillas rectas que llamamos conectores. Tampoco es habitual la armadura que llamas corrido transversal 1Ø10. No obstante el detalle que propones (que es muy similar al que proponen CYPE Ingenieros nos parece correcto.

Te adjuntamos los detalles que propone la norma española EHE-08 que aunque no recoge específicamente tu caso, podrías asimilarlo al apoyo de forjado sobre viga plana.