IFB: Vigas integradas
Las vigas del forjado son estructuras soldadas formadas por medio perfil laminado y una placa de acero de 400-500 mm de ancho en el ala inferior y otra de 150-200 mm en el ala superior. Estas estructuras, permiten alojar las acometidas y los conductos de ventilación dentro de un reducido espacio de separación entre forjados.
Por todo esto, cada vez más, arquitectos y propietarios están decantando sus preferencias hacia una mayor flexibilidad en la construcción de edificios de varias plantas, lo que ha provocado, entre otros, un notable incremento en el uso de forjados con vigas IFB.
Frente a las estructuras tradicionales de esqueleto, la utilización de forjados con vigas IFB permite que, en caso de que exista determinada limitación en la altura del edificio, el número de plantas construidas para una misma altura sea mayor.
Debido al incremento en el espesor de las losas, los forjados con estructuras embebidas convencionales son elementos más pesados por lo que se requiere un mayor gasto en cimentaciones a la hora de edificar sobre suelos en condiciones deficientes. Por otra parte, la solución de utilizar elementos prefabricados tampoco parece ser muy adecuada, ya que no permiten la reducción de los tiempos de construcción.
Como principal objetivo en el desarrollo de un sistema de forjado con estructura embebida basado en una armadura de acero, se ha tratado de maximizar las ventajas que proporciona este tipo de forjado, evitando al mismo tiempo los inconvenientes derivados de una construcción convencional, sin olvidar, por supuesto, la rentabilidad desde un punto de vista económico.
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VENTAJAS
Las ventajas que presenta el sistema de forjado con vigas IFB son las siguientes:
- Menor coste de diseño
- Elementos de pre-ingeniería y prefabricados hechos de acero y hormigón pretensado
- Eliminación de descuelgues de vigas/ausencia de obstrucciones en el paso de acometidas
- Construcción aligerada (hasta un 50% de reducción en el peso) y, por consiguiente, menor inversión en cimentación
- Menores periodos de edificación
- Ausencia de retrasos por condiciones meteorológicas
- Montaje sencillo
- Rentabilidad demostrada
ESPECIFICACIONES
Los elementos del forjado (losas alveoladas de hormigón pretensado) se asientan sobre la cara superior del ala inferior de las vigas del forjado, de sección transversal asimétrica. Otros materiales alternativos a las losas son chapas corrugadas de acero o losas afiligranadas.
En el cálculo de la estructura, se debe tener en cuenta que las vigas de acero (tipo IFB 27) permiten alcanzar luces de aproximadamente 7.20-7.80 m. No obstante, también es posible obtener estructuras con mayores luces pero ello precisaría un cálculo estadístico más detallado. En el caso del entramado rectangular, se utilizarán losas alveoladas en los forjados de gran luz, mientras que en los de menor luz se emplearán vigas embebidas en sentido transversal. Las losas alveoladas de hormigón pretensado resultan especialmente indicadas para luces de 10 m o superiores.
Esta relación de luces garantiza el máximo aprovechamiento del uso de estos dos tipos de componentes de construcción (es decir, elementos del forjado y vigas de acero de la misma altura). No obstante, los entramados estructurales estándar (de, por ejemplo, 7,2x7,2 m) también permiten reducir los costes derivados del uso de este sistema de construcción.
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Especificaciones |
COMPOSICIÓN Y FABRICACIÓN
Las vigas del forjado son estructuras soldadas formadas por medio perfil laminado y una placa de acero de 400-500 mm de ancho en el ala inferior y otra de 150-200 mm en el ala superior.
En el diseño del perfil se tiene en cuenta el hecho de que el ala inferior se ve sometida a tensión simultánea tanto en sentido longitudinal como transversal.
Las vigas presentan cierta flecha para compensar la deflexión generada por las cargas constantes.
En el diseño de vigas perimetrales pueden utilizarse:
- Vigas descolgadas
- Vigas parcialmente embebidas
- Vigas totalmente embebidas
En el caso de estas dos últimas soluciones, las vigas perimetrales deben ser apuntaladas durante la fase de montaje. La aparición de esfuerzo torsional en condiciones de servicio se elimina mediante la utilización de hormigón para fijar lateralmente la posición del ala superior de la viga y el anclaje de la parte inferior al forjado mediante pernos.
Todas las vigas están fabricadas en acero HISTAR 355. En casos especiales, también se pueden fabricar en acero de lata resistencia HISTAR 460.
Las columnas de acero son elementos estructurales comunes en cuya fabricación se elige, en muchos casos, perfiles 'H' dadas sus excelentes propiedades de conexión y la amplia gama de perfiles disponibles.
En la mayoría de las edificaciones en varias plantas, las columnas de acero deben ser resistentes a la acción del fuego, para lo cual existen diversas soluciones como, por ejemplo, tratamientos con sprays, el uso de placas de yeso y la aplicación de pinturas intumescentes.
Todas estas medidas de protección tienen un carácter adicional, ya que los diversos elementos de construcción se diferencian por sus funciones. La estructura de acero soporta las cargas estáticas mientras que los elementos de construcción adicionales constituyen un instrumento fundamental en la protección contra la acción del fuego. Sin embargo, las columnas mixtas presentan ciertas diferencias con todos ellos.
Una columna mixta está formada por un perfil de acero y hormigón armado. El hormigón no solamente desempeña un papel de protección en caso de incendios, sino que también soporta parte de la carga, siendo el resto soportada por el perfil 'H'.
En comparación con las columnas mixtas, las columnas de acero embebidas en hormigón presentan el mismo aspecto exterior que las columnas de hormigón, pero, para la misma carga, las columnas mixtas tienen menor sección transversal que las de hormigón. Por diseño, las columnas embebidas en hormigón pueden se de sección cuadrada, rectangular o circular.
La principal diferencia entre las columnas mixtas y las embebidas en hormigón es que, en las primeras, las alas del perfil 'H' son visibles. La estructura de acero que soporta la carga también puede quedar expuesta en los casos en los que sea preciso alcanzar los valores habituales de estabilidad al fuego.
