Componentes y Sistemas Constructivos: Ladrillos, Muros, Forjados, Escaleras y Cubiertas

Tipos y Cualidades de Ladrillos y Tabiques

Cualidades de los Ladrillos

• Ser sólidos
• Ser resistentes
• No tener fisuras
• Poder cortarse con un simple golpe de paleta
• Tener una buena cochura
• Tener un color uniforme

Tipos de Ladrillos

• Macizo: 24x15 cm y grueso 5.2 cm
• Huecos:
  • Rasilla: 24x11.5x2.5 cm
  • Hueco sencillo: 24x11.5x5 cm
  • Hueco doble: 24x14x9 cm

Tipos de Tabiques

• Sencillo: Ladrillos colocados a panderete, sentados de canto.
• Doblado: Dos hojas unidas, la segunda va colocada a bofetón, con una junta de sutura.
• Conejero: Ladrillo a panderete, pero por cada ladrillo que se coloca se deja un espacio de unos 10 cm.
• Capuchino: Dos tabiques a panderete con una cámara de aire entre ambos, pueden trabarse cada 4 hiladas colocando una a tizón.
• Doble de panderete y sardinel: Dos tabiques de panderete, alternando un ladrillo colocado a soga y otro a tizón.

Mortero

El mortero es una mezcla de arena con un conglomerante inorgánico y agua.

Clasificación según su forma de preparación

• Mortero de obra: Dosificado y amasado en obra.
• Mortero preparado: Dosificado y amasado en fábrica, y servido en obra.
• Mortero seco: Dosificados sus componentes secos en fábrica, y amasado en obra añadiéndole el agua.

Muros de Carga - Características y Tipos

Definición

Los muros de carga son elementos verticales superficiales que transmiten los esfuerzos a través de su masa y continuidad, dividiendo el espacio interior en crujías. Deben tener un espesor mínimo de al menos 115 mm.

Recomendaciones para un buen comportamiento

• Evitar las piezas partidas.
• Utilizar arriostramiento a través de los muros perpendiculares.
• Utilizar refuerzos en las zonas de concentración de esfuerzos.
• Disponer los huecos de forma que se transmitan correctamente los esfuerzos del muro.
• Mantener las juntas entre 10 y 15 mm.

Tipos de Muros

• Aparejado: Realizado con un solo tipo de ladrillo, todas las piezas deben quedar trabadas en dos direcciones.
• Verdugado: Alterna témpanos con hileras de ladrillos más resistentes.
• Apilastrado: Muro aparejado con resalte de pilastras.
• Doblado: Dos hojas paralelas enlazadas entre sí por conectores, capaces de transmitir los esfuerzos cortantes entre ambas.
• Capuchino: Dos hojas paralelas separadas por una cámara de aire, pueden estar enlazadas por llaves sin capacidad para transmitir esfuerzos cortantes.
• Relleno: Dos hojas paralelas separadas 50 mm, con la cámara rellena de hormigón.
• Fábrica reforzada: Cuando dentro de la fábrica alojamos un armado de barras de acero en ferralla. La fábrica confinada se construirá entre elementos de hormigón armado.
• Fábrica armada: Cuando aprovechando los invariantes de la fábrica se incorpora una armadura de barras de acero.

Tipos de Bloques

• Bloque: Pieza conglomerada o cerámica, manejable con las dos manos y cuya altura no sobrepasa los 12 cm.
• Bloque Termoarcilla: Bloque de arcilla con juntas horizontales para rellenar con mortero de cemento en doble cordón para romper el puente térmico y juntas verticales machihembradas, sin mortero. 30 cm x 19 cm de alto.
• Bloque de hormigón: Pieza prefabricada conglomerada de hormigón, 40 x 20 cm de alto, el ancho varía (20 cm).

Estabilidad de Pórticos - Vigas y Soportes

Estabilidad general del conjunto de pórticos

Consiste en el trabajo en conjunto de tres elementos:

1. Pórticos principales: Se colocan en una dirección o en dos, constituyendo las crujías.
2. Pórticos de atado: Se colocan en la dirección perpendicular a los principales.
3. Forjados: Elementos superficiales horizontales que dividen al edificio en varias plantas.

Vigas

Las vigas son elementos lineales colocados en horizontal que trabajan a flexión. Según el material, pueden ser de hormigón armado, de acero o mixtas.

Soportes

Los soportes son elementos lineales, colocados en vertical, que trabajan a flexión. Pueden ser de hormigón armado, de acero o mixtas de hormigón y acero.

Tipos de Vigas

• Vigas principales: Transmiten las cargas verticales a los soportes.
• Vigas de atado: Transmiten las cargas horizontales a los soportes.
• Vigas de borde: Delimitan un extremo del forjado, atando las cabezas de las viguetas en voladizo, o definen el borde de un hueco interior en el forjado.
• Brochales: Vigas que no apoyan directamente en los soportes, sino en otras vigas.
• Viguetas: Elementos estructurales del forjado, normalmente prefabricados, que trabajan a flexión y apoyan en las vigas y brochales.

Forjados - Tipos y Funciones

Definición

Un forjado es un elemento constructivo estructural, generalmente horizontal, que conforma un piso y recibe directamente las sobrecargas de uso, protegiéndolo del ruido, calor, humedad o incendios.

Tipos de Forjados

• Unidireccionales: Constituidos por elementos lineales resistentes situados en una dirección, perpendicular a las vigas de los pórticos principales.
• Bidireccionales: Constituidos por elementos lineales resistentes situados en dos direcciones ortogonales: losas armadas.

Función Estructural

• Misión resistente estructural: Debe soportar su propio peso y las sobrecargas que actúen sobre él. Transmitirlas a través de la estructura horizontal y vertical hasta el cimiento para descargarlas en el terreno. Trabaja a flexión y esfuerzo cortante.
• Misión de arriostramiento: Debe llevar las acciones horizontales a elementos verticales capaces de transmitirlas a la cimentación.

Características de los Forjados

• Enlazabilidad: Capacidad de unión del forjado con los muros (mediante encadenados de hormigón armado) o las vigas (mediante disposiciones de enlace: entrega, prolongación de armadura o solape de armadura).
• Monolitismo: Propiedad por la cual el forjado se comporta como una losa unitaria. Se consigue mediante la losa superior del forjado o capa de compresión, formada por 5 cm de hormigón con un mallazo de barras delgadas de acero.
• Continuidad: Capacidad de transmisión entre las viguetas de vanos contiguos de los momentos debidos a la flexión. Se consigue dando continuidad al armado superior de las viguetas cuando es de hormigón armado, o uniendo el ala superior de las viguetas en el caso de acero.

Escaleras - Componentes y Criterios de Diseño

Definición

Una escalera es un elemento estructural formado por un conjunto de peldaños o escalones que comunican dos planos a distinto nivel.

Componentes de una Escalera

• Peldaño: Parte sobre la que se apoya el pie.
• Huella: Parte horizontal del peldaño.
• Tabica o contrahuella: Plano vertical de frente de un peldaño.
• Tramo: Parte de la escalera comprendida entre dos mesetas.
• Zanca: Elemento resistente que sirve de apoyo a los peldaños.
• Desembarco: Meseta o descanso donde termina el tramo de escalera.
• Mamperlán: Listón de madera o metálico con que se guarnece el borde de los peldaños.
• Meseta: Porción de piso horizontal en que desemboca la escalera.
• Cabezada: Se dice del tramo de escalera, dintel en los que falta espacio libre de altura.
• Bocel: Voladizo formado por prolongación del plano superior de la huella sobre la tabica.

Criterios de Diseño

1. Relación huella/tabica adecuada para un uso cómodo y seguro: 61 < 2t + h < 66 cm (donde 't' es tabica y 'h' es huella).
2. Dimensiones de huella y tabica: huella entre 27 y 30 cm, tabica entre 15 y 18 cm.
3. Número máximo de peldaños por tramo: no más de 3.2 m de altura, con descansillos intermedios cada 2.25 m aproximadamente.
4. Ancho de la escalera: Depende del número de personas que se prevea que la usen simultáneamente.
5. Dimensiones mínimas horizontales en arranque, desembarco y mesetas intermedias: Longitud igual al ancho del tramo.
6. Evitar obstáculos a alturas inferiores a 2 m para evitar la cabezada.

Construcción de Escaleras

Si la escalera se diseña con elementos resistentes de vigas inclinadas, se deben prever los apoyos de dichas vigas, bien en vigas sobre soportes, bien sobre zunchos de muros. El entrevigado puede ser de rasillones o bovedillas. En función del ancho de la escalera y de la carga, se puede calcular con una sola viga central, con dos vigas en los bordes de la escalera o con más de dos vigas.

Cubiertas - Funciones y Tipos

Definición

La cubierta constituye la parte exterior del techo del edificio.

Funciones

1. Ser un elemento resistente en sí mismo.
2. Evacuar de forma adecuada el agua de lluvia.
3. Ser impermeable al agua.
4. Aislar térmicamente el edificio del exterior.
5. Ser resistente a la propagación del fuego.

Tipos de Cubiertas

• Cubierta inclinada: Formada por un conjunto de planos inclinados, con una pendiente superior al 15%.
  • Caballete o cumbrera: Arista formada por la unión de los planos inclinados más altos de la cubierta.
  • Limatesa: Arista o línea de unión más alta que forma dos planos inclinados al cortarse.
  • Limahoya: Línea de unión producida por el encuentro de dos cubiertas a dos vertientes.
  • Hastial: Plano vertical triangular de un edificio en el que descansan las dos vertientes de la cubierta.
  • Faldón: Plano inclinado triangular que forma parte de una cubierta.
  • Alero: Arista horizontal de menor cota de nivel.
• Cubierta invertida: La membrana impermeabilizante se encuentra debajo de la capa aislante. El material aislante utilizado puede ser el poliestireno extruido.
• Cubierta Deck: Cubierta ligera, de escasa pendiente, constituida por un soporte de chapa metálica de sección grecada apoyada sobre correas, un aislamiento térmico y una impermeabilización.

Elementos Constitutivos de una Cubierta

• Soporte resistente: Suele ser el forjado que mantiene la estabilidad de la cubierta.
• Soporte base: Elemento sobre el que se coloca la impermeabilización, utilizado para la formación de pendientes.
• Aislamiento térmico: Constituido por varias capas de materiales y productos aislantes, para limitar las variaciones de temperatura.
• Impermeabilizante: Elemento que impide la penetración del agua al interior del edificio, conduciéndola hasta los elementos de evacuación (sumideros, canalones, etc.). Suelen usarse materiales bituminosos.
• Elementos auxiliares: Capas separadoras y antipunzonamiento, barrera de vapor para impedir el paso del vapor de agua.

Cerramientos de Fachada - Requisitos y Tipos

Requisitos Exigibles al Cerramiento de Fachada

1. Seguridad estructural y estabilidad.
2. Higiene y salud en el interior del edificio.
3. Ahorro de energía y aislamiento térmico.
4. Protección contra el ruido.
5. Seguridad en caso de incendios.
6. Seguridad de utilización y accesibilidad.

Tipos de Fachadas

• Muro cortina: Fachada o cerramiento de un edificio constituido por paneles o elementos más o menos ligeros, en buena medida acristalados, y que no posee función resistente. Van sujetos con una estructura auxiliar que se ancla a la estructura del edificio. Las juntas se sellan con silicona.
• Fachada ventilada: Envolvente vertical de un edificio constituida por un soporte base y una piel exterior separada del soporte por una cámara de aire ventilada. La ventilación de la cámara se consigue mediante aberturas superiores e inferiores o a través de las juntas abiertas entre los elementos.
  • Componentes:
    1. Piel exterior: Proporciona el aspecto final al edificio.
    2. Cámara ventilada.
    3. Aislamiento: Se coloca sobre el cerramiento base, que soporta la estructura auxiliar, la hoja exterior y las cargas que esta le transmite.
  • Ventajas: Mejor respuesta térmica frente a la radiación solar, evita puentes térmicos, evita el contacto con la lluvia y ofrece una capa exterior de protección al cerramiento.

Dintel

Un dintel es un elemento estructural de directriz recta que trabaja a flexión y se utiliza para resolver la parte superior de un hueco.