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Losa de Viguetas

Con el desarrollo de los sistemas prefabricados impulsados en la construcción y gracias a la necesidad de vivienda en Europa, las primeras viguetas pretensadas fueron desarrolladas a finales del siglo XIX en Francia por el ingeniero Eugene Freyssinet, aplicando además esta innovación en puentes y estructuras de mayor dimensión.

Pareciera que la aplicación del sistema de viguetas y bovedillas en la construcción mexicana se dio un poco tarde, pues fue hasta mediados de los años 50, gracias a la asociación de la empresa VIBOSA (Viguetas y Bovedillas S.A.) con la francesa Freyssinet para traer la patente a México, el ingeniero Eugene Freyssinet ya había patentado el sistema de pretensado en 1928. Sin embargo, los sistemas prefabricados en general tienen en la actualidad un auge importante en la construcción de edificios de todo tipo.


La introducción del sistema en México, como cualquier novedad, tomó un poco de tiempo en asentarse, pero gracias a las ventajas del uso de las viguetas y bovedillas, por los ahorros que implica en tiempo, materiales, cimbras de contacto y aislamiento, su aplicación es muy popular.

 

Sistemas actuales de losas de viguetas

Actualmente hay muchísimas empresas en México que se dedican a la prefabricación y distribución del sistema de viguetas y bovedillas en diferentes presentaciones, dimensiones, pesos, etc. Y el sistema se aplica ampliamente en la construcción masiva de viviendas de interés social, así como en edificios de departamentos, prácticamente en cualquier construcción.


El sistema de losas de vigueta y bovedilla consiste en apoyar una serie de viguetas prefabricadas de concreto sobre una trabe o muro de carga que trasladará los pesos al suelo de manera unidireccional y colocar en sentido perpendicular, entre los patines de las viguetas, las bovedillas de tabique o de poliestireno que harán la función de cimbra ahogada, para posteriormente poner una malla electrosoldada sobre toda la cubierta y colar una capa de compresión de concreto de resistencia mínima de 200 kg/m² logrando de esta forma una losa monolítica de gran resistencia.


Las bovedillas pueden ser de bloques de cemento y cada vez se usan más las bovedillas de poliestireno expandido con mejores rendimientos en cuanto a ligereza y aislamiento.
Cemposa ofrece cuatro tipos de losas de vigueta y bovedilla que se diferencian entre sí por la capacidad de carga, la longitud de claro que pueden librar, el tamaño y peso de la vigueta, todas ofrecen los beneficios de versatilidad, ligereza, bajo costo, no requieren grúa para la instalación (excepto la viga tubular) y no requieren cimbra de contacto para el colado de la capa de compresión, sólo unos soportes adicionales y son:

 

1. Vigueta Pretensada

La vigueta tiene forma de T invertida, donde los patines además tienen la función de soportar la bovedilla. En su interior cuenta con 4 alambres de acero que son los preesforzados o pretensados.

El acero de la vigueta está pretensado a 16,900 kg/cm² y el concreto en su fabricación tiene una resistencia de 350kg/cm², tiene un peso desde 25kg por metro lineal y puede cubrir claros desde 4.25m hasta 6.50m. El pretensado tiene la ventaja de que considera de antemano los esfuerzos que la losa va a recibir una vez instalado el sistema.

La medida de la vigueta va desde los 13cm hasta 29cm de peralte sin contar la capa de compresión. Esta variación se define de acuerdo con las cargas y uso que se le vaya a dar a la losa.

Todas las viguetas se instalan con una separación de 70cm, que es el ancho de las bovedillas de poliestireno. El peso total del sistema es desde 139 kg/m² (recordemos que la losa de concreto tradicional pesa 240 kg/m², así que implica una disminución considerable).

Debido al largo máximo de claro que cubre, es recomendada para edificios habitacionales en serie, residenciales o departamentos o usos que no requieran claros tan largos.

 

2. Vigueta de Alma Abierta

La descripción de alma abierta se refiere a que sólo está colada una sección de la vigueta y el armado superior se encuentra sin colar o a la vista, este tipo de vigueta es más fácil de montar puesto que pesa mucho menos, apenas 15m por metro lineal. De manera que cuando se haga el colado de la capa de compresión también se cuela la sección faltante de la viga formando la losa monolítica.

Esta viga sólo cuenta con 3 aceros de refuerzo, puede cubrir claros de 3.50m a 6.50m sin demeritar su resistencia. Es más económica que la anterior y permite un ahorro de concreto y acero del 40% respecto a la losa maciza.

El peralte total del sistema va desde los 16cm hasta 35cm, según el claro y las cargas. También se instala con una separación de 70cm entre vigas y el peso total del sistema una vez instalado es desde 138 kg/m².

 

3. Viga de Alma Abierta Pretensada

Es la combinación de las dos vigas anteriores, el pretensado del acero de refuerzo en la parte baja de la vigueta (la sección precolada) y la armadura y acero superior sin colar, lo que resalta las ventajas de ambos sistemas, tanto la resistencia como la ligereza de cada viga.

Tiene dos aceros de presfuerzo y un acero de refuerzo adicional en la sección precolada. En la parte superior se observa el acero superior y la parte de armadura abierta.

Esta vigueta tiene solo 3 especificaciones, de 25cm, 27cm y 30cm de peralte más 6cm de capa de compresión. Cada vigueta pesa 14 kg por metro lineal y se recomienda para claros mucho más largos que las anteriores, de 8m, 8.50m y 9m.

Tampoco requiere grúa para su instalación y se recomienda instalar a cada 70cm de separación entre sí, pero puede ajustarse de acuerdo al proyecto.

El peso total del sistema es de 234.4 kg/m², lo que es una gran ventaja pues, aunque cubre claros muy largos sigue siendo más ligera que la losa maciza.


4. Viga Tubular

Como su nombre lo indica se trata de una viga hueca o tubular, es como si dos viguetas se unieran entre sí dejando el hueco entre ellas. Está fabricada con concreto de alta resistencia de 350 kg/cm² y tiene 4 cables de presfuerzo en la parte superior y 4 torones de presfuerzo de 3/8”.

Tiene dos tamaños, uno de 25cm de peralte y el segundo de 30cm ambos requieren una capa de compresión de 6cm y alcanzan a cubrir claros desde 6m y hasta 10m de largo. Este tipo de viga es más pesado que todas las anteriores por lo que requiere de grúa para su instalación.

Debido a su longitud, autoportancia y resistencia se pueden utilizar en edificios que requieren largos claros, como hospitales, estacionamientos, edificios comerciales o edificios de exposiciones.

 

La bovedilla de poliestireno expandible

Todavía se ocupan bovedillas de bloques huecos de concreto, sin embargo, para lograr mayor ligereza es recomendable el uso de bovedillas de poliestireno, este material altamente aislante, ignífugo y ligero que cubre el espacio entre las viguetas y funciona como cimbra ahogada.

La bovedilla que ofrece Cemposa tiene una densidad de 12 kg/m³, se fabrica según el proyecto por lo que se evitan desperdicios, y si en su caso los hubiera, la empresa los puede recolectar.

Es importante recordar que es un material 100% reciclable y su uso permite grandes ahorros en el consumo de energía para climatizar gracias a su propiedad de aislante térmico.

 

Otras consideraciones

Todos los sistemas de viguetas y bovedillas permiten que las instalaciones eléctricas y sanitarias se puedan hacer en los espacios entre las viguetas, haciendo surcos o canales en la bovedilla de poliestireno, de manera que quedan ahogados en ellas, sin necesidad de agregar plafones o charolas.

El tratamiento de impermeabilización en las losas de azoteas es como cualquier otro tipo de losa de concreto, se requiere la pendiente mínima de 2% hacia los drenajes proyectados y aplicación de impermeabilizante de cualquier elección.

Se pueden hacer acabados en piso del tipo que se desee, ya sea losetas cerámicas, madera, piedra, etcétera, en el plafón si no se pone plafón suspendido de placa de yeso se puede hacer aplanado directo de yeso solo poniendo una malla para asegurar su aplicación.

También es posible hacer losas inclinadas de viguetas, se pueden ajustar en losas que no son de forma ortogonal, y cualquier detalle en especial el personal de Cemposa puede apoyar para las dudas técnicas.

Así que en 2028 se cumplirá un centenario de la invención del sistema de vigas pretensadas gracias al impulso del francés Eugene Freyssinet, un sistema que en su sofisticación, adaptación y aplicación en la arquitectura y la ingeniería sigue funcionando para construcciones del siglo XXI.

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