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Sistema de vigas pretensadas

Dentro del panorama de losas ligeras y prefabricados está la familia de losas formadas por vigueta y bovedilla, que tienen diferentes opciones, las cuales son: Vigueta Pretensada, Vigueta de Alma Abierta, Viga de Alma Abierta Pretensada y Viga Tubular. Todos estos sistemas ofrecidos por Cemposa funcionan estructuralmente de la misma manera, pues son losas unidireccionales, es decir, son losas que trasladan las cargas a soportes laterales, ya sea por medio de trabes y columnas o por muros de carga y se diferencian entre ellas por la forma en que se instalan, los claros que pueden cubrir y los usos a los que se pueden aplicar. 

Pretensado ¿qué quiere decir?

Cemposa ofrece la Viga Pretensada y Viga de Alma Abierta Pretensada, ambas con bovedilla de poliestireno, los cuales son sistemas muy versátiles que pueden ser utilizados en viviendas unifamiliares como multifamiliares y edificios multifuncionales, ya sean escuelas, oficinas o cualquier otro uso en el que el claro requerido sea de entre 4m y 8m, y de entre 6m y 9m en el caso del sistema de Viga de Alma Abierta Pretensada.

El término pretensado o preesforzado se refiere “a una técnica que consiste en someter un material a un sistema de compresiones permanentes, por lo general de sentido opuesto a las que producirán las cargas que se apliquen ulteriormente”, en el caso de las vigas pretensadas, están hechas de un concreto de alta resistencia con el acero necesario para resistir las cargas solicitadas y además el pretensado que requiere para soportar las cargas y resistencias que una vez que las vigas estén instaladas y coladas con el concreto o capa de compresión funcionen completando el sistema. 

Esto quiere decir que las vigas pretensadas están intencionalmente sometidas a esfuerzos de compresión previos a la instalación del sistema con el objetivo de aumentar la resistencia del concreto evitando fisuras, logrando losas de entrepiso más ligeras y esbeltas, y al ser prefabricados, el montaje y su construcción es mucho más rápida. 

Mientras que en una losa convencional de armado de concreto y acero, la resistencia a la tracción de los elementos estructurales se realiza con la colocación de acero de refuerzo, en el sistema de Viga Pretensada con bovedilla de poliestireno ya no es necesario pues ya está considerado en el pretensado de la viga.

 

Diferencias y similitudes entre Viga de Alma Abierta Pretensada y la Viga Pretensada

La Viga de Alma Abierta Pretensada y la Viga Pretensada funcionan estructuralmente de la misma forma, la diferencia entre una y otra, entre otras especificidades, es el peso de cada viga lo que facilita la instalación, por ejemplo la Viga Pretensada pesa 25kg por metro lineal y la Viga de Alma Abierta Pretensada sólo 14kg por metro lineal. Sin embargo, la Viga de Alma Abierta Pretensada puede cubrir claros de hasta 9m, mientras que, la Viga Pretensada hasta 8m.

Dado que la Viga de Alma Abierta Pretensada tiene prefabricada de concreto sólo una parte de la viga y la otra parte será colada junto con la capa de compresión, no es autoportante como la Viga Pretensada que ya tiene la forma definitiva, por lo que los puntales de refuerzo van a cada 1.25m, y la segunda requiere una separación de hasta 2.20m.

 

Viga Pretensada

 

Ambos sistemas no requieren grúa para el montaje y ofrecen protección anti fuego por el uso del poliuretano expandido que es ignífugo. 

Ambas se pueden adaptar a cualquier geometría, son ligeras, disminuyen el volumen de concreto hasta 40% respecto a una losa maciza. Y sus peraltes pueden ir desde 16 hasta 35cm.

Los pesos totales del sistema van desde 130 kg/m² hasta 231kg/m², dependiendo el sistema que se aplique al proyecto. Para el cálculo de las losas se considera una sobrecarga útil, cargas vivas o soporte de carga desde 350kg/m² en el caso de vivienda, aumentando a 500kg/m² en Oficinas y hasta 1000kg/m² en el caso de comercios.

 

Pasos para la instalación del sistema de viga Pretensada y Viga de alma abierta pretensada

  1. Almacenamiento. Tanto las Vigas Pretensadas y las Viga de Alma Abierta Pretensada se almacenan de la misma forma. Hay que considerar que se apilan en torres, de manera que la parte de concreto más ancha quede en la parte de abajo, no se deben poner en forma de pirámides, ni invertidos. Se recomienda no apilar más de 7 estribas usando separadores o durmientes a base de barrotes o polines de madera, además para evitar fisuras por el manejo hay que agregar agua a la vigueta al menos por tres días.
  2. Transporte. Para poder transportar la viga una por una se requieren al menos dos personas, también de forma horizontal y con el concreto hacia abajo (de forma natural por el peso).
  3. Cimbrado. Antes de la instalación cuando ya se encuentran los muros o trabes donde se apoyarán hay que hacer un cimbrado o colocación de puntales de soporte y madrinas a cada 1.24m de separación máxima, y un barrote adicional al centro en bovedillas de 15cm. Sin embargo, si la bovedilla es menor de 15cm se deberán colocar barrotes adicionales a cada 41cm. En el caso de las Vigas Pretensadas las madrinas pueden ser instaladas a cada 2.20m de separación y el barrote adicional va al centro a cada 62cm en bovedillas de 15cm o mayores.

Las madrinas y puntales perimetrales deberán permanecer por lo menos cinco días después del colado, y los puntales centrales se pueden descimbrar a los diez días siempre y cuando el concreto alcance la resistencia mínima de 150kg/m².

  1. Montaje. De acuerdo con el proyecto estructural de la losa, la separación de las viguetas o vigas tendrán un máximo de 80cm, y se deberán colocar las viguetas dentro de las cadenas o trabes con un apoyo mínimo de 4cm, mientras que en claros mayores de 4m el apoyo será del largo entre 100. Por ejemplo, si son 8m, se deberá apoyar 8cm. Los puntales de apoyo centrales deberán ser de mayor altura para poder dar una contraflecha -la curvatura que se le da a la viga para evitar que se cuelgue la losa cuando se haga el colado-, esto es considerando la longitud del claro entre 250, por ejemplo, si son 5m de claro, la viga del centro estaría 2cm más alta que las demás. En el caso de las viguetas pretensadas, que ya tienen esa contraflecha, solo es cuestión de verificar que durante el montaje se mantenga.

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Una vez colocadas las vigas se procede a la colocación de las bovedillas de poliestireno, recordemos que las vigas son el elemento portante y las bovedillas funcionan como cimbra permanente, cuidando siempre de no pisar directamente en el poliestireno para no romperlo o deformarlo al poner un tablón de paso.

  1. Instalaciones, es momento de poner los ductos de instalaciones eléctricas e hidrosanitarias, las cuales se pueden alojar en las bovedillas haciendo canales en la parte superior de la bovedilla. Cuidando de que nunca se pasen las instalaciones a lo largo de la zona del alma o patín de la vigueta.
  2. Malla y Refuerzo. Se colocan calzas o pollos sobre las bovedillas que serán las que mantengan la malla electrosoldada en su lugar y garantizan un adecuado recubrimiento, traslapando la malla de 10 a 15cm. Es muy importante que la malla quede completamente dentro de la capa de compresión y que cubra toda la losa y trabes.
  3. Colado de capa de compresión. El concreto de una resistencia mínima de 200kg/m² deberá ser distribuido de forma uniforme sin dejarlo caer en un solo punto, esto es iniciando el colado en las dalas o trabes y después en los elementos portantes de los extremos hacia el centro del claro. Usualmente será de 5cm, en peraltes mayores de 30cm es de 6cm. Se deberá usar un método de vibrado que garantice que el concreto entre en los espacios entre la vigueta y la bovedilla para evitar oquedades. También el concreto se deberá curar adecuadamente para evitar agrietamientos excesivos.

Todos los detalles especiales como las uniones con otro tipo de elementos, como losas voladas, en losas inclinadas, ajustes con trabes en desnivel se pueden revisar de acuerdo con cada proyecto, o en los detalles disponibles en línea en la página de Cemposa.

El acabado recomendado en el plafón es de placa de yeso laminado suspendida o en su caso se puede poner yeso directo, pero utilizando tramos de 20cm de metal desplegable a lo largo de la vigueta para tener mayor adherencia. Lo cual deberá estar indicado en el proyecto de acabados para considerar las alturas de entrepiso y losas. Las impermeabilizaciones y acabados en entrepisos o azoteas se pueden trabajar como una losa tradicional y se puede poner cualquier tipo de acabado en pisos, como losetas cerámicas, mármol, maderas, etcétera.

Es importante recordar que estas son recomendaciones generales y que siempre el proyecto y el montaje estará supervisado por los ingenieros o arquitectos, así como la construcción por el supervisor de obra. Y que cualquier duda adicional puede ser consultada directamente con los especialistas de Cemposa.

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