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Viga tubular: Beneficios, aplicaciones y características

Dentro del mundo de la construcción se han desarrollado los procesos de prefabricados de elementos estructurales con características funcionales, de diseño y de seguridad específica con el fin de mejorar los estándares de calidad de las obras constructivas.

Existen una variedad de sistemas que cumplen con estos requerimientos que indiscutiblemente optimizan los recursos tanto económicos, ambientales y de tiempo, tal es el caso del sistema de losa utilizando la viga tubular.

Al menos en los últimos 20 años en países con construcción industrializada, este tipo de estructuras prefabricadas han ganado terreno principalmente por su alta calidad, ya que son producidas en ambientes controlados e industrializados.

Su eficiencia estructural junto a las ventajas relacionadas con rapidez, facilidad de construcción y uso reducido de mano de obra, logran minimizar los costos de construcción y mantenimiento de la estructura.

En países como México, el uso de elementos estructurales prefabricados de concreto en las edificaciones se ha limitado a los sistemas de losas y techos, utilizando estructuras basadas en viguetas pretensadas, vigas tubulares, entre otras.

Sigue leyendo y descubrirás algunas características, ventajas y beneficios  que te puede ofrecer utilizar la viga tubular en el diseño y ejecución de tus proyectos constructivos.

 

Viga tubular

La viga tubular es un elemento prefabricado de concreto pretensado, versátil y aligerado usado en el diseño y construcción de losa de piso y entrepiso. Este elemento es ideal para salvar claros medios y con peraltes, reduciendo el uso de apuntalamientos.

Este tipo de viga está diseñada con un alvéolo central que corre de manera longitudinal a través de toda la estructura, lo que le confiere ligereza y que además mejora las características térmicas y acústicas de la estructura donde es aplicado.

La viga tubular pretensada como las que tenemos en CEMPOSA a su disposición, se diseña cumpliendo con una serie de especificaciones técnicas que les permiten resistir mayores cargas verticales derivadas del trabajo de la estructura.

 

Características de la viga tubular

La viga tubular posee una serie de características que la hacen una opción ideal a la hora de elegirla como solución estructural durante el proceso de planificación y diseño de la obra constructiva.  

Una de las características resaltantes de la viga tubular es que posee un alveolo central que le confiere un aligeramiento al sistema donde es utilizada. Además su versatilidad le permite ser aplicada en una diversidad de diseños arquitectónicos de manera eficiente.

La viga tubular al ser un elemento prefabricado posee una precisión geométrica que garantizan que cada elemento encaje con exactitud haciendo que el montaje del sistema de losa sea más eficiente y sencillo.

La fabricación de la viga tubular se realiza utilizando moldes, esto permite controlar el uso exacto de material para su elaboración y de esta manera se reduce el desperdicio, lo que se traduce en costos más bajos de este elemento. 

Al ser elaborada con concreto pretensado, le da a la viga tubular como la que CEMPOSA te puede ofrecer, excelentes propiedades para resistir mayores cargas verticales proveniente del uso destinado a la edificación, además de hacerla resistente a factores corrosivos severos.

Es un elemento autoportante lo que permite cubrir grandes claros de hasta 10m, reduciendo el uso de cimbra de contacto y apuntalamiento. El sistema de viga tubular al igual que otros sistemas aligerantes al unirse con el resto de elementos forma una losa unidireccional. 

 

Aplicaciones de la viga tubular

Como se expuso anteriormente, la viga tubular permite la edificación de losas y entrepiso que requieran cubrir claros medios con una reducción significativa de cimbra de contacto, lo que la hace ideal para edificios de oficina, naves industriales o escuelas.

También son utilizadas en construcciones que cuenten con varios niveles ya que al ser un elemento ligero se reduce la masa actuante por nivel, lo que además contribuye a reducir la demanda por sismos.

La viga tubular también es aplicada en la construcción de puentes peatonales siempre y cuando los requerimientos estructurales y el claro a cubrir así lo permita. Igualmente son utilizados el diseño de losa de tapas de canales y cisternas.

Según el peralte, la viga tubular puede ser aplicada en la edificación de largueros de cubiertas industriales.

 

Ventajas de usar la viga tubular

 

El uso de viga tubular para la estructuración de un sistema de losa supone ciertos beneficios como lo es la mejora en el control de calidad en los materiales usados durante la fabricación y curado.

La precisión geométrica de la viga tubular permite que el proceso constructivo sea rápido y fácil de instalar lo que reduce el tiempo de ejecución y el ahorro en mano de obra para el habilitado de refuerzo y cimbra.

Gracias a su escasez de peso permite optimizar los elementos estructurales y de cimentación, además el sistema de viga tubular hace que la construcción sea limpia, segura y amigable con el ambiente reduciendo el desperdicio de material.

Según el tipo de edificación, las vigas tubulares están diseñadas para resistir cargas máximas desde 400 kg/m2 hasta 1000Kg/m2 en el caso de edificaciones comerciales, industriales o de varios niveles.

La viga tubular no requiere de un excesivo mantenimiento y es capaz de resistir a los factores corrosivos severos que puedan afectar la seguridad estructural de la edificación.

 

Usos de la viga tubular

Según los requerimientos estructurales y de diseño, la viga tubular puede ser empleada en la construcción de losa para pisos y entrepisos aligerados que permitan resistir altas cargas  estructurales y de servicio.

Por otro lado, también es recomendable aprovechar este tipo de viga si se desea cubrir claros medios o en la construcción de la edificación que requiere de varios niveles sin afectar la cimentación. 

 

Sistemas de viga tubular (viga tubular y bovedilla)

El sistema de losa basado en viga tubular funciona de la misma forma que otros sistemas de losa aligerante como lo es el de vigueta y bovedilla, pero se diferencian en que con la viga tubular se logra cubrir mayores claros.

Así mismo, el sistema de losa de viga tubular como la solución que ofrece CEMPOSA, posee la capacidad para resistir mayores trabajos de carga vertical con relación al sistema de losa de vigueta y bovedilla.

Este sistema de viga tubular está conformado por varios elementos. Primero están los elementos portantes que son las vigas tubulares cuya función es resistir las cargas del sistema. También están los elementos aligerantes como las bovedillas o los casetones recuperables.

Generalmente, las bovedillas pueden ser elaboradas de materiales como el poliestireno o de la combinación de cemento-arena, que una vez unificadas y terminada la losa, dan un aspecto agradable y armónico a la edificación.

Además está la malla electrosoldada que aporta el refuerzo por cambios volumétricos, cuya función es controlar el agrietamiento que se produce producto del fraguado del concreto cuando aún está fresco.

Por último y no menos importante, está el firme de concreto armado. El firme concreto para la capa de compresión tiene varias funciones; como la de repartir las cargas de manera uniforme hacia los elementos portantes, en este caso a las vigas tubulares.

Además el firme concreto da integridad al sistema ya que une de manera continua las losas. Permite resistir cargas de servicios puntuales que ocurren en el sistema, incrementando su resistencia y rigidez.

 

Guía de instalación (Cemposa)

Si bien es claro que el sistema de losa de viga tubular es eficiente a la hora de su instalación, reduciendo el tiempo y el uso de materiales y mano de obra, es importante seguir un proceso constructivo para asegurar su calidad y seguridad.

Una primera etapa antes de la puesta en marcha de la instalación es el almacenaje de las vigas. Estas se deben apilar en torres de no más de 7 estribas usando separadores de barrotes o polines de madera.

Es importante agregar agua constantemente alrededor de tres días a fin de evitar que se generen fisuras debido al manejo o transporte de las mismas que puedan comprometer la calidad.

Al momento de mover las vigas tubulares, esta se debe realizar utilizando sistema de grúa. Por otro lado, las vigas tubulares son autoportantes por tal motivo sólo requiere de cimbras perimetrales para el apoyo de las mismas.

Es importante mantener las madrinas y puntales perimetrales por al menos cinco días una vez se haya realizado el colado del concreto de tal manera que se asegure su firmeza y resistencia.

En el proceso de instalación se requiere de grúa. Las mismas pueden apoyarse dentro de las trabes o encima de una trabe de T invertida. El apoyo mínimo debe ser de 7cm y cuando los claros sean mayores a 7 metros estas serán de L/100 (L es la longitud del claro).

Posteriormente se colocan las bovedillas asegurando que cada una de ellas queden calzadas a la viga tubular. Luego se le retira material en la parte superior de las bovedillas formando canales canales a las bovedillas para alojar los sistemas hidráulicos y eléctricos.

Es muy importante no colocar ninguna instalación ya sea sanitaria o eléctrica a lo largo de las vigas tubulares que conforman el sistema de losa y siempre asegurándose de usar tablones de madera para evitar pisar las bovedillas.

Luego llega el momento de colocar la malla de refuerzo, para ello primero se deben colocar las calzas sobre las bovedillas a fin de garantizar un cubrimiento adecuado. Los traslape de la malla deben ser de 10 a 15 centímetros.

Es importante asegurarse que la malla quede en su totalidad dentro de la capa de compresión, de tal manera que cubra toda la losa incluyendo las trabes. De ser necesario se deben colocar bastones por momentos negativos en el borde de la losa para evitar el agrietamiento superior.

Una vez fija la malla se procede al colado del concreto para la capa de compresión, este no se debe dejar caer en un solo punto ya sea una viga o una bovedilla. El colado se debe realizar en los trabes para luego ir hacia los elementos portantes desde los extremos hacia el centro del claro.

Esta capa de compresión debe ser generalmente de 6cm y en estacionamientos se recomienda 7cm. También se sugiere  utilizar cualquier método de vibrado durante el colado para garantizar que el concreto entre en los espacios de la viga y la bovedilla.

Este proceso asegura que no existan oquedades en esa zona. Posteriormente se haya colado la capa de compresión, la losa se debe curar de manera adecuada para que de esta forma se eviten agrietamientos excesivos.

No se puede negar el hecho que la construcción basada en estructuras prefabricadas de concreto como la viga tubular, camina hacia su uso más extendido en sintonía con las políticas y los requerimientos de calidad, seguridad y efectividad.

Los sistemas de losa de viga tubular pretensada supone una solución eficiente para los diseños estructurales de mediana a gran envergadura, ya que con ellas se pueden construir estructuras capaces de cubrir grandes claros reduciendo el uso de cimbras de contacto.

Su capacidad de resistir altas cargas estructurales de la edificación, la hace recomendable para edificaciones que cuenten con varios niveles o para naves industriales, seguras, eficientes y de calidad

Este sistema de losa supone un ahorro tanto en los costos asociados a la construcción como son el manejo y control del material, la reducción de mano de obra especializada para el habilitado y refuerzo. Al ser de fácil instalación se reducen los tiempos de ensamblaje en obra.

Si bien existen muchas razones por las cuales este tipo de sistemas de losas prefabricadas de concreto para uso estructural no se encuentren bien posicionadas dentro del mercado de la construcción dada sus grandes ventajas.

Algunas de estas razones están relacionadas con la resistencia al cambio y a la innovación de parte de algunos sectores de la construcción. También afecta la escasez de empresas que cuenten con la tecnología, instalaciones y logística para su fabricación.

Este no es el caso de CEMPOSA, ya que contamos con procesos constructivos estandarizados e industrializados bajo las normativas de construcción mexicanas que aseguran la calidad, seguridad y eficacia que caracterizan a nuestros productos.

Y lo más importante, el desconocimiento general de implementación de estos métodos de diseño y construcción basados en la utilización de los sistemas prefabricados de losa y entrepisos.

Es por ello que si deseas conocer todas las soluciones estructurales que CEMPOSA tiene para ofrecer solicita una asesoría con nuestros especialistas AQUÍ y haz realidad tus proyectos constructivos.

 

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