SISTEMA ESTRUCTURAL DE VIGAS DE SOPORTE DE LOSA DE CUBIERTA/TECHO

PROYECTO: SELENIA CASTEDO

El sistema estructural se adapta considerando que las vigas de hormigón armado de 15 × 30 cm tienen como función principal soportar la losa de cubierta/techo del segundo nivel y transmitir sus cargas hacia las 15 columnas de hormigón armado.
1. Esquema resistente
La trayectoria principal de las cargas queda definida como:
LOSA DE CUBIERTA / TECHO
↓
VIGAS DE HORMIGÓN ARMADO 15 × 30 cm
↓
15 COLUMNAS DE HORMIGÓN ARMADO
↓
15 ZAPATAS AISLADAS 1,40 × 1,40 × 0,40 m
↓
TERRENO DE FUNDACIÓN
Las zapatas se mantienen vinculadas mediante vigas de arriostre de hormigón armado, cuando la configuración estructural y el cálculo así lo requieran.
2. Vigas de soporte de la cubierta
Se establece como:
Cada viga tendrá:
Ancho: 15 cm
Altura: 30 cm
Material: hormigón armado
Función: soporte de la losa de cubierta/techo del segundo nivel.
Las vigas se dispondrán sobre los ejes estructurales y estarán conectadas directamente con las columnas.
3. Función estructural
Las vigas de cubierta deberán:
Recibir las cargas provenientes de la losa de techo.
Recibir, cuando corresponda, cargas de impermeabilización, acabados y elementos de cubierta.
Recibir cargas adicionales que puedan existir sobre el techo.
Transferir las cargas hacia las columnas.
Vincular las columnas superiores.
Contribuir a la rigidez del nivel de cubierta.
Participar en el comportamiento integral de la estructura frente a acciones horizontales.
4. Esquema conceptual

LOSA DE CUBIERTA / TECHO
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VIGA H°A° 15 × 30 cm
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│ │ │
│ │ │
COLUMNA COLUMNA COLUMNA
│ │ │
│ │ │
ZAPATA ZAPATA ZAPATA
1,40×1,40 1,40×1,40 1,40×1,40
│ │ │
TERRENO DE FUNDACIÓN
5. Vigas perimetrales de cubierta
Se plantea una viga perimetral continua de 15 × 30 cm, conectada a las columnas ubicadas en el perímetro.
Estas vigas tendrán como función:
soportar los bordes de la losa;
recibir cargas de cubierta;
formar el perímetro resistente;
conectar las columnas;
contribuir a la estabilidad global del nivel superior.
6. Vigas interiores de cubierta
Cuando la geometría de la losa lo requiera, se incorporarán vigas interiores de 15 × 30 cm entre las columnas.
Su función será reducir las luces de la losa y distribuir las cargas hacia los apoyos.
Conceptualmente:
COLUMNA ───── VIGA ───── COLUMNA
│ │
│ LOSA TECHO │
│ │
VIGA ───────────────────── VIGA
│ │
COLUMNA ───── VIGA ───── COLUMNA
La cantidad y ubicación definitiva dependerán de la geometría de los paños de la losa.
7. Conexión viga–columna
Las vigas de cubierta deben quedar estructuralmente conectadas a las columnas.
La unión deberá permitir la transferencia de:
cargas verticales;
momentos flectores;
esfuerzos cortantes;
acciones horizontales.
Las armaduras longitudinales de las vigas deberán contar con los anclajes y desarrollos necesarios dentro de los nudos viga-columna.
8. Losa de cubierta
La losa de cubierta del segundo nivel transmite sus cargas a las vigas.
Dependiendo del sistema constructivo, podrá tratarse de:
losa maciza;
losa aligerada;
losa nervada;
otro sistema compatible con el proyecto.
Las cargas consideradas deberán incluir, según corresponda:
peso propio de la losa;
impermeabilización;
pendientes;
contrapiso;
revestimientos;
instalaciones;
cargas de mantenimiento;
otras cargas permanentes o variables.
9. Transferencia completa de cargas
El sistema resistente queda definido conceptualmente:
Las vigas de arriostre de cimentación constituyen además un sistema de vinculación entre las zapatas.
10. Armadura de las vigas
Las vigas de cubierta deberán contar, como mínimo conceptualmente, con:
armadura longitudinal superior;
armadura longitudinal inferior;
estribos;
refuerzo en zonas de apoyo;
anclajes en columnas;
refuerzos adicionales determinados por cálculo.
En los apoyos se deberán considerar los momentos negativos, mientras que en los vanos se deberán verificar los momentos positivos.
El diámetro y número de barras no se deben establecer definitivamente sin el cálculo estructural.
11. Consideración especial: cubierta expuesta
Al tratarse de vigas que soportan una losa de cubierta/techo, deberán considerarse además las condiciones ambientales y de exposición.
El diseño deberá contemplar:
impermeabilización;
drenaje de aguas pluviales;
posibles acumulaciones de agua;
exposición a humedad;
durabilidad del hormigón;
recubrimiento de armaduras.
12. Relación con las 15 columnas
Las 15 columnas constituyen los apoyos verticales de la estructura superior.
El esquema será:
Elemento
Cantidad
Zapatas aisladas
15
Columnas
15
Vigas de soporte de cubierta
Según retícula estructural
Sección preliminar de vigas
15 × 30 cm
Losa de cubierta
Segundo nivel
Relación
Viga → columna → zapata
13. Sistema estructural integral
La estructura del proyecto queda conceptualmente organizada en tres niveles:
NIVEL 1 — CIMENTACIÓN
15 zapatas aisladas
1,40 × 1,40 × 0,40 m
↓
NIVEL 2 — ESTRUCTURA VERTICAL
15 columnas de hormigón armado
↓
NIVEL 3 — CUBIERTA
Vigas de hormigón armado 15 × 30 cm
↓
Losa de cubierta / techo
14. Verificación estructural
La sección de 15 × 30 cm constituye un predimensionamiento preliminar.
Deberá verificarse mediante cálculo:
flexión;
cortante;
deformaciones;
fisuración;
cargas permanentes;
sobrecargas;
cargas de cubierta;
acciones sísmicas;
luces entre columnas;
condiciones de apoyo;
continuidad viga-columna.
Asimismo, las 15 zapatas de 1,40 × 1,40 × 0,40 m deberán verificarse frente a capacidad portante, asentamientos, flexión, cortante y punzonamiento.
15. Resumen estructural actualizado
Elemento
Especificación preliminar
Zapatas
15 unidades
Dimensión de zapata
1,40 × 1,40 × 0,40 m
Columnas
15 unidades
Vigas de cubierta
Hormigón armado
Sección de vigas
15 × 30 cm
Ubicación
Segundo nivel / cubierta
Función
Soporte de losa de techo
Conexión
Vigas conectadas a columnas
Cimentación
Zapatas aisladas vinculadas mediante vigas de arriostre
Sistema resistente
Losa → vigas → columnas → zapatas → terreno
Conclusión
Para el PROYECTO: SELENIA CASTEDO, se establece un sistema de 15 columnas de hormigón armado, cada una apoyada sobre una zapata aislada de 1,40 × 1,40 × 0,40 m, vinculadas mediante vigas de arriostre, y una estructura superior constituida por vigas de hormigón armado de 15 × 30 cm destinadas al soporte de la losa de cubierta/techo del segundo nivel.
Esta configuración proporciona una base coherente para desarrollar posteriormente el plano estructural de cimentación, plano de columnas, plano de vigas de cubierta y plano de losa de techo, las secciones y armaduras definitivas deben ser verificadas antes de ejecutar la obra.