PUNZONAMIENTO EN FORJADOS RETICULARES Y LOSAS DE HORMIGÓN ARMADO Y FORMAS DE SOLUCIONARLO
GENERALIDADES
Podemos decir sin dudar que el punzonamiento, mecanismo de colapso por el cual un forjado reticular o losa maciza de hormigón armado es perforada por un pilar, es el que más atención requiere para estas tipologías de forjados por cuanto se trata de una rotura frágil sin ningún tipo de aviso y que normalmente cuando se produce en un pilar replica en los colindantes dando como resultado en muchos casos el desplome de plantas enteras incluso en más de un nivel con resultados dramáticos.
En el presente post reseñamos algunas de las estrategias que consideramos en RRG INGENIEROS a la hora de hacer nuestros cálculos estructurales para resolver problemas de punzonamiento en losas macizas y ábacos de forjados reticulares y en base la normativa estructural vigente que para el ámbito español es el Código Estructural (C.E.).
PRINCIPALES PARÁMETROS QUE MODULAN LA SEGURIDAD FRENTE A PUNZONAMIENTO DE PLACAS DE HORMIGÓN ARMADO
De forma resumida y en base al epígrafe 6.4. del Anejo 9 del C.E., la comprobación de la seguridad frente a punzonamiento consiste en verificar que para el esfuerzo de punzonamiento neto y mayorado VEd transmitido por el pilar a la placa, las tensiones de corte resultantes vEd tanto en el propio perímetro del pilar como en el denominado “perímetro crítico” ubicado a una distancia del pilar de 2 veces el canto útil d, no superan las respectivas resistencias a punzonamiento de la placa vRd,max y vRd,max . Esto en forma de números se traduce de la siguiente manera simplificada:
ESTRATEGIAS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DE PUNZONAMIENTO
A la luz de las expresiones anteriormente expuestas podemos saber los los parámetros que modulan el punzonamiento y definir las siguientes estrategias para resolver los problemas de punzonamiento:
- Aumentar el canto útil “d” de la placa
Tiene un efecto claramente favorable, y puede materializarse recreciendo el canto de toda la losa o bien sólo alrededor del pilar en lo que denominamos “abaco”
- Distribuciones equilibradas de pilares
Aumentar el número de pilares hará obviamente que VEd se reduzca lo suficiente.
Por otro lado distribuciones que tiendan a equilibrar los momentos transmitidos a pilares por cada vano redcurá el valor de los momentos netos transmitidos y con ello β. Ambas medidas son por tanto claramente favorables.
- Aumentar la dimensión de los pilares
Tiene un efecto favorable
- Aumentar la resistencia del hormigón
Tiene un efecto favorable pero no demasiado relevante
- Aumentar la cuantía de la armadura longitudinal a tracción ρl
Tiene un efecto favorable y en muchos casos evita tener que aumentar el canto de la losa, por lo que es una de las medidas a valorar en primer lugar.
- Aumentar la cuantía de la armadura de refuerzos a punzonamiento
Colocar refuerzos de punzonameinto en forma de crucetas, barras inclinadas o pernos tiene obviamente un efecto favorable y en muchos casos evita tener que aumentar el canto de la losa, por lo que es una de las medidas a valorar en primer lugar. Si bien debemos tener en cuenta que su contribución no crece ilimitadamente y no será superior a un 50% de la resistencia a punzonamiento de la placa sin dichos refuerzos (salvo para el caso de refuerzos con pernos que puede llegar hasta casi un 100% según el modelo comercial).
OTRA FORMAS DE ABORDAR EL PROBLEMA
Otra posibilidad de resolver el problema de punzonamiento en un pilar lo tenemos cuando es posible atravesar la placa y el pilar con una viga de canto suficiente descolgada superior o inferiormente y armando suficientemente esta viga a esfuerzo cortante, por lo que transformamos un problema de punzonamiento en un problema de cortante en una viga:
Otra medida y especialmente empleadas en rehabilitación estructural es el empleo de capiteles de acero laminado bajo la placa y unidas mediante pernos químicos al pilar y la placa:
CONCLUSIONES
Como vemos el punzonamiento que si bien puede traer numerosos quebraderos de cabeza, tiene también muchas alternativas de solución.
Si desea un asesoramiento al respecto, puede ponerse en contacto RRG INGENIEROS a través de:
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