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Zigurat Global Institute of Technology
Ventajas de las losas postensadas como sistema de entrepiso
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María Luisa Buces Escalante, alumni del Máster Internacional en Estructuras de Edificaciones con CYPE, nos presenta un análisis completo sobre las losas postensadas y cómo éstas pueden servir para los sistemas de entrepiso. En el artículo, la autora plantea preguntas que suelen ser comunes a los estructuristas como: qué tipo de losa es la más barata, eficiente y segura o, la velocidad de ejecución de determinadas losas. A pesar de que las respuestas pueden variar en función del material, la distribución de cargas en la estructura o los sistemas disponibles en el mercado, lo cierto es que las losas postensadas presenta ventajas interesantes a nivel económico, constructivo y estructural. Aunque todavía el postensado suele asociarse a proyecto de grandes dimensiones, lo cierto es que este sistema también debería ser considerado en proyectos más pequeños.
Los sistemas de entrepiso son los elementos horizontales de una estructura cuyas dimensiones en planta son mucho mayor a su peralte. Los sistemas de entrepiso tienen dos objetivos principales: separar los espacios verticales en pisos y soportar las cargas que actúan en dicha estructura como el peso propio, las cargas de servicio o fuerzas horizontales como sismo, viento. Las losas de entrepiso se clasifican en unidireccionales o bidireccionales en función de la forma en que estas trabajen y conduzcan las cargas hacia los elementos verticales de la estructura. A su vez, estas se dividen de acuerdo con el material con el que se elaboren. Podemos encontrar entrepisos hechos en materiales como madera, acero, concreto y pueden ser reforzados o presforzados. Algunos de los diferentes tipos de entrepiso que podemos encontrar son losas mixtas, macizas de concreto (reforzadas o presforzadas), reticulares de concreto (reforzadas o presforzadas), así como losas a base de elementos prefabricados. La elección del uso de cada una de ellas dependerá de las necesidades del proyecto a nivel arquitectónico y estructural.
Las losas postensadas están conformadas por una serie de cables que pueden ser adheridos o no adheridos, conocidos como torones. Estos últimos se colocan con una forma parabólica en su trayecto por la losa y en sus extremos se fijan con anclajes activos y pasivos. Estos anclajes se forman utilizando formadores de caja, placas y cuñas.
Ilustración 1. Cunas y placas para anclajes. Autor: María Luisa Buces
En las losas postensadas el acero de presfuerzo es de grado 270 ksi y se le aplica un esfuerzo por medio de un gato hidráulico cuando el concreto ya ha adquirido entre el 70%- 80% la resistencia de diseño. El tensado genera fuerzas que se transmiten por medio del anclaje activo a la parte interna de la losa en sentido contrario a las fuerzas gravitacionales que actúan en ella, disminuyendo o equilibrando estas fuerzas haciendo más efectiva la resistencia a la flexión del sistema de entrepiso y reduciendo con ello la deflexión en los elementos.
Ilustración 2 Tensado de torones con gato hidráulico. Autor: María Luisa Buces
Las ventajas que podemos obtener al utilizar este sistema de entrepiso son que, al estar mejorando la resistencia a flexión del concreto, obtenemos elementos más esbeltos en un 30%. Esto se traduce en menor peso muerto para la estructura, menos volumen de concreto, menor coste del proyecto y cimentaciones más pequeñas. Además, logramos claros más largos sin elementos verticales, mejor control de grietas, menor deflexión. No obstante, resulta importante mencionar que estas ventajas solo se obtendrán si utilizamos este sistema de entrepisos de la manera adecuada en los proyectos.
lustración 3 Losa de entrepiso con claro de 15.00 m en casa habitación León, Gto., Mx. Autor: María Luisa Buces
Sistemas de entrepiso a partir de losas postensadas
Los sistemas de entrepiso son los elementos horizontales de una estructura cuyas dimensiones en planta son mucho mayor a su peralte. Los sistemas de entrepiso tienen dos objetivos principales: separar los espacios verticales en pisos y soportar las cargas que actúan en dicha estructura como el peso propio, las cargas de servicio o fuerzas horizontales como sismo, viento. Las losas de entrepiso se clasifican en unidireccionales o bidireccionales en función de la forma en que estas trabajen y conduzcan las cargas hacia los elementos verticales de la estructura. A su vez, estas se dividen de acuerdo con el material con el que se elaboren. Podemos encontrar entrepisos hechos en materiales como madera, acero, concreto y pueden ser reforzados o presforzados. Algunos de los diferentes tipos de entrepiso que podemos encontrar son losas mixtas, macizas de concreto (reforzadas o presforzadas), reticulares de concreto (reforzadas o presforzadas), así como losas a base de elementos prefabricados. La elección del uso de cada una de ellas dependerá de las necesidades del proyecto a nivel arquitectónico y estructural.
Material de las losas postensadas
Las losas postensadas están conformadas por una serie de cables que pueden ser adheridos o no adheridos, conocidos como torones. Estos últimos se colocan con una forma parabólica en su trayecto por la losa y en sus extremos se fijan con anclajes activos y pasivos. Estos anclajes se forman utilizando formadores de caja, placas y cuñas.
Ilustración 1. Cunas y placas para anclajes. Autor: María Luisa Buces
En las losas postensadas el acero de presfuerzo es de grado 270 ksi y se le aplica un esfuerzo por medio de un gato hidráulico cuando el concreto ya ha adquirido entre el 70%- 80% la resistencia de diseño. El tensado genera fuerzas que se transmiten por medio del anclaje activo a la parte interna de la losa en sentido contrario a las fuerzas gravitacionales que actúan en ella, disminuyendo o equilibrando estas fuerzas haciendo más efectiva la resistencia a la flexión del sistema de entrepiso y reduciendo con ello la deflexión en los elementos.
Ilustración 2 Tensado de torones con gato hidráulico. Autor: María Luisa Buces
Ventajas y desventajas del postensado
Las ventajas que podemos obtener al utilizar este sistema de entrepiso son que, al estar mejorando la resistencia a flexión del concreto, obtenemos elementos más esbeltos en un 30%. Esto se traduce en menor peso muerto para la estructura, menos volumen de concreto, menor coste del proyecto y cimentaciones más pequeñas. Además, logramos claros más largos sin elementos verticales, mejor control de grietas, menor deflexión. No obstante, resulta importante mencionar que estas ventajas solo se obtendrán si utilizamos este sistema de entrepisos de la manera adecuada en los proyectos.
lustración 3 Losa de entrepiso con claro de 15.00 m en casa habitación León, Gto., Mx. Autor: María Luisa Buces
Como todo sistema, el postensado también tiene algunas desventajas con respecto a los sistemas tradicionales. Uno de los puntos importantes a tener en cuenta es que el diseño estructural debe ser realizado por ingenieros expertos en el tema y la mano de obra debe ser cualificada y certificada para garantizar que el sistema funcione al 100%, así como la herramienta especial para su fabricación y el tensado.
Otro punto en contra es el desconocimiento del sistema y su uso poco frecuente en muchos países. Muchos constructores no lo consideran como una primera opción porque creen que este sistema sólo es para proyectos de gran magnitud. Si esta percepción cambiara, el uso de postensado podría aportar grandes beneficios en proyectos como edificios, estacionamientos, casas habitación de gran tamaño, entre muchos otros.
Si eres ingeniero estructural, te invito a que conozcas un poco más sobre las losas de entrepiso postensadas para que la próxima vez que tengas un proyecto que represente un reto estructural tomes en cuenta al postensado como una opción.
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María Luisa Buces Escalante, Ingeniera Civil y Alumni del Máster Internacional de Estructuras de Edificaciones con CYPE |
