FORJADO DE CHAPA COLABORANTE

También llamados forjados compuestos, los forjados de chapa colaborante son un tipo de sistema resistente plano y, generalmente, horizontal, que distribuye las cargas al resto de la estructura. Dicho de forma que lo entienda todo el mundo, la parte estructural del suelo y del techo.

Durante mi experiencia, he comprobado que algunos compañeros no conocen este sistema constructivo, aunque se trate de una solución muy utilizada en ciertos campos de la construcción. Vamos a contaros todo acerca de los forjados de chapa colaborante. 

Aprovecho para dar las gracias por confiar en mí a Prontubeam.com, que publicará también este post en su web (www.Prontubeam.com), un saludo para todos sus lectores y deseo que os guste tanto como a mí escribirlo.

Descripción

Los forjados de chapa colaborante son un tipo de forjado mixto (acero y hormigón) y unidireccional (que distribuye el peso en una sola dirección hacia las vigas).

El elemento fundamental lo constituye una chapa grecada de acero galvanizado que forma unos nervios que, más tarde, serán la principal parte resistente del forjado.

Sobre esta chapa se vierte el hormigón acompañado de la armadura necesaria para completar el forjado. Lo podéis ver en la siguiente imagen.

Este tipo de forjados se comenzó a utilizar alrededor del año 1950 en EE.UU. en la construcción de rascacielos, debido a la ventaja de construir los forjados sin apuntalamiento. Fue desde entonces cuando comenzó a extenderse por el resto del mundo.

Aplicación y uso

Estos sistemas, al presentar como principal ventaja la rapidez en su ejecución, los hace ideales para determinados edificios como:

·         Edificios industriales.

·         Almacenes.

·         Construcciones moduladas.

·         Edificios de oficinas y administrativos.

·         Pequeños puentes.

·         Reformas.

Puesta en obra

Para llevar a cabo el forjado de chapa colaborante, primeramente, será necesario levantar un sistema de pórticos, preferiblemente metálicos, sobre el que luego se apoyará la chapa.

Para evitar su desplazamiento con respecto al resto de la estructura, los perfiles de chapa deben fijarse a ella por medio de conectores aplicados con pistola, soldados o clavados.

Los bordes del forjado pueden solucionarse mediante encofrado tradicional, aunque las casas de chapas colaborantes suelen proveer de elementos de remate perimetral para resolverlos más fácilmente, os dejo unas imágenes a continuación.

Se deberán replantear los huecos en el forjado para el paso de instalaciones anteriormente al hormigonado. La chapa no podrá cortarse hasta que el hormigón esté curado.

Una vez limpiada la cara superior de la chapa, para asegurar la correcta conexión entre la chapa y el hormigón, se podrá llevar a cabo el hormigonado.

Este hormigonado se realizará desde la mínima altura posible, evitando acumulaciones y distribuyéndolo a partir de las vigas y los nervios para no deformar la chapa.

Por último, las chapas deben ser protegidas contra el fuego mediante la utilización de pinturas, morteros o falsos techos.

Comportamiento resistente

Chapa grecada

La chapa grecada sirve como armadura que absorbe los momentos positivos.

Además, Las chapas deben tener una resistencia suficiente para servir de plataforma de trabajo durante la obra y de encofrado para el hormigonado. Si se prevé que la resistencia no es suficiente, será necesaria la colocación de apuntalamientos bajo ella.

Armadura adicional de positivo

Si la resistencia de la chapa a positivo no es suficiente, es posible reforzar mediante unas armaduras longitudinales que discurren a lo largo de los valles de los nervios.

Armadura de negativo

En la mayoría de los casos, estos forjados son continuos sobre las vigas, por lo que se hace necesaria la disposición de una armadura de negativos que se origina en los apoyos de las vigas.

Mallazo electrosoldado

El mallazo que reside en el interior del hormigón tiene dos grandes funciones, la primera sería evitar la fisuración debida a los esfuerzos de retracción generados durante el secado del hormigón, mientras que la segunda es la de ejercer como elemento distribuidor de las cargas puntuales sobre el forjado.

Ventajas

·         Rapidez y economía de ejecución.

·         No necesita encofrado.

·         Actúa como plataforma de trabajo.

·         Ausencia o disminución de apuntalamientos.

·         Menor cantidad de hormigón y armadura.

·         Menor canto.

·         Limpieza.

·         Relación entre resistencia/peso.

·         Colocación de instalaciones en el interior de las grecas.

Desventajas

·         Difícil adaptación a estructuras no metálicas.

·         Las luces que se pueden salvar son reducidas.

·         No permite improvisación durante su ejecución.

·         Se precisa de personal especializado para su montaje.

·         Necesita protegerse ante el fuego.

·         Es necesario protegerlo con pinturas.

·         En ocasiones, el suelo podría vibrar de manera perceptible.

·         Limitada resistencia al esfuerzo rasante

Principal fallo resistente

Y he dejado que la última desventaja mencionada sea ésta para hablar un poco sobre ella ya que me parece curiosa.

Y es que, pese a que existen tres solicitaciones básicas que producen el fallo en un forjado de chapa colaborante (tensión rasante, cortante y momento flector), la mayoría fallan por tensión rasante, o sea, por el deslizamiento entre el hormigón y la chapa.

Resulta que, para pequeñas luces, la rotura se produce debido al cortante, mientras que para luces mayores la rotura es siempre por rasante.

Fuente de fotos:

·         www.clgeng.com

·         www.hiansa.com

·         www.abeijon-fernandez.com