CTE: Acciones en la Edificación Parte I

Las acciones en la edificación son de vital importancia cuando se piensa emprender un proyecto de construcción, el CTE viendo esta importancia, normaliza las mismas, dando pautas que los constructores e ingenieros deben considerar.

Documento SE-AE Acciones en la Edificación.

Continuando con la serie de entregas relacionadas con el nuevo Código Técnico de Edificación, a continuación describiré los alcances del nuevo documento SE-AE relacionado con las “Acciones en la Edificación”, texto modificado por RD 1371/2007 del de 19 de octubre (BOE 23/10/2007) y corregido con BOE del 25/01/2008.

El campo de aplicación de este Documento Básico es el de la determinación de las acciones (las cuales quedaron definidas en el DB-SE) sobre los edificios, para verificar el cumplimiento de los requisitos de seguridad estructural (capacidad portante y estabilidad) y aptitud al servicio, establecidos en el DB-SE, quedando fuera de los alcances las acciones y las fuerzas que actúan sobre elementos tales como aparatos elevadores o puentes grúa, o construcciones como los silos o los tanques; esto se debe a que el Código Técnico de Edificación (CTE) no considera a las fuerzas de rozamiento como acciones en si mismas sino como efectos de ellas.

Lo que si contempla este documento técnico son los tipos de acciones sobre los edificios, las cuales las agrupa en tres grandes bloques: acciones permanentes, acciones variables y acciones accidentales. Asimismo contempla los efectos del viento no como una acción en si, sino como un complemento de las acciones variables; sin embargo dada su importancia en edificaciones de varios pisos, indica en anexo una seria de coeficientes de medición.

El primer bloque esta relacionado con las “acciones permanentes”, las cuales por definición son inherentes a la construcción y no pueden ser obviadas o suprimidas; por ejemplo se incluyen aquí, el pero de la edificación, las acciones del terreno sobre el cual está construida y las características del material como el hormigón. El peso propio a tener en cuenta en la edificación y que ejerce algún tipo de acción sobre la, mismas es el relacionado con los elementos estructurales, los cerramientos y elementos separadores, la tabiquería, todo tipo de carpinterías, revestimientos (como pavimentos, guarnecidos, enlucidos, falsos techos), rellenos (como los de tierras) y equipo fijo como calderas colectivas, transformadores, aparatos de elevación, torres de refrigeración y sistemas de bombeo para agua. Para determinar su valor este documento nos señala que en general se determinará a partir del valor medio obtenido de las dimensiones nominales y de los pesos específicos medios los cuales este SE-AE nos muestra en una tabla anexa (anexo C).

Relacionado con el peso propio están sus elementos; en el caso de la tabiquería, la norma señala que para tabiques ordinarios cuyo peso por metro cuadrado no sea superior a 1,2 kN/m2 y cuya distribución en planta sea homogénea, su peso propio podrá asimilarse a una carga equivalente uniformemente distribuida, para el caso de viviendas se considerará como peso propio de la tabiquería una carga de 1,0 kN por cada m2 de superficie construida. Por otro lado, para el caso del equipo fijo, el valor característico del peso propio debe definirse de acuerdo con los valores aportados por los fabricantes.

Para el caso de evaluar el pretensado, se hará de acuerdo a la instrucción EHE que analizaremos en otro post. Otro punto a tratar esta relacionado con las acciones del terreno, derivadas del empuje del mismo, tanto las procedentes de su peso como de otras acciones que actúan sobre él, o las acciones debidas a sus desplazamientos y deformaciones; al respecto la norma señala que estas se evaluarán de acuerdo a lo que establece la norma DB-SE- C.

El segundo bloque contempla las “acciones variables”, las cuales contemplan la sobrecarga de uso, acciones sobre barandillas y elementos divisorios, viento, acciones térmicas y el efecto de la nieve. El primero punto “sobrecarga de uso” está relacionado con el peso de todo lo que puede gravitar sobre el edificio por razón de su uso; sin embargo este documento no contempla las sobrecargas producidas por equipos pesados, o a la acumulación de materiales en bibliotecas, almacenes o industrias. Para determinar el valor de las sobrecargas, el documento nos proporciona una tabla donde se incluyen los efectos derivados del uso normal que contemplan sobrecargas por número habitual de usuarios de la edificación, mobiliario, enseres, mercancías habituales, contenido de los conductos tanto eléctricos como sanitarios, maquinaria y vehículos, así como las derivadas de la utilización poco habitual, como acumulación de personas, o de mobiliario con ocasión de un traslado. Puede observarse la tabla a continuación:

Aclaraciones al Cuadro:
(1)
Deben descomponerse en dos cargas concentradas de 10 kN separadas entre si 1,8 m. Alternativamente dichas cargas se podrán sustituir por una sobrecarga uniformemente distribuida en la totalidad de la zona de 3,0 kN/m2 para el cálculo de elementos secundarios, como nervios o viguetas, doblemente apoyados, de 2,0 kN/m2 para el de losas, forjados reticulados o nervios de forjados continuos, y de 1,0 kN/m2 para el de elementos primarios como vigas, ábacos de soportes, soportes o zapatas.
(2) En cubiertas transitables de uso público, el valor es el correspondiente al uso de la zona desde la cual se accede.
(3) Para cubiertas con un inclinación entre 20º y 40º, el valor de qk se determina por interpolación lineal entre los valores correspondientes a las subcategorías G1 y G2.
(4) El valor indicado se refiere a la proyección horizontal de la superficie de la cubierta.
(5) Se entiende por cubierta ligera aquella cuya carga permanente debida únicamente a su cerramiento no excede de 1 kN/m2.
(6) Se puede adoptar un área tributaria inferior a la total de la cubierta, no menor que 10 m2 y situada en la parte más desfavorable de la misma, siempre que la solución adoptada figure en el plan de mantenimiento del edificio.
(7) Esta sobrecarga de uso no se considera concomitante con el resto de acciones variables.

El segundo punto está relacionado con las “acciones sobre barandillas y elementos divisorios”, la norma señala que la estructura propia de las barandillas, petos, antepechos o quitamiedos de terrazas, miradores, balcones o escaleras deben resistir una fuerza horizontal, la cual esta uniformemente distribuida, y cuyo valor se encuntra determinada en la tabla inferior. La fuerza se considerará aplicada a 1,2 m o sobre el borde superior del elemento, si éste está situado a menos altura.

En las zonas de alto tránsito estos elementos deben resistir una fuerza horizontal, uniformemente distribuida sobre una longitud de 1 m, aplicada a 1,2 m de altura sobre el nivel de la superficie de rodadura o sobre el borde superior del elemento si éste está situado a menos altura, cuyo valor característico se definirá en el proyecto en función del uso específico y de las características del edificio, no siendo inferior a qk = 50 kN. Para el caso de tabiques el documento nos señala que estos deben soportar una fuerza horizontal mitad a la definida en la tabla anterior, según el uso a cada lado del mismo.

El tercer punto esta relacionado con la “acción del viento”, señalando que la distribución y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y las fuerzas resultantes dependen de la forma y de las dimensiones de la construcción, de las características y de permeabilidad de su superficie, todo ello relacionado con la fuerza, dirección y racheo del viento; sin embargo el documento solo contempla sus efectos en edificaciones con una altura inferior a 2.000 mts. Para calcular los efectos de este elemento debe comprobarse el edificio en todas direcciones (barlovento o sotavento), considerando las fuerzas tangenciales paralelas y la determinación de la presión estática que pueda ejercer.

En el siguiente post mostraré los alcances relacionados con los coeficientes de exposición, coeficientes eólicos y otros relacionados con los efectos del viento; asimismo trataremos el tercer bloque relacionado con las “acciones accidentales”.

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