Autor
Jose Carlos Coya
Co-director del Máster Internacional en Cimentaciones y Estructuras de Contención y el Máster Internacional en Estructuras de Edificación con Cype en Zigurat Global Institute of Technology.
Cargas de escaleras
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Introducción
Las escaleras son elementos a priori secundarios en las estructuras, pero deben resistir las cargas que actúan sobre ellas y transmitirlas a la estructura principal, que a su vez debe ser capaz de soportarlas. Por eso debemos cuantificar con cierto cuidado estas cargas, que no siempre son iguales.Cargas muertas
En primer lugar, la sobrecarga de escalera se considera en proyección horizontal, mientras que el peso propio y la carga permanente han de considerarse en verdadera magnitud. Esto significa que una losa de 18 cm, que pesa 4.5 kN/m² en verdadera magnitud, pesa 5.25 kN/m² en proyección horizontal (17 % más) cuando le damos una inclinación propia de un peldañeado 17/28. Si la misma losa tiene peldañeado de hormigón el peso en proyección horizontal asciende a 6.15 kN/m². Con peldañeado de ladrillo sería algo menor, sobre 5.80 kN/m².
El pavimento puede tener pesos muy variables. Si se pone una madera o un linóleo, casi no aumentará. Si se ponen los típicos peldaños de 2 cm de mármol con 3 cm de mortero la cosa pasa a 1,20 kN/m² fácilmente. Además, no olvidemos que no sólo hay que pavimentar las huellas, sino que también se revisten las tabicas, con lo que el peso subirá a más de 2,00 kN/m².
Como resumen, veamos dos ejemplos:
- a) Losa de 15 peldañeada con ladrillo y pavimentada con madera:
- b) Losa de 18 con peldañeado de hormigón y pavimentada con mármol de 2 cm sobre 3 cm de mortero.
Cargas vivas
La carga viva a considerar depende de la normativa aplicada. En general, en edificios residenciales o administrativos será de 3 kN/m², en otros usos la carga viva suele ser mayor, habitualmente 5 kN/m². La carga viva se computa directamente en proyección horizontal.Disposición de la escalera
En el caso de escaleras de dos o más tramos con mesetas apoyadas (en muros, tirantes…) las cargas se reparten en el arranque, el desembarco y las mesetas, por lo que las cargas transmitidas a la estructura suelen ser bajas. En el caso de escaleras de un tramo o escaleras de dos tramos sin vuelo, tanto el arranque como descansillo como transmiten a la estructura la mitad de la carga total de la escalera, lo que conduce a valores importantes.
Ejemplo
Todo esto supone que es necesario pararse un momento a pensar las cargas de las escaleras, no siempre vale tomar valores tipo, que muchas veces se quedan escasos. Otra alternativa es modelar la escalera en el programa de cálculo, de modo que ya tenemos el peso propio contabilizado y, con los valores de carga muerta y carga viva el programa nos ofrece las reacciones en los apoyos. Veamos un ejemplo, la típica escalera de dos tramos con descansillo volado, 18 peldaños 17×28, ancho de 1 m y espesor 18 cm.
Las reacciones de la escalera en la viga de apoyo ascienden a casi 17 kN/m por peso propio de la losa, 13 kN/m por carga muerta/peso del pavimento y 10 kN/m por carga viva/sobrecarga de uso, un total de 40 kN/m en servicio, más de 60 kN/m en combinación de cálculo.
Si la meseta está apoyada, las cargas sobre la estructura se reducen drásticamente, aunque en la meseta puede aparecer una carga adicional debida al elemento de apoyo.
