A continuación veremos como un proyecto estructural no deja de ser un ensamblaje de varios sistemas que se interrelacionan. En este artículo les proponemos la conexión entre pantalla y forjado, tema que se estudia en el Máster Internacional en Cimentaciones y Estructuras de Contención el cual inicia su 10ª edición en septiembre.

Conexión Pantalla-Forjado

La conexión pantalla-forjado es un punto esencial en el buen comportamiento estructural del conjunto. La dificultad básica consiste en asegurar la correcta transmisión de esfuerzos entre los dos elementos estructurales, construidos en dos fases diferentes, por lo cual tendremos una junta fría entre dos estructuras diferentes. La propia ejecución de las pantallas, enterradas bajo el suelo, nos da como resultado una estructura necesariamente irregular, que convendrá tener un tratamiento posterior para asegurar la conexión.

Los esfuerzos que se transmiten, son en principio horizontales de la pantalla al forjado, debido básicamente al empuje de tierras, actuando el forjado como diafragma rígido de rigidez casi infinita en su plano. Por otro lado el forjado que se conecta sobre la pantalla le transmitirá esfuerzos  de reacción vertical básicamente por cortante, y eventualmente un cierto momento de empotramiento.

En el caso de conexión entre losas de cimentación, cuando existe la presencia de freático, habrá que considerar también los posibles esfuerzos de subpresión verticales.

Esperas de conexión entre la pantalla y la losa de cimentación. Esperas en forma de “U”, y conexión zunchada

En cualquier caso, por tratarse de una unión entre dos sistemas constructivos, lo habitual es realizarla mediante elementos mecánicos. En función de los esfuerzos que se deban transmitir y del presupuesto, podemos escoger entre dos soluciones. La más habitual es asegurar la transmisión por esfuerzo cortante, mediante conectores formados por barras de armar ancladas a la pantalla con resinas de epoxy. Esta conexión nos asegura que si el hormigón está confinado, puede trabajar en compresión biaxial y de esta manera mejorar su comportamiento en la zona de unión. Fijémonos, en las fotografías adjuntas, como se anclan las esperas, mediante unión epoxídica, y muy importante, la conexión ha de estar embebida en un zuncho perimetral que permite rigidizar la unión, absorbiendo los esfuerzos de torsión que aparecen en la unión.

Siguiendo con la máxima, ya comentada, de nuestro maestro Torroja, es evidente que la conexión entre la pantalla y la losa, estará lejos de comportase como un empotramiento, por lo que la solución más prudente es considerarla, a efectos del cálculo, como una articulación para el armado de la losa  y considerar un cierto empotramiento, que pueda absorber posibles giros en la unión.

Un aspecto práctico que habrá que considerar, para que la conexión trabaje correctamente, es asegurar la limpieza y el saneamiento de la zona a unir. Aunque por razones de seguridad no se contempla, pensemos que al unir los dos hormigones, el de la pantalla ya endurecido y el de la losa, fresco, se produce un efecto de esfuerzo rasante entre ambos que, haciendo un pequeño calculo, podríamos sorprendernos de la gran resistencia que presenta. A efectos de cálculo, no obstante, los transferimos todo a la armadura.

Esperas de conexión entre la pantalla y la losa de cimentación. Esperas en forma de “U”, y conexión zunchada

En el caso de los forjados la solución es similar. En primer lugar fijémonos como indica la foto adjunta, el saneado y limpieza de la unión.

Sistema Titan-Goujon-Cret o Halfen

Como alternativa, más segura y eficaz, existe la posibilidad de utilizar pasadores de conexión, que nos aseguran la posibilidad de absorber movimientos horizontales, mientras absorben los esfuerzos de cortante. Estos pasadores ya llevan incorporado parte del zunchado que permite al hormigón trabajar confinado y, por tanto, en compresión biaxial, aumentando las prestaciones locales en la unión.

Conexión mediante pasadores

Conexión convencional mediante barras ancladas con epoxy.

Este contenido forma parte del Máster Internacional en Cimentaciones y Estructuras de Contención

Autor:

Ing. Carles Romea

Director  del Máster Internacional en Cimentaciones y Estructuras de Contención de Zigurat y la Universidad Politécnica de Cataluña UPC.

 

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