CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS HORMIGÓN ARMADO Adaptado a las instrucciones EHE ...

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CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS
HORMIGÓN ARMADO
Adaptado a las instrucciones
EHE, EFHE, NCSE-02 y CTE.
3ª Edición
Pascual Urbán Brotóns
Título: Construcción de Estructuras de hormigón armado. Adaptado a las instrucciones EHE, EFHE, NCSE-02 y CTE.
Autor: © Pascual Urbán Brotóns
ISBN–13: 978–84–8454–558–3
ISBN–10: 84–8454–558–X
Depósito legal: A-850-2006
ISBN 1ª edición: 84-8454-292-0
ISBN 2ª edición: 84-8454-381-1
Edita: Editorial Club Universitario Telf.: 96 567 61 33
C/. Cottolengo, 25 - San Vicente (Alicante)
www.ecu.fm
Printed in Spain
Imprime: Imprenta Gamma Telf.: 965 67 19 87
C/. Cottolengo, 25 - San Vicente (Alicante)
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Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por
ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética o cualquier
almacenamiento de información o sistema de reproducción, sin permiso previo y por escrito de los titulares
del Copyright.
INTRODUCCIÓN
En este libro, se exponen de forma sencilla y detallada los criterios de funcionamiento de las
estructuras de hormigón armado en la edificación, enfocado desde el punto de vista de su
construcción, independientes de los cálculos y dimensiones.
El contenido del libro está especialmente concebido para los estudiantes de Arquitectura
Técnica, siendo igualmente útil para todo tipo de estudios relacionados con la Construcción de Edificios.
Para la comprensión del funcionamiento de las estructuras debemos conocer las solicitaciones
a que está sometida, así como el material que utilizaremos en la misma, para poder entender y resolver
tanto su estabilidad como los puntos singulares de la misma.
Se analiza la forma de trabajo de todos los elementos estructurales: cómo le llegan las cargas,
cómo se deforman, cómo se arman, dónde se arman y por qué, con lo cual al estudiante o profesional
le queda claro el funcionamiento estructural de los edificios, así como su armado correcto, sin llegar a
definir la cantidad de armadura en cada elemento estructural, puesto que es objeto de estudio aparte.
Se estudia los bloques temáticos de: las armaduras empleadas en el hormigón armado,
cimentaciones superficiales y profundas, muros, escaleras y forjados.
Se contempla criterios de diseño, así como comprobaciones previas al hormigonado, todo esto
ajustado a la normativa vigente:
EHE (Instrucción de Hormigón Estructural. Real Decreto 2661/1998)
EFHE (Instrucción para el proyecto y la ejecución de los forjados unidireccionales de
hormigón estructural realizados con elementos prefabricados. Real Decreto 642/2002)
NCSE-02 (Norma de Construcción Sismorresistente. Real Decreto 997/2002)
CTE (Código Técnico de la Edificación). Documento Básico SE-C Seguridad Estructural.
Cimientos.
Y basados en textos y recomendaciones de autores de reconocida solvencia, tales como D.
José Calavera, D. Florentino Regalado, D. Manuel Muñoz etc. a quienes de antemano expreso mi
agradecimiento por permitirme utilizar conceptos y dibujos de sus libros, y muy especialmente a D.
Florentino Regalado por haberme autorizado a reproducir dibujos y textos de su obra “ Manual
Práctico de los Forjados Reticulares” editado por CYPE, sin cuyo apoyo no hubiera sido posible
confeccionar un tema tan amplio como los forjados reticulares.
Dado el carácter eminentemente práctico de este manual, los textos anteriores se han completado
con dibujos o detalles que me han demostrado su utilidad en mi propia experiencia profesional.
Gracias también a los alumnos de la Escuela de Arquitectura Técnica de Alicante y
compañeros que han colaborado en la informatización de los gráficos.
Finalizo con la esperanza de que este libro pueda serle útil, aparte de a los estudiantes de
Arquitectura Técnica, a los Profesionales, Técnicos y estudiosos interesados en el atractivo campo del
conocimiento técnico. Es mi modesta aportación a su progreso.
Alicante, Agosto de 2006
El Autor.

ÍNDICE
TEMA 1.-EL HORMIGÓN ARMADO..................................................................................1
1.1.- DEFINICIÓN.................................................................................................................1
1.2.- FORMA DE TRABAJO.................................................................................................1
1.3.- ARMADURAS...............................................................................................................4
1.4.- LA RETRACCIÓN DEL HORMIGÓN.........................................................................7
1.5.- LA INSTRUCCION EHE..............................................................................................8
1.6.- JUNTAS EN EL HORMIGON......................................................................................8
1.7.- DURABILIDAD DEL HORMIGÓN Y DE LAS ARMADURAS.............................10
TEMA 2.- ARMADURAS EMPLEADAS EN EL HORMIGÓN ARMADO...................11
2.1.- CARACTERISTICAS DE LAS ARMADURAS........................................................11
2.2.- CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FUNCIÓN.................................................................13
2.3.- ARMADURAS LONGITUDINALES.........................................................................13
2.4.- ARMADURAS TRANSVERSALES..........................................................................14
2.5.- ARMADURAS DE ATADO.......................................................................................17
2.6.- ORGANIZACIÓN EN OBRA.....................................................................................17
2.7.- DISTANCIA ENTRE BARRAS DE ARMADURAS PRINCIPALES.......................20
2.8.- DISTANCIA A LOS PARAMENTOS........................................................................22
TEMA 3.- TIPIFICACIÓN DE LAS ARMADURAS.........................................................27
3.1.- ARMADURAS TIPO...................................................................................................27
3.2.- ARMADURAS TIPO EN PILARES...........................................................................28
3.3.- ARMADURAS TIPO EN VIGAS...............................................................................34
3.4.- ARMADURAS TIPO EN LOSAS DE FORJADO.....................................................61
3.5.- ARMADURAS TIPO EN LOSAS DE ESCALERA...................................................62
3.6.- ARMADURAS TIPO EN PLACAS............................................................................84
3.7.- ARMADURAS TIPO EN PIEZAS ESPECIALES......................................................86
3.8.- ARMADURAS TIPO EN ARTICULACIONES.........................................................87
3.9.- ARMADURAS TIPO EN MENSULAS CORTAS.....................................................88
TEMA 4.- DISPOSICIONES DE LAS ARMADURAS PASIVAS....................................93
4.1.- DISPOSICION PARTICULAR: CASO DE VIGAS...................................................93
4.2.- DISPOSICION PARTICULAR: CASO DE SOPORTES...........................................96
4.3.- CUANTIAS GEOMETRICAS MINIMAS..................................................................98
4.4.- DISPOSICIONES GENERALES DE LAS ARMADURAS PASIVAS.....................99
4.5.- ANCLAJE DE ARMADURAS..................................................................................101
4.6.- EMPALME DE LAS ARMADURAS PASIVAS......................................................106
4.7.- ARMADURAS PARA ESFUERZO CORTANTE...................................................108
4.8.- DESPIECE DE ARMADURAS.................................................................................111
4.9.- DETALLES CONSTRUCTIVOS..............................................................................112
TEMA 5.- CIMENTACIONES SEGÚN EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA
EDIFICACIÓN. DOCUMENTO BÁSICO SE-C. SEGURIDAD ESTRUCTURAL.
CIMIENTOS.........................................................................................................................121
5.1.- CIMENTACIONES DIRECTAS: DEFINICIONES Y TIPOLOGÍAS.....................121
5.2.- GENERALIDADES SOBRE CIMENTACIONES...................................................124
5.3.- ZAPATA AISLADA CENTRADA...........................................................................127
5.4.- TIPOS DE ZAPATAS SEGÚN LA EHE Y EL CTE................................................128
5.5.- FORMA DE TRABAJO.............................................................................................129
5.6.- DISPOSICION DE SUS ARMADURAS..................................................................131
5.7.- CANTO MÍNIMO Y ARMADO MÍNIMO...............................................................134
5.8.- TÉCNICA CONSTRUCTIVA DE EJECUCIÓN DE LA ZAPATA AISLADA......134
5.9.-CONDICIONES CONSTRUCTIVAS DE LAS ZAPATAS SEGÚN EL CODIGO
TECNICO DE LA EDIFICACION (SE-C)........................................................................136
TEMA 6.- CIMENTACIONES SUPERFICIALES DE HORMIGÓN ARMADO:
ZAPATAS MEDIANERAS Y DE ESQUINA....................................................................141
6.1.- INTRODUCCIÓN......................................................................................................141
6.2.- FORMA DE TRABAJO.............................................................................................142
6.3.- SOLUCIONES PARA EVITAR EL VUELCO: LA VIGA CENTRADORA..........143
6.4.- DISPOSICIÓN DE LAS ARMADURAS DE LA ZAPATA MEDIANERA...........152
6.5.- TÉCNICA CONSTRUCTIVA DE EJECUCIÓN DE LA ZAPATA
MEDIANERA.....................................................................................................................153
6.6.- ARRIOSTRAMIENTO DE LAS ZAPATAS............................................................155
TEMA 7.- CIMENTACIONES SUPERFICIALES DE HORMIGÓN ARMADO:
ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS. POZOS DE CIMENTACION.
EMPARRILLADOS.............................................................................................................159
7.1.- CONTENIDO DEL CTE............................................................................................159
7.2.- DEFINICIÓN.............................................................................................................159
7.3.- DISPOSICIÓN EN PLANTA....................................................................................160
7.4.- FORMA DE TRABAJO DE LAS ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS......162
7.5.- DISPOSICIÓN DE SU ARMADURA.......................................................................166
7.6.- CASO DE CARGAS MUY VARIABLES. ZAPATA COMBINADA.....................167
7.7.- TÉCNICA CONSTRUCTIVA DE EJECUCIÓN DE LAS ZAPATAS
COMBINADAS Y CORRIDAS.........................................................................................170
7.8.- POZOS DE CIMENTACION....................................................................................174
7.9.- CONDICIONES CONSTRUCTIVAS DE LOS POZOS DE CIMENTACIÓN
SEGÚN EL C T E (SE-C)..................................................................................................174
7.10.- EMPARRILLADOS.................................................................................................175
TEMA 8.-CIMENTACIONES DIRECTAS O SUPERFICIALES DE HORMIGÓN
ARMADO: LOSAS Y PLACAS DE CIMENTACIÓN....................................................177
8.1.- LOSAS, SEGÚN EL CTE (SE-C).............................................................................177
8.2.- GENERALIDADES...................................................................................................178
8.3.- APLICACIÓN............................................................................................................179
8.4.- CRITERIOS DE DISEÑO Y FORMA DE LAS LOSAS O PLACAS......................179
8.5.- DEFORMADA Y FORMA DE TRABAJO..............................................................184
8.6.- ARMADO DE LOSAS Y PLACAS DE CIMENTACIÓN.......................................186
8.7.- DISPOSICIÓN DE SU ARMADURA.......................................................................193
8.8.- TÉCNICA CONSTRUCTIVA DE EJECUCIÓN DE LAS LOSAS Y PLACAS.....196
TEMA 9.- CIMENTACIONES PROFUNDAS: PILOTES. DEFINICIONES Y
TIPOLOGIAS SEGÚN EL CTE (SE-C)............................................................................199
9.1.- DEFINICIONES.........................................................................................................199
9.2.- TIPOLOGIAS.............................................................................................................199
9.3.- CONFIGURACION GEOMETRICA DE LA CIMENTACION..............................202
9.4.- ACCIONES A CONSIDERAR..................................................................................203
9.5.- CONDICIONES CONSTRUCTIVAS.......................................................................208
9.6.- CIMENTACIÓN PROFUNDA. GENERALIDADES..............................................209
9.7.- APLICACIÓN DE ESTE TIPO DE CIMENTACIONES.........................................210
9.8.- PILOTES. DEFINICIÓN Y APLICACIÓN..............................................................210
9.9.- CONCEPTOS BÁSICOS DE DISEÑO.....................................................................212
9.10.- CLASIFICACIÓN DE LOS PILOTES....................................................................212
9.11.- PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS
PILOTES.............................................................................................................................213
9.11.1.- PILOTES PREFABRICADOS........................................................................................213
9.11.2.- PILOTES MOLDEADOS IN SITU................................................................................218
9.12.- VENTAJAS DE LOS PILOTES HORMIGONADOS IN SITU.............................229
9.13.- MICROPILOTES.....................................................................................................229
TEMA 10.- CIMENTACIONES PROFUNDAS. ENCEPADOS.....................................231
10.1.- DEFINICIÓN...........................................................................................................231
10.2.- CRITERIOS DE DISEÑO Y NORMAS GENERALES.........................................231
10.3.- FORMA DE TRABAJO...........................................................................................233
10.4.- ARRIOSTRAMIENTO............................................................................................233
10.5.- DISPOSICIÓN DEL ARMADO DEL ENCEPADO DE UN PILOTE...................235
10.6.- DISPOSICION DEL ARMADO DEL ENCEPADO DE DOS PILOTES..............237
10.7.- DISPOSICIÓN DEL ARMADO DEL ENCEPADO DE TRES O MÁS
PILOTES.............................................................................................................................240
10.8.- ANCLAJES DEL ENCEPADO...............................................................................243
10.8.1.- CASO DE SOPORTE DE HORMIGÓN ARMADO:.................................................243
10.8.2.- CASO DE SOPORTE METÁLICO:..............................................................................243
10.8.3.- CASO DE SOPORTE MIXTO:......................................................................................245
10.9.- TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LOS ENCEPADOS............................................246
TEMA 11.- ELEMENTOS DE CONTENCION. DEFINICIONES Y TIPOLOGIAS.
MUROS DE CONTENCIÓN DE HORMIGÓN ARMADO............................................247
11.1.- MUROS....................................................................................................................247
11.2.- GENERALIDADES.................................................................................................251
11.3.- MUROS DE GRAVEDAD O DE HORMIGON EN MASA..................................254
11.4.- MUROS DE HORMIGON ARMADO....................................................................254
11.4.1.- MUROS DE HORMIGÓN ARMADO EN MÉNSULA O EN L:.............................255
11.4.2.- MUROS CON CONTRAFUERTES:.............................................................................269
11.4.3.- MUROS CON PLACAS O BANDEJAS EXTERIORES:..........................................271
11.4.4.- MUROS DE SÓTANO:...................................................................................................272
11.5.- JUNTAS...................................................................................................................276
11.6.- IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJE................................................................278
11.7.- TÉCNICA CONSTRUCTIVA DE EJECUCIÓN DE LOS MUROS......................280
11.8.- MUROS DE CARGA...............................................................................................285
11.9.- UNIONES CON OTROS ELEMENTOS ESTRUCTURALES..............................287
11.10.- MUROS DESCOLGADOS Y PARAPETOS ANCLADOS O MUROS POR
BATACHES.......................................................................................................................290
TEMA 12.- ELEMENTOS DE CONTENCION. PANTALLAS O MUROS
PANTALLA. DEFINICIONES Y TIPOLOGIAS.............................................................301
12.1.- PANTALLAS...........................................................................................................301
12.2.- PANTALLAS. CRITERIOS BASICOS..................................................................304
12.3.- ESTABILIDAD GLOBAL Y FALLO COMBINADO DEL TERRENO Y EL
ELEMENTO ESTRUCTURAL.........................................................................................306
12.4.- CONDICIONES CONSTRUCTIVAS DE LAS PANTALLAS..............................307
12.5.- GENERALIDADES.................................................................................................309
12.6.- CLASIFICACIÓN DE LAS PANTALLAS O MUROS PANTALLA SEGÚN
SU FORMA DE TRABAJO...............................................................................................310
12.6.1.- PANTALLAS EN MÉNSULA.-.....................................................................................312
12.6.2.- PANTALLAS CON CONTRAFUERTES....................................................................312
12.6.3.- PANTALLAS CON BANQUETAS PROVISIONALES...........................................314
12.6.4.- PANTALLAS CON APUNTALAMIENTO PROVISIONAL..................................315
12.6.5.- PANTALLAS CON ANCLAJES PROVISIONALES AL TERRENO
CIRCUNDANTE.............................................................................................................................316
12.6.6.- PANTALLAS AUTOARRIOSTRADAS......................................................................319
12.6.7.- PANTALLAS CON ANCLAJES O ARRIOSTRAMIENTOS DEFINITIVOS......320
12.7.- ARMADURA TIPO DE LOS MUROS PANTALLA.............................................320
12.8.- CONSTRUCCIÓN SIMULTÁNEA ASCENDENTE-DESCENDENTE...............326
12.9.- TÉCNICA CONSTRUCTIVA DE EJECUCIÓN DE LOS MUROS
PANTALLA.......................................................................................................................331
12.9.1.- MURETE GUIA................................................................................................................332
12.9.2.- EXCAVACIÓN O PERFORACIÓN.............................................................................333
12.9.3.- JUNTAS ENTRE BATACHES O PANELES. TIPOS................................................338
12.9.4.- INTRODUCCIÓN O PUESTA EN OBRA DE LAS ARMADURAS......................341
12.9.5.- HORMIGONADO DEL PANEL....................................................................................344
12.9.6.- EXTRACCION DE JUNTAS.........................................................................................345
12.9.7.- DESMOCHADO DE CABEZAS...................................................................................346
12.9.8.- VIGA DE CORONACIÓN.-...........................................................................................347
12.9.9.- VACIADO DEL RECINTO Y REGULARIZACIÓN DE LAS PANTALLAS......349
12.9.10.- PERCANCES O INCIDENTES DURANTE LA EJECUCIÓN..............................349
12.10.- UNIONES DEL MURO PANTALLA CON EL RESTO DE ESTRUCTURA....352
12.11.- VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS MUROS PANTALLA.................363
12.12.- PROCESO CONSTRUCTIVO DE UN MURO PANTALLA MEDIANTE
BATACHES.......................................................................................................................365
TEMA 13.- FORJADOS DE HORMIGON ARMADO. GENERALIDADES...............367
13.1.-DEFINICION DE FORJADO...................................................................................367
13.2.-FUNCIONES QUE CUMPLE EL FORJADO:........................................................367
13.3.-CARGAS QUE SOPORTA EL FORJADO..............................................................368
13.4.-CLASIFICACION DE LOS FORJADOS.................................................................368
13.4.1.-EN FUNCIÓN DE LA FORMA DE TRANSMITIR LAS CARGAS:......................369
13.4.2.-EN FUNCIÓN DEL SISTEMA DE FABRICACIÓN O DE EJECUCIÓN..............370
13.4.3.-EN FUNCIÓN DEL GRADO DE HIPERESTATISMO.............................................372
13.4.4.-EN FUNCIÓN DE SU CONSTITUCIÓN......................................................................372
13.4.5.- EN FUNCIÓN DE SU ARMADURA...........................................................................372
TEMA 14.- FORJADOS UNIDIRECCIONALES.............................................................373
14.1. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN FORJADO...........................................374
14.2.FORJADO DE VIGUETAS.......................................................................................374
14.3.FORJADO DE LOSAS ALVEOLARES PRETENSADAS......................................375
14.4.PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE LOS MATERIALES.................................375
14.5.PIEZAS DE ENTREVIGADO...................................................................................377
14.6.DURABILIDAD.........................................................................................................380
14.7.CONDICIONES GEOMÉTRICAS DE LOS FORJADOS........................................381
14.8.ARMADO DE REPARTO.........................................................................................381
14.9.APOYOS DE FORJADOS DE VIGUETAS..............................................................383
14.10.ARMADO SUPERIOR............................................................................................387
14.11.ENFRENTAMIENTO DE NERVIOS.....................................................................388
14.12.VIGAS......................................................................................................................390
14.13.ZUNCHOS................................................................................................................390
14.14. TIPOS DE FORJADOS DE VIGUETAS................................................................391
14.14.1.FORJADOS DE VIGUETAS RESISTENTES.............................................................391
14.14.2. FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES DE HORMIGON
ARMADO........................................................................................................................................393
14.15.OTRAS DISPOSICIONES CONSTRUCTIVAS.....................................................397