26.6.13

TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL EN ACERO (II)

4.ESTRUCTURAS CON VIGAS CONTINUAS
En las estructuras con vigas continuas existe una ventaja para las vigas y un inconveniente para los pilares.
Las vigas se calculan como continuas, con lo que disminuyen notablemente sus momentos flectores y, por tanto, su sección y peso, lo que supone una economía importante.
Para que las vigas sean continuas hay que cortar los soportes, lo que implica que, una vez se haya colocada la viga continua sobre el soporte inferior, hay que colocar el soporte superior encima de la viga y se "reconstruye" el trozo de soporte que falta, hasta conseguir la continuidad del mismo. Para ello es necesario suplementarle al nudo cartelas de las mismas dimensiones del soporte inferior cortado, a modo de rigidizadores, para reconstruir la zona que falta. De este modo se consigue dar continuidad al pilar y evitar que el alma de la jácena continua pueda "aplastarse" por el peso del pilar superior. Esta solución es costosa porque necesita mucha mano de obra.
En la figura siguiente se representa de forma esquemática una estructura de este tipo. En el lateral derecho puede observarse la diferencia entre los diagramas de momentos flectores de las 3 vigas independientes y los de la viga continua de 3 tramos, para un mismo tipo de perfil. Gráficamente queda demostrada la conveniencia de la utilización de vigas continuas, en cuanto a su economía.


La utilización de refuerzos en alguna zona de la viga junto con el empleo del cálculo en plasticidad, conducen a un aprovechamiento excelente del material.


Nudo de vigas contínuas
La forma más usual de realizar un apoyo de viga continua, consiste en proyectar el soporte a base de dos perfiles empresillados separados lo suficiente para que las vigas puedan pasar entre ellos con cierta holgura. El
yo se realiza directamente sobre un casquillo de perfil, generalmente soldado a los dos perfiles que constituyen el fuste del soporte: o bien, si la viga es muy importante_ interponiendo entre ella y el casquillo un cuadradillo o un trozo de barra redonda. con lo cual conseguimos que se cumpla de manera más perfecta la hipótesis de apoyo puntual.
En la siguiente figura se indica cual puede ser la disposición de un nudo de este tipo. Para que el montaje de esta unión sea fácilmente realizable. Es preciso que la separación interior entre los dos perfiles componentes del soporte sea lo suficientemente amplia. Puede ser conveniente colocar el par de presillas de cabeza en obra, después de montada la viga.


Normalmente los pilares se solapan o empalman en la parte superior de los forjados. Si por alguna razón no puede adoptarse esta solución, porque sea necesario que el pilar solape en la parte inferior del forjado, o dentro del
mismo y, en ese caso, molesten las placas de cabeza y base, puede adoptarse la disposición que se indica en la siguiente figura que, en cierto modo es de más difícil realización.
Esencialmente la diferencia consiste en que, en lugar de colocar placas de cabeza y de base, unimos ambos soportes mediante cartelas o chapas metálicas verticales, soldadas por la parte exterior de las alas de los perfiles UPN que conforman los pilares, para darle continuidad a los mismos. Si existe diferencia entre anchos de soportes, es necesario intercalar pletinas ara igualar dichas dimensiones, tal como se detalla a continuación.


También puede resolverse tal como se indica en la figura siguiente. Se efectúa el empalme de pilares, con placa de base y de cabeza, en la parte inferior del forjado. Esta solución conlleva el riesgo de que, al hormigónar el forjado, se hormigónen también parcialmente las placas de base, impidiendo la posterior colocación del pilar superior. Para evitarlo existen dos soluciones: colocar el pilar superior antes de hormigónar el forjado o bien proteger dichas placas para evitar que al hormigónar se queden recubiertas de hormigón.


Existe otra solución consistente en desdoblar el perfil de la jácena en dos equivalentes y pasar uno de ellos por cada lado del soporte, apoyados sobre casquillos (trozos de perfil metálico IPN), a modo de mésulas. Esta solución, que como las anteriores tampoco transmite momentos al soporte, tiene el inconveniente de que el rendimiento del material empleado es algo menor, lo que redunda en un coste algo más elevado. Tiene la ventaja, además de las constructivas, de reducir el canto de las jácenas, puesto que se colocan dos en vez de una sola.
En la figura siguiente se detalla este tipo de unión, en alzado y en planta.


También pueden solucionarse los nudos de vigas continuas con un perfil I que pase junto al soporte, por tino sólo de sus lados, en donde se resuelve el apoyo en él. Es quizás el sistema más sencillo, pero introduce en el soporte un momento flector igual al producto de la reacción por la distancia hasta el eje que, aunque es pequeño, deberá tenerse en cuenta al dimensionar el soporte.
En la figura siguiente se materializa este tipo de apoyo. Posiblemente fuese conveniente colocar el soporte al revés, orientado con la máxima inercia hacia el lateral de apoyo de la jácena INP.