UNIVERSIDAD EUROPEA DE MADRID Edificación e Instalaciones Página 1 de 28 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE PLANTA BAJA, PRIMERA Y CUBIERTA Emplazamiento: Villaviciosa de Odón. Zona urbana. Condicionantes arquitectónicos: Planta baja: sobre solera. Plantas primera y segunda: forjado unidireccional con viguetas semirresistentes de hormigón pretensado separadas con un intereje de 0.70 m y bovedillas cerámicas. Supondremos que algunos elementos estructurales, a criterio del arquitecto, quedarán vistos, es decir, sometidos directamente al ambiente exterior. Altura libre de cara superior de forjado de suelo a cara inferior de forjado de techo: 2.70 m Cubierta: plana accesible sólo para conservación, tipo invertida con acabado de grava. Cerramientos y particiones: Tabiquería: rasilla con acabado de enlucido de yeso. En caja de escalera interior: ladrillo hecho doble con enlucido de yeso. Cerramiento: Hoja interior 1/2 pie ladrillo perforado cara vista, aislamiento térmico, cámara y hoja interior de ladrillo hueco sencillo con acabado de enlucido. Peto en cubierta: Hoja interior 1/2 pie ladrillo perforado cara vista, y hoja interior de ladrillo hueco doble con acabado de enfoscado. Remate con albardilla.
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DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE PLANTA BAJA,
PRIMERA Y CUBIERTA
Emplazamiento: Villaviciosa de Odón. Zona urbana.
Condicionantes arquitectónicos:
Planta baja: sobre solera.
Plantas primera y segunda: forjado unidireccional con viguetas semirresistentes de
hormigón pretensado separadas con un intereje de 0.70 m y bovedillas cerámicas.
Supondremos que algunos elementos estructurales, a criterio del arquitecto, quedarán
vistos, es decir, sometidos directamente al ambiente exterior.
Altura libre de cara superior de forjado de suelo a cara inferior de forjado de techo:
2.70 m
Cubierta: plana accesible sólo para conservación, tipo invertida con acabado de grava.
Cerramientos y particiones:
Tabiquería: rasilla con acabado de enlucido de yeso.
En caja de escalera interior: ladrillo hecho doble con enlucido de yeso.
Cerramiento: Hoja interior 1/2 pie ladrillo perforado cara vista, aislamiento térmico,
cámara y hoja interior de ladrillo hueco sencillo con acabado de enlucido.
Peto en cubierta: Hoja interior 1/2 pie ladrillo perforado cara vista, y hoja interior de
ladrillo hueco doble con acabado de enfoscado. Remate con albardilla.
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Pavimentos: Cerámico sobre plastón.
Terreno: apto para cimentación directa mediante zapatas a 1.0 m de profundidad. Tensión
admisible: 0.1 N/mm2.
La disposición de pilares, de acuerdo con los condicionantes arquitectónicos, es la que se
muestra en la figura adjunta, en la que también se indican las dimensiones en planta del forjado:
5.20 4.00 5.20
6.200
6.200
2.50
3.00
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El proceso de diseño de la estructura debe seguir en general los pasos que se indican en la
siguiente figura:
1. TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL:
1.1. Tipo de forjado y de estructura portante vertical
Para este ejemplo, se adoptan forjados unidireccionales de hormigón con viguetas
semirresistentes separadas 0.70 m y bovedillas cerámicas, apoyados sobre entramados
(pórticos) de vigas planas y pilares de hormigón armado.
Tipología estructural
•Tipo de forjado y de estructura portante vertical
•Disposición en planta de los elementos estructurales
•Predimensionamiento
Ambiente
•Materiales
•Recubrimientos
Acciones
CTE
•Peso propio de la estructura
•Cargas permanentes y sobrecargas
•Coeficientes parciales de seguridad y de combinación
Cálculo de esfuerzos
•Modelización de la estructura
•Cálculo de cargas sobre cada elemento. Áreas tributarias.
•Obtención de esfuerzos
Dimensionamiento
•Estados límite último
•Comprobación de los estados límite de servicio
•Detalles constructivos
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1.2. Disposición en planta de los elementos estructurales
Adoptamos la disposición de la figura siguiente, de acuerdo con las recomendaciones
establecidas en cuanto a la orientación de forjados y vigas cuando tenemos libertad para adoptar
dicha orientación. Nótese que la posición de los pilares en fachada se ha previsto de forma tal
que quede un pequeño vuelo del forjado para apoyo del cerramiento.
1.3. Predimensionamiento:
Canto: condicionado por rigidez para evitar flechas excesivas. Tomamos L/20=300 mm.
El ancho de las vigas planas y la escuadría (dimensiones de la sección transversal) de
los pilares se estimará más adelante, pues dependerá de las cargas.
1 2 3 4
A
B
C
5.00 4.00 5.00
6.00
6.00
x
y
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2. AMBIENTE
Para el emplazamiento de la obra (al que le corresponde una pluviometría anual inferior a 600
mm), y unificando recubrimientos de elementos exteriores e interiores, se toma con carácter
general (artículo 8.2.3 EHE-08) un ambiente IIb para la estructura (para los elementos interiores
el ambiente sería tipo I pero simplificamos disponiendo un único recubrimiento para toda la
estructura). En http://www.fomento.es/mfom.cea.web/ puede obtenerse el ambiente y los datos
relativos a recubrimientos y resistencia del hormigón mínimos para cada emplazamiento.
Para elementos enterrados, EHE-08 (art. 8.2.3) establece ambiente IIa.
2.1. Materiales
Para la estructura, y de acuerdo con el ambiente que le corresponde, se adopta como resistencia
del hormigón (art. 37.3 EHE-08) de 30 MPa,
Para la cimentación la resistencia mínima resulta ser de 25 MPa, y es la que adoptaremos para
el dimensionamiento de las zapatas.
Así pues, las características de los materiales y los coeficientes parciales de seguridad
correspondientes que adoptamos son los siguientes: