Estructura de hormigon prefabricado

Suelo de hormigón prefabricado

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El hormigón prefabricado es un producto de construcción que se produce mediante el vaciado de hormigón en un molde o «forma» reutilizable que luego se cura en un entorno controlado, se transporta al lugar de construcción y se levanta en su lugar («inclinación»). Por el contrario, el hormigón in situ se vierte en moldes específicos para la obra y se cura in situ. La piedra prefabricada se distingue del hormigón prefabricado por la presencia de un agregado fino en la mezcla, de modo que el producto final se aproxima a la apariencia de la roca o piedra natural. Últimamente se utiliza el poliestireno expandido como núcleo de los paneles de pared prefabricados. Este material es ligero y ofrece un mejor aislamiento térmico.

Los prefabricados se utilizan en muros exteriores e interiores. Al producir el hormigón prefabricado en un entorno controlado (normalmente denominado planta de prefabricación), el hormigón prefabricado tiene la oportunidad de curarse adecuadamente y ser supervisado de cerca por los empleados de la planta. El uso de un sistema de hormigón prefabricado ofrece muchas ventajas potenciales en comparación con la fundición in situ. La producción de hormigón prefabricado puede realizarse a nivel del suelo, lo que contribuye a la seguridad de todo el proyecto. Hay un mayor control sobre la calidad del material y la mano de obra en una planta de prefabricados en comparación con una obra de construcción. Los encofrados utilizados en una planta de prefabricados pueden reutilizarse entre cientos y miles de veces antes de tener que ser sustituidos, lo que a menudo hace que sean más baratos que los de fundición in situ si se considera el coste por unidad de encofrado[1].

Hormigón premezclado

El hormigón prefabricado se utiliza para aplicaciones arquitectónicas y estructurales en todo tipo de edificios, desde los de poca altura hasta los de gran altura. La información y los recursos de esta sección se centran en el diseño estructural de los edificios.

El hormigón prefabricado es un material estructural que puede utilizarse como sistema estructural principal de un edificio que transfiere las cargas de la cubierta, el suelo y los laterales. Los prefabricados permiten a los diseñadores integrar los sistemas estructurales y de envoltura (arquitectónicos) reduciendo el total de materiales, detalles, costes, complejidad de la construcción, etc. A veces, esto se denomina «sistemas prefabricados totales», o TPS.

La versatilidad de diseño de los elementos prefabricados de hormigón permite casi cualquier forma de elemento, como las secciones curvas y radiales, con flexibilidad en los puntos de conexión y las trayectorias de carga. Los elementos estructurales de hormigón pretensado de alta resistencia también ofrecen una capacidad de carga excepcional, lo que puede dar lugar a secciones más pequeñas, vanos más largos, o ambas cosas, en comparación con otros sistemas estructurales.

El diseño de las estructuras prefabricadas de hormigón pretensado depende de la integración del sistema estructural en su conjunto, de las conexiones y de los componentes individuales. Cada aspecto debe tener en cuenta los demás, así como los requisitos funcionales impuestos por el uso del edificio.

Hormigón prefabricado

El hormigón prefabricado es una alternativa al hormigón in situ. Mientras que el hormigón in situ se vierte en su ubicación real, el hormigón prefabricado se vierte en otro lugar, ya sea en la obra o en una fábrica, y luego se eleva a su lugar de descanso final y se fija de forma segura. Esto significa que, a diferencia de la construcción in situ, que es monolítica o continua, los edificios prefabricados de hormigón están hechos de piezas separadas que se atornillan o conectan entre sí.

El prefabricado es ideal para producir un gran número de componentes idénticos. Digamos que estamos construyendo un proyecto de viviendas asequibles con 3.000 apartamentos idénticos. Como se hace en un patio o una fábrica de prefabricados, facilita la construcción por las siguientes razones: la calidad de los componentes prefabricados puede ser muy alta; como los componentes pueden hacerse de antemano, la construcción puede ser muy rápida. En la construcción in situ, los ingenieros tienen que construir cada conjunto de componentes después de que el anterior haya terminado, lo que lleva tiempo, ya que el hormigón suele tardar 28 días en alcanzar su plena resistencia.

Diseño de prefabricados

En este capítulo se presentan los principios básicos y algunos de los procedimientos de diseño y análisis que intervienen en el diseño de estructuras esqueléticas prefabricadas de hormigón, esencialmente un entramado de vigas y pilares posiblemente arriostrado mediante muros y/o núcleos, y se analizan brevemente los pórticos y los marcos de muros prefabricados. Se introducen los Eurocódigos EC0, EC1 y EC2 utilizados para determinar las combinaciones y la disposición de las cargas gravitatorias y horizontales que actúan sobre los forjados, las vigas y las estructuras. El diseño de elementos, conexiones y estructuras de hormigón armado y pretensado se tratará en capítulos posteriores.

En este capítulo se presentan los principios básicos y algunos de los procedimientos de diseño y análisis que intervienen en el diseño de estructuras esqueléticas prefabricadas de hormigón, esencialmente un entramado de vigas y pilares posiblemente arriostrado mediante muros y/o núcleos, así como se analizan brevemente los pórticos prefabricados y los marcos de muros. Se introducen los Eurocódigos EC0, EC1 y EC2 utilizados para determinar las combinaciones y la disposición de las cargas gravitatorias y horizontales que actúan sobre los forjados, las vigas y las estructuras. El diseño de elementos, conexiones y estructuras de hormigón armado y pretensado se tratará en capítulos posteriores.