Armadura de pilares de hormigón

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Armadura de pilares de hormigón - Imagen: cement.org
Armadura de pilares de hormigón - Imagen: cement.org

La cuantía de armadura en pilares de hormigón está reflejada en la Instrucción de Hormigón estructural (EHE-08).

Armadura mínima de pilares de hormigón

La Instrucción, en su artículo 42.3.5. establece las cuantías geométricas mínimas de las armaduras de acero de los distintos elementos estructurales, entre ellos los pilares, en función de la calidad de la armadura empleada.

La cuantía expresa, en tanto por mil, el área de acero respecto del área de la sección bruta de hormigón.

Diagrama de tensiones de una sección sometida a flexocompresión

La armadura mínima a disponer en un pilar de hormigón será la mayor entre la cuantía mínima geométrica y la cuantía mínima mecánica.

Cuantía geométrica mínima de armadura en pilares

En el caso de pilares de hormigón, la cuantía geométrica mínima es del 4,0 por mil (4%o) tanto para armadura de acero B400 como para acero B500.

Cuantía mecánica mínima de armadura en pilares

  • En cuanto a la cuantía mecánica, para elementos solicitados a compresión o flexocompresión, como es el caso de los pilares, la EHE establece tanto unas cuantías mínimas como otras máximas:

A’s1 fyc,d ≥ 0,05 Nd                          A’s1 fyc,d ≤ 0,5 fcd Ac
A’s2 fyc,d ≥ 0,05 Nd                          A’s2 fyc,d ≤ 0,5 fcd Ac

 

Criterio de armado mínimo de pilares de hormigón armado

Aunque, generalmente, en los proyectos de arquitectura se tiende al empleo de pilares de hormigón de la menor escuadría posible, la opinión general es que los pilares de hormigón armado deben proyectarse, siempre que sea posible, con el criterio de cuantías mínimas.

Dimensionar la armadura de los pilares de hormigón con el criterio de cuantías mínimas aprovecha al máximo las capacidades resistentes del hormigón, que es más barato que el acero, y por tanto, conduce a resultados más económicos.

Las cuantías geométricas mínimas se establecen para controlar la fisuración producida por temperatura y retracción. La EHE fija una cuantía del 4 por mil para pilares, ya se trate de acero B400 o de acero B500.

El problema de la durabilidad en los pilares añade una razón más para proyectar los pilares de hormigón con el criterio de cuantías mínimas. Unos recubrimientos de la armadura de 4 ó 5 cm, cumpliría además, las exigencias de resistencia al fuego.

Situación de los pilares en planta

La situación de los pilares en planta está fuertemente condicionada por la tipología del sistema estructural elegido para los forjados. En cualquier caso, la distribución ideal de pilares en cualquier sistema estructural es la de una malla lo más cuadrada posible, con diferencia de luces inferiores a 1,0 metro (ja!).

En el caso de forjados unidireccionales los pilares deben situarse de tal forma que los pórticos sean planos. Los pórticos con vigas quebradas conducen a veces a una ferralla imposible en los apoyos y a unos esfuerzos suplementarios indeseables, como las torsiones, que frecuentemente no se tienen en cuenta en el cálculo y podrían producirse fisuras para relajar estos esfuerzos.

Las alineaciones de vigas no paralelas complican aún mas la colocación de los encofrados y la fabricación de las viguetas, con todas sus longitudes diferentes. Todo ello aumenta las dificultades constructivas y produce un derroche adicional de hormigón en los encuentros.

En mi opinión, cuando aparecen demasiados brochales y se agota un tiempo razonable para el estudio de una adecuada disposición de las alineaciones de vigas, deberemos cambiar el tipo de forjado, ya que seguramente no es la tipología más apropiada.

El forjado reticular, por su parte, admite una mayor libertad en la ubicación de los pilares aunque esto hace que algunos diseños abusen demasiado de esta característica y planteen una distribución caprichosa que genera unos mayores esfuerzos de flexión en los pilares y, por tanto, un coste adicional en armaduras.

Los pilares, en cualquier caso, deben estar alejados de las tuberías de saneamiento y abastecimiento (ja) ya que las fugas y condensaciones provocan un ambiente húmedo que origina problemas de corrosión en las armaduras que podrían manifestarse antes de 20 años, en el caso de pilares de hormigón armado. El problema se acentúa mucho más si los pilares están construidos en acero.

Más información:

Armadura transversal en pilares de hormigón convencional con fibras de acero sometidos a flexo-compresión recta es un trabajo fin de grado de Lino José Martínez Todolí.

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