SECCIÓN TÉCNICA STRUCTURA. Modelos de análisis de los cerramientos según el CTE (continuación)

Continuando con el artículo escrito por la arquitecta Mª Concepción del Río, en el que desarrolla diferentes temas sobre el sistema Structura, en esta ocasión la autora se centra en los modelos de análisis de los cerramientos según el Código Técnico de la Edificación.

Si se tiene en cuenta su comportamiento estructural, en principio, el mejor cerramiento es el modelo arco, porque la fábrica resulta comprimida en su totalidad, que es la forma natural de trabajar de los materiales pétreos; también este modelo es el que supone, en principio, mayor economía de medios, puesto que no precisa más recursos que la presencia de forjados cargados. Pero la viabilidad de la solución requiere imponer una tolerancia muy estricta a la ejecución de la estructura en la que se sustenta el cerramiento, que no siempre es posible conseguir en obra; y requiere, además, considerar la implicación del cerramiento en los movimientos de los elementos estructurales, que no siempre es fácil de introducir en el análisis.

Según el modelo arco, la condición de resistencia frente a acciones horizontales está determinada por la resistencia a compresión de la fábrica y por la esbeltez del paño, es decir, por la razón entre la altura y el canto. A presión de viento se puede contabilizar como canto todo el espesor del cerramiento, pero a succión sólo computa el ancho correspondiente a la “entrega” en el forjado cargado (un angular adosado al frente del forjado no serviría para nada según este modelo, a no ser que se consiguiera implicar al angular con la carga gravitatoria).

En un análisis en primer orden, la resistencia a compresión de la fábrica es el parámetro fundamental que determina la capacidad resistente del cerramiento. Las fábricas de ladrillo cerámico tienen valores de resistencia a compresión relativamente elevados. Incluso con los valores más bajos de resistencia reconocidos por el DB SE-F (en torno a 4,0 N/mm2) y para los valores habituales de acción de viento establecidos en el Documento Básico Seguridad Estructural: Acciones en la edificación (en adelante DB SE-AE) (en torno a 0,8 kN/m2 de presión y 0,4 kN/m2 de succión) la solución de medio pie, analizada por resistencia según el modelo arco, es viable para esbelteces relativamente elevadas.

Sin embargo, cuando la esbeltez del paño es superior a 25, el DB SE-F exige realizar un análisis en segundo orden, lo que supone considerar el arco con la geometría que le corresponde tras la deformación. No lo demostraremos aquí, pero en esta situación es la condición de estabilidad y no la de resistencia, la que determina la viabilidad de la solución (este aspecto está analizado pormenorizadamente en el artículo “Comportamiento de un muro confinado ante acciones laterales”. Hispalyt. Revista Conarquitectura. Octubre de 2006). Para los valores indicados anteriormente, la condición de estabilidad limita drásticamente la esbeltez del paño, imponiendo una fuerte restricción al funcionamiento en arco, determinada por la condición de entrega.

El modelo arco se puede aplicar a los cerramientos confinados en la estructura. Este procedimiento de construir los cerramientos, que hemos llamado “convencional” porque es el utilizado habitualmente en edificios de vivienda con estructura porticada, no precisa ningún dispositivo adicional, sólo el retacado contra los forjados para conseguir los empujes por confinamiento. Sin embargo, es preciso que exista suficiente ancho de entrega disponible en el forjado para que el comportamiento sea estable. Con espesores de medio pie de ladrillo cara vista, y entrega parcial en los forjados para dejar espacio a la plaqueta de chapado del frente de los mismos, el modelo arco conduce a soluciones viables con alturas típicas de vivienda, es decir, no superiores a unos 2,60 m. ó 2,80 m. libres, siempre que la entrega disponible en el forjado no sea inferior a 6 cm. u 8 cm., respectivamente.

Cuando la esbeltez del paño o las condiciones de entrega no permiten la verificación según el modelo arco, se pueden utilizar para el análisis los modelos viga o placa, renunciando a que la fábrica esté totalmente comprimida. Cambiar el modelo arco por los modelos viga o placa supone intercambiar “empujes” por “tracciones” en la fábrica, y “entrega” por “anclaje” en las sustentaciones.