Límite de deformación en fachadas ligeras

Más de una vez he visto que alguien aplica las limitaciones de flecha del CTE a fachadas ligeras.  Y es complicado porque el CTE no pone ninguna limitación de deformación a los cerramientos:

En el CTE DB SE, en la parte de desplazamientos horizontales, cada vez que se pone una limitación se habla de estructura global (entiendo que la estructura del edificio, no la carpintería auxiliar de colgar la fachada):

4.3.3.2 Desplazamientos horizontales

  1. Cuando se considere la integridad de los elementos constructivos, susceptibles de ser dañados por desplazamientos horizontales, tales como tabiques o fachadas rígidas, se admite que la estructura global tiene suficiente rigidez lateral, si ante cualquier combinación de acciones característica, el desplome (véase figura 4.1) es menor de:
    1. desplome total: 1/500 de la altura total del edificio;
    2. desplome local: 1/250 de la altura de la planta, en cualquiera de ellas.
  2. Cuando se considere la apariencia de la obra, se admite que la estructura global tiene suficiente rigidez lateral, si ante cualquier combinación de acciones casi permanente, el desplome relativo (véase figura 4.1) es menor que 1/250.
  3. En general es suficiente que dichas condiciones se satisfagan en dos direcciones sensiblemente ortogonales en planta.

Si leemos la parte de flechas, tampoco, porque se habla de la estructura horizontal de un piso, que no es nuestro caso:

4.3.3.1 Flechas

  1. Cuando se considere la integridad de los elementos constructivos, se admite que la estructura horizontal de un piso o cubierta es suficientemente rígida si, para cualquiera de sus piezas, ante cualquier combinación de acciones característica, considerando sólo las deformaciones que se producen después de la puesta en obra del elemento, la flecha relativa es menor que:
    1. 1/500 en pisos con tabiques frágiles (como los de gran formato, rasillones, o placas) o pavimentos rígidos sin juntas;
    2. 1/400 en pisos con tabiques ordinarios o pavimentos rígidos con juntas;
    3. 1/300 en el resto de los casos.
  2. Cuando se considere el confort de los usuarios, se admite que la estructura horizontal de un piso o cubierta es suficientemente rígida si, para cualquiera de sus piezas, ante cualquier combinación de acciones característica, considerando solamente las acciones de corta duración, la flecha relativa, es menor que 1/350.
  3. Cuando se considere la apariencia de la obra, se admite que la estructura horizontal de un piso o cubierta es suficientemente rígida si, para cualquiera de sus piezas, ante cualquier combinación de acciones casi permanente, la flecha relativa es menor que 1/300.

Resumiendo: Las subestructuras de fachadas ligeras no forman parte de la estructura global, así que no le son de aplicación ninguna de las limitaciones del artículo 4.3.3.2, y tampoco son estructura horizontal de piso o cubierta, por lo que tampoco le son de aplicación ninguna de las limitaciones del artículo 4.3.3.1.

Habrá que definir qué deformaciones son admisibles, pero no hay nada en el CTE que obligue a un valor límite.

En 2010, 921 de las 1053 estaciones meteorológicas no superaron nunca los 91km/h de racha.

Otra cuestión a considerar es la de la carga de viento:  El CTE DB SE-AE propone vientos de cálculo entre los 26m/s y los 29m/s. La obra que da origen a este artículo está en la zona A, a la que corresponde una volcidad de viento de 26m/s (93km/h).  Buscando en AEMET he encontrado los listados de los últimos años, y en 2010, no hubo nigún día que se superase la racha de 91km/h:

¿Tiene sentido que dimensionemos la deformación de fachadas para que la apariencia sea razonablemente plana para a una velocidad de viento que no ocurre casi nunca?. Yo creo que no. No se puede tomar la misma velocidad de viento para estados límites últimos (sería una catástrofe quedarse corto en resistencia de la estructura) que en estados límites de servicio (no pasa nada porque la deformación de los paneles sea visible durante un intervalo de varios minutos, una vez cada varios años).

el 50% de las 1053 estaciones meteorológicas superaron los 55km/h de racha en menos de 3 días.

En 2010, el 50% de las 1053 estaciones meteorológicas superaron los 55km/h de racha en menos de 3 días.

Añado la gráfica de días en los que se superó la racha de 55km/h:

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Acerca de Pablo Nieto Cabezas

Arquitecto

Publicado el 4 julio, 2011 en CTE, DB SE, DB SE-AE, Normativa y etiquetado en , , . Guarda el enlace permanente. 7 comentarios.

  1. Totalmente de acuerdo Pablo.
    No tiene sentido, para mí ese viento es claramente una acción casi-accidental, si se me permite el término. No me parece mal que se mayore para ELU, pero tenerla en cuenta en estados límite de servicio, para elementos secundarios no es lógico.
    Aquí es donde entra la pericia y experiencia del diseñador de estructuras.
    Un saludo.

  2. El DB SE matiza lo que comentas con los valores de \Psi para el viento…

  3. Lo que quería decir, es que para mí ese viento es como una explosión o un terremoto, es más probable que se de, no debe dejarse que se dañe tanto la estructura, pero la deformación no es algo limitante. Dentro de un orden.
    Mi número gordo es que una L/200 es más que suficiente.

    • Está claro, Manuel:
      Por un lado, la limitación puede ser muy laxa, especialmente si hablamos de laminados de madera, o de chapados metálicos de los que sabemos que cuando cese el viento, volverán a su forma inicial.

      Por otro lado el viento de todos los días estará por valores muy inferiores. No he puesto la gráfica, pero en AEMET se puede consultar el número de días que hubo más de 55Km/h de racha. En 2010, de las 1053 estaciones, en 76 ocurrió más de 10 días…

      Probablemente se pueda discutir mucho sobre si L/200 o si L/250, pero antes habría que estudiar frente a qué carga de viento vamos a calcular la flecha…
      ¿Pasa mucho si 10 días al año la fachada tiene, durante un ratito, una panza visible? ¿Merece la pena consumir el doble de acero para que ésto no ocurra?

  4. El cliente debe decidir, pero tengo claro que una nave industrial o la cubierta de un centro comercial u otro edificio o instalación, que va a estar en un lugar sin exigencias especiales se debe diseñar racionalmente.
    Mi consejo sería que se ahorrase la pasta y la emplease en otras cosas.
    Ese el trabajo de ingeniería que se debe hacer.

  5. Buen artículo con el que estoy totalmente de acuerdo en gran parte. Sin embargo me gustaría apuntar un par de cuestiones acerca del valor de la carga que estáis comentando.
    .
    El CTE (que no es precisamente santo de mi devoción) especifica que cuando se esté comprobando la apariencia de la obra (también en cubiertas, que es lo más se puede parecer a una fachada) no se superará el valor de L/300 para la combinación de cargas casipermananentes que implica que todas las acciones variables entran con su coeficiente de combinación CHI2, que en el caso del viento resulta ser 0. Es decir que según el código técnico la acción del viento no se debe considerar cuando hablamos de la apariencia de la obra. (cosa totalmente lógica tal y como apuntáis), es decir, que el CTE os está dando la razón.
    Otra cuestión que ha salido es si el valor de la velocidad del viento es excesiva o no. En mi opinión es una cuestión puramente estadística y de fiabilidad. Yo en alguna ocasión he calculado el valor de la velocidad el viento y de la temperatura mediante las leyes de Gumbel para maximos a partir de los valores recogidos por alguna estación meteorológica cercana (perdón por la imprecisión pero no se exactamente como se define la metodología) y salen los valores casi clavados a los aportados por el código técnico.
    Personalmente creo que:
    —-> Los valores de velocidad del viento proporcionados por el CTE son buenos
    —-> Tal y como apuntáis vosotros y el CTE, no debemos establecer límites de flechas en función por la apariencia de la obra.
    —–> En mi opinón es más un problema de vibraciones que de flechas. El eurocódigo establece un valor de la frecuencia propia de la estructura (creo recordar 5Hz, pero no estoy seguro) a partir de la cual no es necesario tener en cuenta el efecto de las vibraciones.
    —-> Por supuesto, debemos garantizar que para la máxima carga de viento (SIN MAYORAR) no se producer plastificaciones en ninguno de los elementos que forman parte de la estructura.

  1. Pingback: Límite de deformación en fachadas ligeras (2ª parte) | el blog de Pablo Nieto Cabezas

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