Paso 1 – Criterios de Posicion de columnas y vigas en un inmueble de vivienda

Criterio de posición de columnas

Directrices

Como su nombre lo dice, una vez concebido el diseño arquitectónico, debemos verificar que las posiciones de las columnas acomodadas por el Arquitecto sean las apropiadas. En algunos casos incluso, el arquitecto no se da el trabajo de colocar columnas en posiciones tentativas y nos da todo el trabajo a nosotros, los ingenieros.

Algunas directrices que nos ayudarán a determinar si las columnas están en posiciones adecuadas para construcciones convencionales son las siguientes:

  • Existen distancias más o menos equidistantes entre columnas.
  • La distancia entre columnas no es mayor a 6 metros ni menor a 1.5 metros
  • Las columnas en sus posiciones tentativas podrán crecer por lo menos en una de las caras o en una dirección
  • Dependiendo del piso que analicemos, las columnas deberán tener dimensiones proporcionales a la carga que sostendrán
  • En lo posible las columnas deberán alinear por lo menos en una dirección

Las anteriores directrices no son normas a cumplirse estrictamente. Son simplemente situaciones ideales que deberán buscarse al momento de diseñar cualquier estructura.

Lastimosamente en las universidades se estudian situaciones demasiado ideales, con columnas que alínean en ambas direcciones, y con losas que repiten su carga para absolutamente todos los niveles. En la viga real esto no sucede. Los ejemplos mostrados a continuación corresponden a situaciones más reales.

Ejemplos de análisis

En los siguientes ejemplos se analizan plantas arquitectónicas donde los arquitectos pusieron columnas en los sectores que a ellos le parecieron más lógicas. Nuestro trabajo es determinar si las columnas están en posiciones adecuadas y qué tipo de losa podría acomodarse mejor a la arquitectura.

Ejemplo 1

planta arquitectónica 1

Las franjas marcadas en verde son lugares tentativos por donde tenderse las vigas colgadas principales. En este caso arquitectónicamente podría no existir problema en que las vigas sean vistas ya que dividen ambientes como la sala y comedor muy naturalmente.

Las viguetas perpendiculares a las vigas recorren tramos cortos, lo cual es ideal para viguetas en una dirección.

El único problema podría presentarse en el sector de las gradas, donde es deseable que al arranque y final de las escaleras no existan vigas colgadas, pues dan la sensación de baja altura y de que uno al bajar las escaleras podría golpearse al cruzar.

Ejemplo 2

planta arquitectónica 2

La primera alternativa de refuerzo de una losa debe basarse siempre en un sistema de vigas y losa, ya sea en una dirección o en dos direcciones.

En la imagen se ve con trazos en verde las posibles posiciones de las vigas. Lastimosamente existe el inconveniente de no poder conectar con vigas todo el pasillo del centro sin perturbar la arquitectura y por otro lado las vigas irían esviajadas, lo cual resulta incomodo tanto para la arquitectura como para el encofrado.

El arquitecto sugiere 4 columnas en las esquinas del foso se ascensor que en cualquier caso es siempre mejor reemplazar por muros de hormigón armado, para que además absorban eficientemente las fuerzas horizontales.

Las luces en ambas direcciones a la izquierda son de 7m y para que la losa no se deforme en estos sectores tendría que ser muy alta (30 a 35cm de losa alivianada).

La solución a todas vistas apunta a una losa apoyada en columnas sin vigas. Todas las consideraciones anteriores hace que las losas apoyadas en vigas sea una solución incomplatible con la arquitectura.

Las losas en 2 direcciones sin vigas y apoyadas directamente sobre columnas estan prohibidas en zonas de alto riesgo sísmico, por lo que si este inmueble se encuentra esta zona, la última solución no será factible tampoco y se debe replantear la arquitectura.

Ejemplo 3

planta arquitectónica 3

Los trazos en verde corresponden a posiciones de vigas que podrían construirse sin problemas en la losa.

Las vigas horizontales arriba sin embargo cortan los ambientes de sala y comendor. Esto puede ser incómodo visualmente. Y si se quisiera acomodar vigas planas en vez de vigas colgadas en este sector, la luz a cubrir está cercana a los 7 metros, por lo que la altura de la viga plana junto con la altura de losa deberá llegar probablemente a los 30cm de altura. Esto encarece la construcción, ya que las losas alivianadas comunmente tienen 20cm de altura.

Al igual que en el ejemplo 1, en el tramo donde está el arranque y llegada de escalera es conveniente colocar vigas planas. Por tanto, las mismas consideraciones que en el párrafo anterior son válidas aquí.

Los tramos pintados en rojo son tramos que no apoyan en columnas y por tanto no trabajan tan efectivamente y que necesitan atención especial.

Finalmente las columnas en el sector inferior central de la imagen no alínean. Esto trae problemas pues la desalineación impide el apoyo de una viga entre ambas columnas, y esta situación combinada con la posición del foso de aire y luz provocan que existan sectores de esta losa que no tengan donde apoyar.

Conclusión

Por lo general se debe coordinar todo este proceso con el arquitecto. Muchas veces la solución pasa por mover algunos muros o ajustar un poco la fachada.

Si bien la estructura debe adaptarse a la arquitectura y no al revés, muchas debe ser al revés como en los dos últimos ejemplos. Esto debido a que la solución estructural genera demasiados conflictos y no armoniza con la arquitectura.

autor: Marcelo Pardo

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Esta entrada tiene 22 comentarios

  1. Yeini

    Calcular carga de nivel de desplante de la cimenración de una columna de esquina.

  2. Freddy

    Una consulta, me construyeron mi casa, le pedi al ingeniero que me dejara un corredor en frente de 1.5 m x 3 m, cuando tirará la losa y le pedi que le colocara trabes y no se las puso, me dijo que por el tamaño no era necesario colocarlas, solo coloco cadenas ahogadas y la columna en los cruces de ambas, esto es correcto o si debio llevar las trabes en ambos lados? quedo atento a sus comentarios, saludos

    1. marzellus81

      Es muy dificil realizar una estimación a partir del texto. Necesitaría fotografías y tendríamos que coordinar una reunión. Puedes escribirme a telegram a +591 698 97074 para coordinar.

  3. Gonzalo Garcia Bes

    Buen Dia!!! Excelente la página y las explicaciones al igual que los video de YouTube.
    Gaonzalo

  4. Daniel

    bueno comentando mi experiencia yo ise construir una casa hace tiempo y veo muchos casos en que los ingeniros quieren solo quieren digamos casa cuadradas o como caja de zapatos y el diseño arquitectonico queda casi nulo . cuando construi mi casa me lo diseño un arquitecto muy bueno quien poco tiempo despues se enfermos pues no pudo realizar el trabajo y haciendo ver los planos con un ingeniero para la construccion pues no lo recomendaba mucho por la estructura quien solo queria construir una casa rectangular y me iso unos ver unos planos con estructuras muy frias y cuadradas parecia que tenia miedo de construirla el plano que le mostre . luego consulte a otro ingeniero quien es parte de un consorcio con arquitectos e ingenieros pues reviso los planos bueno y si me lo construyo casi no se modifico nada ahora esa casa tiene 20 años y sin problemas estructurales .
    yo menciono que la estructura deve adaptarse a la arquitectura si no tendriamos casa monoliticas
    El plano que muestra aunque no conosco mucho del tema pero uno se da cuenta que esta mal diseñado hoy en dia es dificil encontrar buenos arquitectos o ingenieros o se los ve a arquitectos e ingenieros muchas veses con diferentes ideas .pero yo como usuario buscaba un buen diseño.

  5. Jose

    Hola Prof, muy buenos dias, como esta? Que opina del uso de muros estructurales, bueno mas que muros seria columnas planas, si es que ese termino puede calar, donde se plantearia la utilizacion columnas de max 20 cm de ancho, pero por 50 o 60 cm, cual seria la mejor disposición de estas? saludos

  6. Enio

    Muy buen explicacion , gracias ing marcelo

  7. Cindy

    Muchas gracias por esta información, efectivamente en la universidad vemos casos en donde todo es adecuado.. se justifica por fines didácticos pero bueno luego no tenemos idea de que hacer en estos casos…

  8. Remberto Salas

    Felicidades ing. Marcelo Soy fiel seguidor de sus videos que son muy didacticos y muy bien explicados siga adelante con ese entusiasmo de compartir sus conocimientos.
    Gracias

      1. MILLER VALVERDE FASABI

        Excelente tu página ingeniero, información de mucha ayuda para los que iniciamos en éste Mundo maravilloso de la ingeniería civil.

        1. marzellus81

          Muchas gracias Miller!!! la página aún es pequeña pero espero que este año crezca mucho más. Te envío un gran saludo

  9. Marcos

    Buenas noche, soy Marcos Maicán Inspector de Obras Civiles (QAQC) de Venezuela, muy útil todo lo expuesto por ud; se le agradece

  10. JORGE ALBERTO AYALA ARIAS

    gracias por compartir tanta información que sabiendo usar es muy valiosa, ing. un gusto y disfruto de sus videos los comparto con mis alumnos de arquitectura.

  11. Dilan

    Me gusta mucho cómo expones toda lo información

  12. Facundo

    Hola Marcelo, buenas tardes desde Argentina. Estudio Ing. Civil y curse la materia Estructuras de Hormigon. Gracias por compartir tu experiencia tanto por este medio como por YOUTUBE.
    Me gustaria sabes sobre diseño de piscinas (hogareñas) tener los conceptos basico y si por ahi me podrias brindar alguna bibliografia centrada en el diseño de éstas.

    Muchas gracias y segui con los videos tan bien explicados!!

    Saludos desde Rio Colorado – Rio Negro – Argentina

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