Consideraciones, errores y consejos sobre estructuras para construir más pisos

Mejores consejos de ingeniería estructural para casas de varios pisos

Consideraciones, errores y consejos sobre estructuras para construir más pisos

Errores que deberías evitar y los mejores consejos posibles para considerar al planear la construcción de una casa de más de 2 pisos.

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Construir una casa es considerado el sueño de muchas personas, sin importar el estilo o ubicación, sobre todo de los grandes grupos familiares.

Tener el poder de decidir sobre la distribución, los ambientes y todo el acabado es uno de los grandes beneficios y ventajas de construir una casa a la medida. 

No obstante, obtener un producto terminado requiere de estrategias, toma de decisiones, inversión de tiempo y dinero, así como de un equipo capacitado que cumpla con dicha responsabilidad. 

Son muchas las variables que se deben considerar antes, durante y después de una construcción, y mucho más cuando se trata de construcciones de más de dos niveles, ya que implica mayores cuidados en la distribución de las cargas y tamaño de las columnas. 

Por esa razón, en esta nota detallaremos consejos prácticos a la hora de considerar construcciones de más de tres plantas, para lograr un resultado óptimo y durable en el tiempo.

Construir más pisos en tu vivienda: Errores que no debes cometer

Dentro de la construcción, tomar buenas decisiones puede ayudar a facilitar proyectos y evitar inconvenientes futuros. Sin embargo, ¿cómo saber cuál es el mejor camino a tomar? Una decisión debe basarse en intuición, lógica y en un equipo profesional que brinde la mayor atención y consejos posibles. 

Pero para ello, es importante prepararse y estar informado sobre cómo construir casas de varios pisos de manera segura, ya que esta información es vital para no estar desprevenidos ante cualquier situación. Por esa razón, conoce los errores más comunes durante estos sistemas estructurales de más de dos pisos, y las recomendaciones basadas en conceptos claros de ingeniería estructural.

Error común número 1: Combinación de sistemas estructurales

Uno de los errores más frecuentes y preocupantes que cometen los constructores y dueños de viviendas durante la construcción de distintos niveles, es la combinación de distintos sistemas estructurales en una vivienda, y la razón se debe a la falta de seguridad en las bases y columnas que se genera en el primer nivel. 

Y es que, al momento de levantar nuevos niveles algunos suelen construir columnas más gruesas, con el fin de “compensar” las nuevas cargas de la vivienda, no obstante, esto no es efectivo, sin importar que tan gruesas puedan ser. 

Combinar sistemas robustos en niveles superiores no implica seguridad y soporte para niveles inferiores, dado que ambos son sistemas independientes y aislados

Primero, porque los cimientos están diseñados para distintos tipos de construcciones, una zapata y un cimiento tienen distintas formas de soportar cargas. 

Segundo, combinar sistemas estructurales puede ocasionar que se sobrecarguen las columnas por exceso de compresión, ocasionando fisuras y rajaduras en las columnas de pisos inferiores. Incluso esto puede llegar a afectar los nodos en las columnas, algo bastante peligroso en una casa.

  • Consejo: Lo más recomendable es comenzar con el mismo sistema estructural de columnas desde principio a fin, tomando en cuenta siempre la expansión a futuro.

Error común número 2: Vigas fuertes, columnas débiles

Otro error común, a la hora de construir vigas y columnas, es no saber diferenciarlas y darles la importancia debida dentro de una construcción. El dicho de “Vigas fuertes, columnas débiles” es la razón detrás de instalar vigas, que sin importar su tamaño, al final no van a servir de nada, sobre todo si desde abajo las columnas son de 4 varillas de media de 25 x 25 cm. 

El hecho de tener una viga fuerte y una columna débil es sinónimo de una mala construcción, sobre todo cuando se ve involucrada una casa de más de dos niveles.

Las columnas deben ser las que se construyan con los mejores materiales, deben ser gruesas y estar posicionadas acorde al plano de diseño de la casa, sobre todo si la casa es grande y cuenta con un diseño ambicioso. 

  • Consejo: Si ya la estructura está, y además de eso no se cuenta con el presupuesto para reforzar desde abajo, lo más recomendable es tratar de culminar con un techo y losas más ligeras para evitar la sobrecarga de tensiones. Se recomienda techos con poca inclinación, ya que esto suma cargas a las columnas. 
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¡Valora y diferencia la importancia entre columnas y vigas!

Las columnas son la espina vertebral de cualquier construcción, aparte de los cimientos, puesto que estas proporcionan estabilidad y flexibilidad para edificaciones de más de tres niveles. 

Las columnas tienen distintos propósitos, algunas son con fines decorativos y otras estructurales, y su función es llevar el peso de toda la estructura hacia los cimientos, así como estabilidad ante movimientos telúricos. En cambio, las vigas son las que soportan techos y niveles superiores, y se diferencian por su descanso en las columnas en posición horizontal. 

Error común número 3: Seguir malos consejos

Algunos constructores eligen reforzar columnas a la hora de levantar nuevos niveles en una casa, pero, ¿esto es realmente efectivo? Según los expertos, no. Algunos opinan que esto solo alarga la vida útil de las columnas por unos pocos años.

Hay que considerar que viejas columnas son representativas de estructuras desgastadas, y no sirve de nada, a la hora de colocarle peso, si media columna está buena y la otra no.

La clave de un buen sistema estructural es no dejarse guiar por lo que otros opinen, sobre todo por los maestros de obra que dicen resolver todo tipo de problemas.

En caso de estar cortos de presupuesto, lo mejor es buscar opciones prefabricadas y vigas que no generen mucho peso, de esa manera se obtiene una vivienda segura y económica de más de 2 niveles. La idea es no dejarse engañar por consejos milagrosos, la idea es construir una vivienda segura y duradera.

  • Consejo: Si hay economía y se está construyendo la casa desde cero, lo mejor es plantar columnas robustas, desde abajo y con zapata.

Consejos para construir una casa de más de dos niveles desde cero

Se debe tomar en cuenta que construir una casa es una enorme inversión, y es importante hacerlo bien desde el primer momento de comprar cualquier material, esto con el fin de reducir la mayor cantidad de pérdidas económicas posibles.

Por eso, en esta nota detallaremos los puntos más cruciales para construir casas de tres niveles o más, antes, durante y después de todo el proyecto. 

Planifica desde principio a fin

La mayoría de las veces una construcción se detiene o comete errores debido a una mala planificación. Por ese motivo, define tus metas, necesidades y el presupuesto que tienes para invertir

Determina cuántas habitaciones necesitas y qué espacios piensas utilizar. La clave es pensar a futuro, ya que eso permite que la casa se ajuste a esos cambios venideros. 

Las buenas decisiones van de la mano de una buena planificación. Entiende el tema, investiga y conoce términos básicos de construcción

Se realista con tu presupuesto, invierte donde realmente importe

Las construcciones son costosas, y, sobre todo, las casas que tienen más de un nivel. Por esa razón, estima el costo de materiales, mano de obra, permisos y otros gastos adicionales

Una vez se tenga claro el tipo de proyecto y necesidades, la constructora debería poder estimar un presupuesto. Sin embargo, es importante planificar un límite de cuánto se puede invertir

Por eso es tan importante considerar las necesidades y en dónde se va a invertir la mayoría del presupuesto. Lo más recomendable es que sea en ambientes difíciles y costosas de modificar, una vez construidos, como por ejemplo sería todo lo que se oculta detrás de las paredes:

El resto es considerado retoques o terminaciones finales, que fácilmente se pueden alterar en el futuro. Además, se puede planificar de tal forma que el grueso del proyecto lo abarque la estructura, siempre garantizando los mejores materiales posibles.

Un equipo especializado es fundamental

Construir casas de tres o más niveles requiere de mucho conocimiento, ya que implica más que colocar bloques o ventanas. Una casa sólida requiere de cálculos, y para ello se necesita de un equipo profesional con experiencia, tanto en el ámbito eléctrico, de diseño, etc. 

Algunos propietarios suelen no darle la importancia debida, y suelen reducir costos contratando trabajadores de su comunidad. No obstante, uno de los factores que mayores problemas genera en el futuro es la mano de obra barata. 

Tener mano de obra no especializada implica: Cimientos inestables; un diseño interior sin sentido, lo que genera mal uso del espacio y de recursos; mala aislación; fugas en tuberías y malas conexiones eléctricas. 

Analiza el terreno y los tipos de cimientos

Como se ha podido mencionar a lo largo de este artículo, los cimientos tienen una participación importante dentro de la construcción, sin embargo, una casa no depende únicamente de los cimientos, también viene de la mano con el terreno dónde se va a realizar la construcción. 

Las casas de más de dos niveles son consideradas proyectos ambiciosos, por el desafío que representa en cálculo de cargas, y su estabilidad depende mucho de la calidad de la tierra que lo va a sostener

El terreno debe tener poca pendiente y debe ser firme, ya que allí es donde descansan los cimientos de la casa. Si este trabajo no se realiza bien, la casa entera en un futuro próximo puede estar en peligro de derrumbe ante deslizamientos de tierras o sismos. 

Elige la mejor estructura posible

Toda casa inicia desde abajo hacia arriba, y dependiendo de las condiciones dónde se construya se puede implementar distintos materiales para su construcción: Madera, hierro o concreto

En este caso en particular, como se trata de casas de más de 3 pisos, los expertos aconsejan estructuras de hierro y concreto. La combinación de estas técnicas ayuda a potenciar la resistencia de las columnas, ofreciendo altos márgenes de seguridad ante movimientos telúricos. 

De igual forma, el arquitecto a cargo de la obra debe realizar los estudios apropiados y dar opciones al propietario, acorde a su presupuesto.

Tips que todo propietario debe saber a la hora de levantar más de dos niveles

Una de las preocupaciones más recurrentes a la hora de construir más de dos niveles es el alcance real de las columnas, y cuánto pueden soportar. Y es que es bastante usual la extensión vertical de casas, sobre todo ante el crecimiento del núcleo familiar. 

Por ese motivo, en este post destacaremos a detalle los tips más recomendados en técnicas de construcción para casa de más de dos niveles: Sistemas de albañilería, cimientos, etc. 

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Material para columnas de dos niveles: ¿Metal o concreto?

Las columnas pueden construirse a través de distintos métodos de construcción, hormigón simple, armado o metálicas, pero al tratarse de una casa con tantos niveles se recomienda estructuras a base de hormigón armado, y la razón se debe a su capacidad de soportar esfuerzos de compresión y flexión

Al juntar metal y concreto se refuerza la capacidad de ambos materiales, lo que permite un resultado duradero y de calidad. En cambio, las columnas de únicamente hormigón se implementan más que nada como elementos decorativos, ya que no resisten esfuerzos a la flexión.

Cimiento corrido o zapata de hormigón. ¿Cuál es la mejor opción a seguir?

Los cimientos son considerados el corazón de la casa, puesto que allí descansará todo el peso de la vivienda, y al igual que las columnas, los cimientos tienen distintos tipos de construcción:

  • Zapata aislada plintos.
  • Cimientos corridos.
  • Losa de cimentación.
  • Zapata de hormigón armado.
  • Zapata maciza de hormigón simple. 
  • Zapata de hormigón ciclópeo.

Para el caso de viviendas de más de dos niveles, como se trata de estructuras de gran envergadura, lo más recomendable son los cimientos que se conecten a través de múltiples pilares, como son el caso de la zapata plinto y losa de cimentación.

Albañilería armada: Mejor combinación a seguir

Dentro de la construcción de viviendas existe lo llamado albañilería confinada y armada. Ambas son ideales para viviendas de dos niveles, pero en el caso de tres o más los expertos consideran la técnica de albañilería armada como la mejor opción. 

La diferencia entre ambas radica en el modo de confinar las columnas y vigas. La albañilería armada no considera columnas, sino barras tensoras que se colocan internamente en cada ladrillo hasta formar una pared; así como escalerillas, las cuales se empotran en la base de cada pilar. 

Este método permite mayor soporte estructural a las paredes, a diferencia del método tradicional dónde se realiza confinamiento de muros.

Modulación estructural ideal: De 3.5 a 4.5 metros de distancia

La modulación estructural es aquella dónde se repite un patrón, con el fin de conformar una red estructural más compleja. Este efecto lo producen las columnas de una vivienda, y su diseño e imposición en el espacio de un plano de construcción dependerá del conocimiento de un arquitecto

Para casas con muchos pisos es difícil crear espacios comunes de un solo ambiente, o comúnmente conocidos como espacios abiertos. ¿Por qué razón? Dado que tener tantos niveles, requiere de mayor modulación estructural. 

No obstante, el arquitecto puede idear formas creativas, ingeniosas y seguras, de ubicar columnas a lo largo de la vivienda que logren un equilibrio entre diseño y funcionalidad.

Lo más recomendable, según los expertos, es que las columnas deben tener una distancia entre sí, de 3.50 a 4.50 metros de distancia. La ubicación y su repetición dependerá de las necesidades de la vivienda, lo importante es que cumpla con la distancia hasta conseguir la trama estructural. 

¡Reduce la modulación estructural a medida que subes!

Cuando se va subiendo de nivel, la distancia modular puede ir reduciéndose 0.5 metros de distancia. Esto significa, que si se inicia en el primer piso con 3.5 a 4.5 metros, el segundo piso puede variar entre 3.5 a 4.5 metros. 

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Tamaño de las columnas y cantidad de varillas a utilizar

Las columnas para una casa de más de dos niveles debe tener, como mínimo, unas dimensiones en el primer nivel de entre 30 x 30 a 35 x 35 cm.

La medida de las columnas en los pisos siguientes, a medida que se va añadiendo más altura, se reduce a 0.50 cm, esto significa que la segunda planta queda en 25 x 25 cm de espesor; y así consecutivamente. 

En cuanto al entramado de las columnas, esta debe estar compuesta de 9 varillas de 12 mm o ½” cada una. En cuanto a los estribos, material de hierro que encierra las varillas, deben ser de 10 mm o ⅜”, con una separación de 10 a 15 cm de separación. 

Preguntas frecuentes sobre ingeniería estructural

Hasta este punto, ya podemos conocer a detalle sobre cómo construir una casa de más de dos niveles de forma segura. 

Ahora bien, a lo largo de este post se ha mencionado términos que no se han logrado definir, y, por tanto, explicaremos cada uno de ellos con algunas otras dudas sobre construcción de viviendas de tres o más niveles de altura. 

¿Es lo mismo: Zapata y cimiento?

Sí y no, ya que el término está mal empleado. Una zapata es un tipo de cimentación, sin embargo, no es lo mismo que una losa cimentada. Ambas tienen el mismo propósito dentro de la construcción, pero difieren en el método de construcción.

¿Qué es un sistema de albañilería confinada?

Un sistema de albañilería confinada, es aquella técnica que constituye un muro enmarcado a través de una serie de columnas de hormigón o concreto. 

Este elemento se caracteriza principalmente por no poder llevar o distribuir cargas hacia el suelo, sin embargo, permite confinar los muros ante movimientos telúricos. Esto quiere decir que las columnas están diseñadas para moverse junto con el movimiento de un sismo.

Se podría decir que es el método tradicional de levantar muros y pisos en las casas de todo el mundo, pero una particularidad de este método es que confina, no soporta cargas. Por esa razón, junto con los cimientos corridos se utilizan para viviendas de máximo dos niveles

¿Qué sistema es mejor para soportar sismos?

Dependiendo del uso y combinación que se les dé, todos los cimientos y estructuras pueden ser anti-sismo, pero como todo en el mundo, hay algunos que son mejores que otros en este tipo de tarea. 

El sistema de construcción para soportar sismos en viviendas de 3 niveles de altura o más, sería el conjunto de zapatas de medianería y diapasón

La agrupación de estas técnicas de construcción permiten que la casa se mueva, en conjunto con los movimientos generados por el desplazamiento de muros por sismos.

Diferencia entre zapatas y losas

La zapata es una cimentación superficial, usualmente empleada en terrenos con buena comprensibilidad. Este tipo de cimentación se diferencia por los orificios profundos en tierra y el entramado en forma de “T”. 

En cambio, las losas cimentadas son mucho más visibles en una construcción, aunque costosas, de allí su nombre, ya que es una losa completa de hormigón que une a cada una de las columnas de la casa del primer nivel.

Diferencia entre zapatas y losas

La zapata es una cimentación superficial, usualmente empleada en terrenos con buena comprensibilidad. Este tipo de cimentación se diferencia por los orificios profundos en tierra y el entramado en forma de “T”. 

En cambio, las losas cimentadas son mucho más visibles en una construcción, aunque costosas, de allí su nombre, ya que es una losa completa de hormigón que une a cada una de las columnas de la casa del primer nivel.

¿Cuántos subgrupos de zapatas existen?

En total se consideran que hay 6 subgrupos de zapatas, aunque pueden existir muchos más, dadas las combinaciones actuales dentro de la construcción:

  • Zapata aislada plintos: Conformada por una base rectangular de entramados de metal y hormigón; un pintro y un pilar. 

  • Zapata de hormigón armado: Una de las zapatas más robustas, ya que tienen el entramado de hormigón en forma de “V”. 

  • Zapata de hormigón ciclópeo: Llamado así por la técnica de implementar concreto ciclópeo (concreto con piedras de gran tamaño). Este tipo de zapata usualmente se estilaba en épocas antiguas. 

  • Zapata de correa: Es la unión de dos zapatas aisladas por medio de un corredor o viga de correa

  • Zapata corrida: Tiene una forma en “T”, por la ilusión de la base tipo losa y la serie de pilares que la unen. La diferencia con la losa, es que el entramado va unido de forma continua desde el extremo de una zapata a otra. 

  • Zapata combinada: Es el conjunto de distintos pilares en una misma zapata, con el fin de generar estabilidad en la estructura, y su forma puede ser variada.

Conclusión

La construcción ha avanzado mucho con el paso de los años, y es indudable que una buena construcción se resume en tres puntos fundamentales: Planificación, materiales de calidad y mano de obra especializada.  

Una casa sólida y bases fuertes dependerá de la buena inversión que se le haga, y en 3G Aceros somos expertos en el área. Como distribuidores de aceros estructurales y recubiertos, presentamos en todo el territorio mexicano productos variados y de calidad, desde vigas de acero hasta perfiles metálicos. Conócenos y cotiza con los precios más competitivos del mercado mexicano.

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