Eliminación de dos pilares en un sótano de 1978 con una IPE 300
En un edificio de 1978, con forjados unidireccionales de viguetas pretensadas y bovedilla cerámica, el sótano de aparcamiento tiene una retícula de pilares de 6,00 × 5,40 m y pilares de 30 × 30 cm. El propietario quiere eliminar dos pilares interiores para ganar tres plazas de garaje. Un contratista propone sustituirlos por sendas vigas metálicas IPE 300 en acero S275, de 5,40 m de luz, apoyadas en los pilares contiguos y «empotradas con resina en el forjado». Cada pilar eliminado recibe el forjado de techo de sótano (carga total de cálculo 9,0 kN/m²) y el pilar de planta baja con dos forjados de vivienda por encima (5,5 kN/m² por forjado), con un área tributaria de 32,4 m². En planta baja hay tabiques apoyados sobre el forjado. No se conservan planos de estructura ni cálculo original, y no existe libro del edificio.
1. Compruebe numéricamente si la IPE 300 propuesta es viable y determine el orden de magnitud de la sección necesaria.
Read the worked answer
Carga en cabeza del pilar eliminado. N = (9,0 + 2 × 5,5) kN/m² × 32,4 m² = 20,0 × 32,4 = 648 kN (sin peso propio de la viga nueva). Esa carga pasa al centro de la viga, que salva 5,40 m entre los pilares contiguos.
Solicitación. M = P·L/4 = 648 × 5,40 / 4 = 874,8 kN·m.
IPE 300 (W = 557 cm³). σ = 874,8 × 10⁶ / 557 × 10³ = 1.571 N/mm², frente a f_yd = 275/1,05 = 261,9 N/mm². La utilización es del 600 %: la sección es insuficiente por un factor de seis. El cortante (V = 324 kN) sí sería admisible, lo que revela que el fallo es de flexión, no de esfuerzo cortante.
Sección necesaria. W ≥ 874,8 × 10⁶ / 261,9 = 3.340 cm³. Una IPE 600 (3.070 cm³) todavía no llega; haría falta un perfil del orden de HEB 600 o una viga armada, con peso propio relevante que además recarga los pilares existentes.
Conclusión. La propuesta es inviable y no puede aceptarse ni con refuerzos cosméticos. Además, el «empotramiento con resina en el forjado» no es un apoyo estructural: el forjado existente no está dimensionado para recibir ese momento ni ese cortante, y el apoyo debe resolverse sobre los pilares o con elementos verticales nuevos.
2. ¿Qué verificaciones, más allá de la viga, debe exigir el perito antes de informar favorablemente cualquier solución?
Read the worked answer
- Camino de cargas completo: la viga introduce dos cargas puntuales de ~324 kN en los pilares contiguos, que se dimensionaron solo para su área tributaria. Hay que comprobar axil, excentricidad, esbeltez y posible flexión añadida en esos pilares.
- Cimentación y punzonamiento: el incremento de axil llega a zapatas o losa de sótano no calculadas para ello; comprobar tensiones del terreno y punzonamiento.
- Forjado existente: capacidad de las viguetas para el momento negativo en el apoyo y para la nueva distribución; comprobar si la eliminación del pilar altera la continuidad del forjado.
- Carga de tabiques en planta baja: añadir al menos ~1,0 kN/m² por tabiquería, y verificar que no aparecen fisuras por flecha diferencial.
- Flecha: límite de servicio L/400 o más estricto si hay tabiques frágiles; con secciones grandes la flecha suele ser admisible, pero debe calcularse, no suponerse.
- Fuego: en sótano de aparcamiento el elemento nuevo debe alcanzar la resistencia exigida por DB-SI; una viga metálica vista sin protección no cumple.
- Sismo y arriostramiento: comprobar que el pilar eliminado no formaba parte del sistema de estabilidad horizontal.
- Estado real de la estructura: catas para confirmar secciones, armaduras, número de viguetas y continuidad, dado que no hay planos ni cálculo original.
3. Analice los trámites, la documentación exigible y los riesgos residuales de la operación.
Read the worked answer
Técnicos. Se requiere proyecto de técnico competente con justificación conforme al CTE (DB-SE, DB-SE-AE, DB-SE-A, DB-SE-C y DB-SI) y memoria de cálculo firmada; un simple informe o una nota del contratista no habilita la obra.
Administrativos. Al tratarse de una modificación estructural, procede licencia urbanística de obra mayor, no declaración responsable. Si el garaje es elemento común, hace falta acuerdo de la junta de propietarios y, si se adjudican plazas, modificación del título constitutivo y de los estatutos. Debe actualizarse el libro del edificio y, en su caso, la cédula de habitabilidad o los datos registrales de la finca.
De ejecución. Plan de seguridad y salud, estudio de gestión de residuos, apeo y descimbrado controlado, y monitorización de fisuras en plantas superiores durante y después de la intervención.
Riesgos residuales. (1) Falta de documentación original: el dimensionado se apoya en catas y en hipótesis conservadoras que deben declararse. (2) Distribución real de cargas desconocida si hubo reformas previas. (3) Responsabilidad decenal por ruina estructural: el técnico que firma asume el riesgo durante diez años, y la intervención sobre estructura existente es una de las fuentes típicas de siniestro. (4) Coste oculto: si la solución correcta exige refuerzos de pilares y zapatas, el presupuesto de tres plazas de garaje puede multiplicarse. El dictamen debe advertirlo por escrito antes de cualquier demolición.