Evolució Estructural i Classificació dels Sostres en la Construcció

Evolució Estructural en l'Arquitectura

L'evolució estructural marca els canvis en els sistemes de suport i coberta al llarg de la història:

Renaixement

• Ús de cúpules, columnes i elements clàssics.

Barroc

• El mur esdevé el principal suport.
• Ús d'arcs variats.
• Introducció de la columna salomònica i l'estípit.

Neoclàssic

• Materials: Pedra.
• Suports: Mur, pilar i columna.
• Cobertes amb volta.

Revolució Industrial

Aquesta època va suposar un canvi tecnològic, socioeconòmic i cultural profund, impulsant l'arquitectura del ferro:

• Nous materials: Ferro, acer laminat, vidre, formigó armat.
• Processos de producció mecanitzats.
• Construcció de grans pavellons i arquitectura de ferro.

El Sostre: Definició i Funcions

El sostre és un element estructural horitzontal que separa els edificis en diferents nivells (plantes). Tanca espais i és resistent.

Funcions Essencials del Sostre

Funció Estructural

• Resistir el pes propi i les sobrecàrregues.
• Tenir suficient rigidesa.
• Actuar com a pantalles horitzontals fins als elements estabilitzadors.
• Tallar la possibilitat de flexopandeig dels elements verticals.

Funció d'Habitabilitat

• Servir de recolzament al paviment.
• Allotjar conduccions horitzontals i definir el sostre o suportar el fals sostre.
• Aïllar tèrmicament, acústicament i d’humitat unes plantes d'altres.

Funció Aïllant

• Aïllament acústic.
• Prevenció de la propagació del foc.
• Aïllament tèrmic.
• A vegades, el sostre és estanc per prevenir errades de la impermeabilització.

Transmissió de Càrregues i Sol·licitacions

Transmissió de Càrregues

Els sostres transmeten les càrregues als elements de suport:

• Elements verticals: Murs de càrrega, pilars.
• Elements horitzontals: Bigues, llindes.

Sol·licitacions

Els sostres estan sotmesos a diversos esforços:

• Esforç a flexió i tallant.
• Moment de flexió, que origina les fletxes.
• Moments torsors, que originen alabeigs.

Classificació dels Sostres

Segons la Distribució de les Càrregues

• Sostre Unidireccional: Transmet les càrregues en una sola direcció.
• Sostre Bidireccional o Reticular: Transmet les càrregues en dues direccions.

Segons el Procés d’Execució

• In situ: Realitzat completament a l'obra (amb encofrat).
• Semiprefabricat: Amb peces prefabricades, estintolaments i encofrats parcials.
• Prefabricat: Peces prefabricades per muntar directament a l’obra.

Segons els Materials

• Fusta.
• Metàl·lic (biguetes o xapa col·laborant).
• Formigó Armat (portants, pretensat, semiportant, semibigueta).
• Mixt (acer i formigó).

Sostre Unidireccional

Element estructural format per nervis (de formigó armat, fusta, metàl·lics, etc.) sotmesos principalment a flexió.

Sostre de Fusta

Format per:

• Nervis: Biguetes de fusta.
• Elements d’entrebigat: Entrebigat format per peces ceràmiques o entarimat de fusta.
• Paviment i elements de suport: Parets de càrrega i bigues.

Sostre Metàl·lic

• Nervis: Biguetes metàl·liques.
• Elements d’entrebigat: Peces ceràmiques o xapa grecada.
• Elements de suport: Parets de càrrega, bigues.

Sostre de Formigó Armat i Pretensat

Format per biguetes o llosa alveolar pretensada.

• Nervis (Biguetes): Elements lineals que suporten l'esforç a flexió. Poden ser: autorresistents o portants, semiresistents o semiportants, semibiguetes, o biguetes fetes in situ.
• Entrebigat: Revoltons.
• Capa de compressió.

Viga de Jou (JOU)

Bigues que es col·loquen entre i al mateix nivell de dues bigues d’un sostre per suportar una tercera biga que no es pot recolzar directament a la paret.

Lloses Alveolars Pretensades

Formades per:

• Nervis: Formats pels espais que deixen les lloses.
• Lloses o plaques alveolars.
• Capa de compressió: Gruix de formigó amb malla d'acer.

Sostre Bidireccional (Reticular)

Realitzat in situ, format per nervis en dues direccions que transmeten les càrregues a través d’àbacs cap als pilars.

Materials i Components

Sostre de formigó armat amb possibilitat de reforç mitjançant perfils metàl·lics a les zones de l’àbac.

Parts principals:

• Estructura auxiliar de suport (encofrat).
• Àbac.
• Creueta de lligada.
• Nervis (generalment de 15 cm).
• Biga perimetral.
• Cadena brochal.
• Cadena de voladís.
• Capa de compressió (mínim 5 cm) amb malla.