El objetivo de este ejemplo es analizar cómo la separación entre apoyos condiciona el dimensionado de un forjado colaborante y su eficiencia estructural. Se comparan dos soluciones para una misma longitud total de forjado, modificando la disposición de los apoyos y evaluando sus consecuencias sobre la sección resistente, los materiales necesarios y las condiciones de ejecución.
La comparación permite visualizar una cuestión habitual en fase de proyecto: cuando existe una separación elevada entre vigas principales, puede resultar conveniente aproximar los apoyos, introducir vigas secundarias o modificar la dirección de trabajo del forjado para situar la chapa colaborante dentro de un rango de luces más eficiente.
Hipótesis de partida
Se plantean las siguientes condiciones de partida:
Geometría y esquema
- Perfil: INCO 70.4 Colaborante
- Configuración de cálculo C1:
- Configuración mixta: 4 vanos iguales de 2,50 m (2,5 + 2,5 + 2,5 + 2,5 m)
- Configuración encofrado: 2 chapas de 2 vanos de 2,50 m
- Configuración de cálculo C1:
- Configuración de cálculo C2:
- Configuración mixta: 2 vanos iguales de 5,00 m (5 + 5 m)
- Configuración encofrado: 1 chapa de 2 vanos de 5,00 m
- Configuración de cálculo C2:
- Longitud total analizada: 10,00 m en ambas configuraciones.
- Ejecución: forjado colaborante con comprobación de necesidad de apuntalamiento en fase de encofrado
- Resistencia al fuego requerida: REI 30
- Apoyos metálicos: 100 mm de ancho
Materiales
- Acero base: S280GD
- Hormigón estructural: HA-25
Acciones
- Carga permanente adicional considerada: 2,0 kN/m²
- Sobrecarga de uso: 5,0 kN/m²
- Peso propio del forjado: considerado internamente en el programa de cálculo
Criterios de verificación
- Fase de encofrado: L/180 y límite absoluto 20 mm, incluyendo efecto de embalsamiento
- Fase mixta:
- L/350 para luces menores o iguales a 3,50 m
- L/700 + 5 mm para luces superiores a 3,50 m
- Verificación conforme a Eurocódigos 3 y 4, y resistencia al fuego conforme a UNE-EN 1994-1-2
Resultados comparativos
Aplicando las hipótesis anteriores y verificando fase de encofrado, fase mixta y resistencia al fuego REI 30, se obtienen los siguientes resultados:
Configuración C1 — Cuatro vanos de 2,50 m
La configuración C1 corresponde a una modulación de apoyos más próxima, con cuatro vanos iguales de 2,50 m.
Resultados principales:
- Espesor de chapa: 0,75 mm
- Canto total del forjado (H): 120 mm
- Losa de compresión (h): 50 mm
- Mallazo superior: 150×150×6
- Peso propio del forjado: 1,83 kN/m²
- Líneas de puntales en fase de encofrado: no necesarias
Esta configuración permite resolver el forjado con el menor espesor de chapa considerado y con el canto mínimo de losa del ejemplo. La separación entre apoyos de 2,50 m sitúa el sistema en un rango muy favorable para la fase de encofrado, reduciendo las deformaciones durante el vertido y evitando la necesidad de apuntalamiento intermedio.
Desde el punto de vista constructivo, la solución resulta sencilla, ligera y eficiente para el propio sistema de forjado colaborante.
Configuración C2 — Dos vanos de 5,00 m
La configuración C2 corresponde a una solución con mayor separación entre apoyos, mediante dos vanos iguales de 5,00 m.
Resultados principales:
- Espesor de chapa: 1,20 mm
- Canto total del forjado (H): 210 mm
- Losa de compresión (h): 140 mm
- Mallazo superior: 150×150×12
- Peso propio del forjado: 3,96 kN/m²
- Líneas de puntales en fase de encofrado: 1 línea por vano
Esta configuración también puede verificarse estructuralmente, pero exige una solución considerablemente más robusta. El incremento de la luz obliga a aumentar el espesor de chapa, el canto total del forjado y la cuantía de armadura superior. Además, requiere apuntalamiento durante la fase de ejecución.
La solución con 5,00 m de luz queda, por tanto, más penalizada por deformación, peso propio y condiciones de ejecución. No se trata de una configuración inviable, sino de una solución que se aleja del rango más eficiente del sistema cuando existe la posibilidad de disponer apoyos intermedios o modificar la dirección de trabajo del forjado.
Resultado del ejemplo
La reducción de la separación entre apoyos de 5,00 a 2,50 m permite disminuir el canto total del forjado en 90 mm y el peso propio aproximadamente un 54 %, eliminando además la necesidad de apuntalamiento.
Parámetro | C1 | C2 |
|---|---|---|
| Vanos | 4 × 2,50 m | 2 × 5,00 m |
| Espesor chapa | 0,75 mm | 1,20 mm |
| Canto total | 120 mm | 210 mm |
| Mallazo superior | 150×150×6 | 150×150×12 |
| Peso propio | 1,83 kN/m² | 3,96 kN/m² |
| Apuntalamiento | No | 1 línea en centro de vano |
Interpretación estructural
Durante la fase de encofrado, la chapa colaborante debe soportar el peso del hormigón fresco, las armaduras y las cargas de ejecución. A mayor luz, aumentan las exigencias de flexión y deformación, así como la sensibilidad al efecto de embalsamiento. Por este motivo, las luces elevadas pueden requerir mayor espesor de chapa o apuntalamiento intermedio.
Una vez endurecido el hormigón, el conjunto acero-hormigón trabaja como losa colaborante en fase mixta. En esta situación, el aumento de la separación entre apoyos del forjado colaborante incrementa las solicitaciones, las flechas de servicio y la necesidad de disponer un canto estructural suficiente.
Consideración económica y constructiva
La comparación no debe interpretarse únicamente desde el punto de vista del forjado colaborante. La solución con apoyos cada 2,50 m puede requerir una mayor cantidad de estructura secundaria, mientras que la solución con 5,00 m reduce el número de apoyos pero penaliza el canto, el peso propio, el espesor de chapa y la ejecución del forjado.
Por tanto, la decisión óptima debe valorar conjuntamente el coste del forjado, el coste de la estructura secundaria, la disponibilidad de espesores y longitudes de chapa, la necesidad de apuntalamiento y la facilidad de montaje.
Una estrategia alternativa, cuando la separación entre apoyos está definida, consiste en comparar distintos espesores de chapa. El ejemplo de optimización mediante el espesor del perfil colaborante analiza esta posibilidad manteniendo constantes las luces y las cargas del proyecto.
Conclusión
Este ejemplo demuestra que la separación entre apoyos es una variable determinante en el dimensionado del forjado colaborante. Bajo las hipótesis analizadas, la solución con INCO 70.4 Colaborante y luces de 2,50 m permite reducir significativamente el canto, el espesor de chapa y el peso propio, evitando además el apuntalamiento necesario en la configuración de 5,00 m.
Sin embargo, la optimización debe considerar conjuntamente el forjado y la estructura secundaria, ya que una reducción de la separación entre vigas no implica necesariamente un menor coste global.
Informe de cálculo de forjado colaborante
El ejemplo anterior tiene carácter orientativo y responde a unas hipótesis concretas de carga, luz, fuego, perfil y esquema resistente.
El dimensionado definitivo de un forjado colaborante debe formalizarse mediante informe de cálculo específico, en el que se verifiquen de forma documentada:
- Estados límite últimos (flexión y cortante).
- Estados límite de servicio en fase de encofrado y fase mixta.
- Resistencia al fuego conforme a UNE-EN 1994-1-2.
- Condiciones de ejecución y esquema resistente adoptado.
- Necesidad o no de apuntalamiento durante el hormigonado.
El Departamento Técnico de Incoperfil emite informes justificativos adaptados a las condiciones reales de cada proyecto, conforme a los Eurocódigos 3 y 4. La solicitud de informe puede realizarse a través del formulario técnico disponible en la página web, aportando luces, cargas, esquema estructural y requerimientos de fuego.
Solicite el informe de cálculo de forjado colaborante a través del siguiente enlace:
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Manual técnico de Incoperfil
Para la definición completa del sistema, los criterios de diseño, las bases de cálculo, las tablas de resistencia, los detalles constructivos y los procedimientos de puesta en obra, consulte el Manual Técnico del Forjado Colaborante de Incoperfil, disponible bajo registro en el apartado Documentación de la página web.
Última actualización: Octubre 2026
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