Tradicionalmente en España el vidrio ha estado regulado por la NTE, en ellas ya se hacía referencia a los lucernarios de vidrio moldeado con estructura de hormigón en la NTE QLH de 1974 que los define como lucernarios capaces de soportar sobrecargas de hasta 600kg/m2. En esta normativa, se incluían unas tablas de cálculo en las que se incorporaba un coeficiente de minoración de hormigón de 1.6 y del acero de 1.15, así como una mayoración de las acciones de 1.6 y se limitaba la flexión a un L/400 en las dos direcciones.
Por otro lado, las baldosas de vidrio (20cm x 20cm) se trataban simplemente como un elemento de plementería (TL=90%) que estaban reguladas bajo la norma UNE 43201. En el año 2003 se edita la norma “UNE EN 1051 Vidrio para la edificación. Bloques de vidrio y paveses de vidrio”, en la que se regulan composiciones, formas y tolerancias, pero solo se ensayan a resistencia a compresión ya que el uso en suelos ha sido sustituido por otros productos como la baldosa grabada.
Respecto a los productos de forjados formados por elementos prefabricados cabe destacar la existencia de las siguientes normas como referencia por su similitud constructiva. (Tabla 4.8):
EN 13224 Elementos estructurales para forjados nervados
EN 13225 Elementos estructurales lineales (vigas, pilares…)
EN 13693 Elementos especiales para cubiertas
EN 13747 Prelosas para sistemas de forjados
EN-1168 Placas alveolares
Tabla 4.8 Relación de normas de aplicación para forjados prefabricados. Fuente: Elaboración propia
En paralelo, conviene hacer una mención a la resistencia antideslizamiento, para la que tambien se han utilizado normativas de otros productos de acabado de suelos, debido a su especialización, como por ejemplo la norma americana “ASTM F1679-04 Standard Test Method for Using a Variable Incidence Tribometer”
El cálculo de suelos de vidrio como tal, formados por elementos superficiales fijados a bastidor, tipo Baldosa grabada, se realizó durante años con las indicaciones de la Norma Francesa “DTU 39. Travaux de Vitrerie Miroiterie”, a falta de normativa nacional, basada en la teoría de placas de Timoshenko de 1959.
Sin embargo, la aparición de múltiples productos con distintos acabados y composiciones hace que la utilización de esta norma resulte conservadora.
Para adaptarse a la nueva tendencia basada en el cálculo preciso gracias a los procedimientos informáticos avanzado (FEM) y la gran expansión técnica mundial que acompaña el diseño de nuevos elementos de vidrio en sus distintas aplicaciones, se está desarrollando en Europa el proyecto de norma PrEN 16612 “Glass in building ― Determination of the load resistance of glass panes by calculation and testing” y PrEN 16613 “Glass in building - laminated glass and laminated safety glass - determination of interlayer mechanical properties”, que servirán de referencia para el cálculo de vidrio a nivel europeo. Estas normativas simplemente exponen la problemática de la tensión de comparación del vidrio, no siendo una norma de carácter generalista como el anterior DTU 39, que incidía en el método de cálculo y las cargas a aplicar. Estas normativas se
están utilizando hoy en día por productores de vidrio, industriales de fachadas ligeras y consultores especialistas.
Para estas normativas será necesario seguir definiendo las cargas e hipótesis de carga y combinación de las mismas según el Eurocódigo 1 EN 1991 1-1 de acciones en la edificación o en su defecto en el CTE DB SE AE.
Adicionalmente existen ciertas normativas locales referentes a suelos estructurales de vidrio que definen distintos sistemas de cálculo e hipótesis entre las cuales podemos establecer las siguientes:
DIN 18008-5.
Exige la utilización de al menos un vidrio laminado de 3 capas.
Las cargas utilizadas serán las de referencia en normas de acciones en la edificación, utilizando el peso propio y cargas concentradas.
Para el diseño se deberán verificar los siguientes escenarios:
ELU. Se realizará con todas las láminas de vidrio
ELU. Se realizará con alguna de las láminas de vidrio rotas.
ELS. Se tendrán en cuenta las láminas de vidrio y una deformación máxima de L/200
Resistencia residual: Ensayo de resistencia a cuerpo duro.
ONORM B 3716
Exige la utilización de vidrios laminados y una lámina adicional para la abrasión.
No permite la utilización de vidrio templado sino es laminado con un vidrio recocido o termoendurecido.
Las cargas utilizadas serán las de referencia en normas de acciones en la edificación, utilizando el peso propio y cargas concentradas.
Para el diseño se deberán verificar los siguientes escenarios:
ELU. No se tendrá en cuenta la lámina de abrasión
ELS. No se tendrá en cuenta la lámina de abrasión y una deformación máxima de L/100
Resistencia residual. Escenario de diseño accidental.
CSTB 3448
Se trata de la evolución del DTU 39, en el que se definen las cargas, la metodología de cálculo, requerimientos de diseño y constructivos, todo específico para estos elementos.
Por otro lado en el International Building Code (IBC) en la sección 2409 se indican una serie de cargas, carga distribuida, carga concentrada y carga actual, y se calcula según la mayor de estas. Se realizan una serie de combinaciones y mayoraciones para extraer unas hipótesis de cálculo, que son comparadas con la carga máxima que puede soportar un vidrio horizontal al cual se le hacen minoraciones según composición, acabados, etc.
Especifica que para el cálculo, la carga muerta del vidrio se toma sin mayorar y no se permiten reducciones de combinación de cargas.