Cuánta armadura necesita una losa o un muro: barras, solapes y recubrimiento

La separación es toda la cantidad

Divide la separación por dos y doblas el acero, poco más o menos. En la losa de 8 × 6 m, Ø 12 cada 300 mm dan 47 barras y 281,7 kg; cada 200 mm, 70 barras y 419,9 kg; cada 150 mm, 93 barras y 558,2 kg. La cuantía sigue exactamente: 0,498 %, 0,743 %, 0,988 %. Nada más mueve el tonelaje tan deprisa — el diámetro es una función escalonada de peldaños grandes, y el recubrimiento apenas lo desplaza.

La fórmula del recuento merece saberse de memoria, porque explica el desfase de una unidad sobre el que todo el mundo discute en obra. Barras = parte entera de (luz − 2 × recubrimiento) / separación, más una. El «más una» es la última barra; la parte entera es lo que ocurre cuando la luz no sale justa y el último hueco queda menor que la separación nominal. Un ancho de 6 m cada 200 mm con 50 mm de recubrimiento da parte entera de 5.900 / 200, más una, o sea 30 barras — y no 31.

Un límite estructural de la calculadora que cambia la respuesta por un factor dos: cuenta UNA sola parrilla. No hay entrada para capa superior e inferior. Un forjado, una losa de cimentación, un muro armado por las dos caras llevan dos, y la forma honesta de usar la herramienta es lanzarla una vez y doblarlo todo, o lanzarla dos veces si las separaciones difieren. La cuantía de 0,743 % que dio para la losa de 8 × 6 m es de una sola parrilla; con dos serían 1,486 %.

Solapes: un empalme es un detalle de estructura, no un redondeo

Cuando dos barras deben transmitir el mismo esfuerzo en la misma sección, la carga pasa de una a otra a través del hormigón que las rodea. Las barras se solapan una longitud suficiente para desarrollar ese esfuerzo, y esa longitud se expresa en múltiplos del diámetro porque de eso depende la mecánica. Demasiado corto, el solape no desarrolla la barra; el modo de fallo es una rotura de adherencia, y es súbita. Equivocarse en un solape no es un sobrecoste, es un defecto estructural que el hormigonado vuelve permanente.

La calculadora pide el solape en diámetros y propone 40 por defecto. A 40 Ø eso da 320 mm para un Ø 8, 400 mm para un Ø 10, 480 mm para un Ø 12 y 800 mm para un Ø 20 — la herramienta se limita a multiplicar. Cambia el campo a 30 o 50 y el acero total se mueve solo un uno o dos por ciento en una obra con pocos empalmes: la cifra es barata de errar en coste y carísima de errar en cualquier otro sentido. Toma 40 Ø como marcador de posición hasta que el plano diga otra cosa: la longitud real depende de la resistencia a compresión del hormigón, del tipo y diámetro de la barra, de lo apretada que esté la separación, de si lleva recubrimiento epoxi y de si es una barra superior.

Aquí hay un fallo de recuento real, y aparece en cuanto una fila supera una barra comercial. La herramienta deduce el número de solapes de la longitud ANTES del solape: solapes = redondeo superior de (longitud de barra / longitud comercial), menos uno. Luego suma los solapes y anuncia la fila alargada — pero nunca vuelve a comprobar si esa fila alargada cabe todavía en ese número de barras. En una losa de 12,0 m con barras de 6 m, la barra mide 11,90 m, la herramienta cuenta un solape y anuncia una fila de 12,38 m; y 12,38 m piden tres trozos de 6 m, o sea dos solapes. En una losa de 18,0 m cuenta dos solapes y anuncia 18,86 m, que piden cuatro trozos y tres solapes. El error va siempre en el mismo sentido: acero de menos.

El recubrimiento es la razón de que la losa dure cincuenta años

El acero dentro del hormigón no se oxida, y la razón es química más que física. El hormigón fresco es fuertemente alcalino, y ese pH alto hace crecer sobre la barra una película pasiva de óxido que detiene la reacción de corrosión. Dos cosas la destruyen: la carbonatación, en la que el dióxido de carbono del aire reacciona lentamente con el hormigón y baja su pH desde la superficie hacia dentro, y los cloruros, de la sal de deshielo o del aire marino, que rompen la película incluso a pH alto. El recubrimiento es el espesor de hormigón que el agresor tiene que atravesar antes. Es un cronómetro, y cada milímetro que le quitas lo hace correr más deprisa.

En la calculadora, el recubrimiento hace dos cosas a la vez, y conviene entenderlo antes de fiarse del recuento. Acorta cada barra — longitud de barra = luz menos dos veces el recubrimiento — y además coloca la primera y la última barra, a un recubrimiento del borde. Un solo valor sirve para ambas cosas, y sirve en las dos direcciones y en los cuatro bordes. Los planos reales no funcionan así: el recubrimiento inferior contra el terreno suele ser mayor que el lateral, el superior es distinto otra vez, y una clase de exposición puede exigir un valor solo en una cara. El efecto sobre el tonelaje es pequeño, y por eso nadie lo nota: en la losa de 8 × 6 m, pasar de 25 a 75 mm de recubrimiento lleva el acero de 423,0 kg a 416,8 kg. El efecto sobre la durabilidad no es pequeño en absoluto.

Qué pedir, y por qué es más de lo que dice la herramienta

El número de barras comerciales es la longitud total dividida por la longitud de una barra, redondeada hacia arriba. Es aritméticamente cierto y prácticamente optimista, porque supone que cada recorte encuentra sitio. Toma la losa de 8 × 6 m con barras de 6 m: la herramienta anuncia 487,4 m de acero y 82 barras. Físicamente, las 40 barras del lado corto salen cada una de una barra de 6 m, y cada una de las 30 filas del lado largo pide una barra entera más un rabo de 2,38 m; dos rabos caben en una barra, o sea 15 barras más. Eso son 85 barras con un despiece cuidadoso, y 100 si el ferrallista corta cada fila de barra nueva sin recuperar nada.

Dos partidas más que la calculadora te da y que la mayoría de las estimaciones olvida. El número de cruces que atar: 30 × 40 = 1.200 en esa losa, convertidos en alambre de atar a razón de aproximadamente una libra por cada 150 cruces, o sea 3,63 kg. Y el volumen de hormigón, que calcula a partir del canto y muestra junto a una cuantía de acero — esa cuantía es la mejor comprobación disponible. Una solera de vivienda cae en torno a medio o un por ciento en volumen con una sola parrilla. Un tres por ciento significa que has tecleado algo mal.

Algo que la calculadora hace bien y que se pasa por alto fácilmente: el porcentaje de merma escala la longitud, el peso y el número de barras comerciales, pero NO toca la cuantía de acero, que se calcula sobre la longitud antes de merma. Es correcto. La cuantía es una propiedad del cálculo; la merma es una propiedad del pedido, y mezclarlas dejaría la cuantía inservible como comprobación.

Preguntas frecuentes

¿Esta calculadora me dimensiona la armadura?

No, y ni lo intenta. No tiene entrada para la resistencia del hormigón, la sobrecarga, la capacidad portante del terreno, la clase de exposición ni la categoría sísmica, así que no puede decidir un diámetro ni una separación. Cuenta las barras que implican unas cifras que traes de otro sitio, y ese otro sitio es un plano de estructura firmado. Cuando ese plano existe, manda él y la calculadora es una herramienta de medición; cuando no existe, la respuesta es encargarlo.

¿Por qué el solape se da en diámetros y no en milímetros?

Porque el esfuerzo que una barra puede llevar es proporcional a su sección, mientras que la superficie de adherencia disponible para transmitirlo es proporcional a su perímetro por la longitud. Las dos cosas las fija el diámetro: la longitud necesaria sale proporcional al diámetro y un solo múltiplo cubre todos los calibres. Por eso la herramienta pide un multiplicador y luego anuncia 480 mm para un Ø 12 y 800 mm para un Ø 20 con el mismo ajuste. El multiplicador, en cambio, no es universal: se mueve con la resistencia del hormigón, el tipo de acero, la separación, el recubrimiento superficial y la posición de la barra, y por eso la norma obliga al ingeniero a escribirlo en el plano.

La calculadora dice 40 barras. ¿Pido 40?

Pide más. La cifra es la longitud total dividida por la longitud comercial, lo cual solo es exacto si cada recorte se reaprovecha. Cuando cada barra sale de una sola sin sobrante, como en la losa de 8 × 6 m con barras de 12 m, el número es exacto. En cuanto las filas piden solapes, se queda corto: la misma losa despiezada en barras de 6 m anuncia 82 donde un despiece cuidadoso pide 85. Añade el margen que añadirías en cualquier otra parte de una obra de hormigón — un cinco por ciento — y coteja el despiece con el plano antes de la entrega.

¿Cómo trato una losa con parrilla superior e inferior?

Lanza la herramienta dos veces. No hay entrada de capas: una ejecución da una parrilla y solo una. Si las dos parrillas llevan el mismo diámetro y la misma separación, lánzala una vez y dobla el número de barras, la longitud, el peso, las barras comerciales, los atados y la cuantía — pero no el volumen de hormigón, que ya es el de toda la losa. Si las parrillas difieren, lanza cada una y suma. Lo mismo vale para un muro armado por las dos caras. Es la forma más fácil de pedir la mitad del acero que hace falta, y la cuantía es el aviso: una parrilla al medio por ciento es normal, y si el plano pide dos deberías ver el doble.

¿Puedo sustituir las barras sueltas por mallazo?

Solo si el plano lo permite, y nunca a ojo. El mallazo se especifica por una designación de panel que fija el diámetro del alambre y el paso en ambos sentidos, y tiene sus propias reglas de solape — expresadas normalmente en cuadros enteros de la malla y no en diámetros, porque los alambres transversales aportan parte del anclaje. La calculadora no modela mallazo: cuenta barras sueltas sobre una retícula. Si tu plano pide mallazo, presupuéstalo en paneles sobre la superficie de la losa más los solapes, y reserva esta herramienta para las barras sueltas de bordes y huecos, que el mallazo nunca cubre.