1. Los estados límite de servicio tienen como objeto verificar el cumplimiento de la exigencia básica SE-2: aptitud al servicio,
   1. limitando los daños en elementos constructivos no estructurales habituales, al limitar la deformación acumulada desde el momento de su puesta en obra (flecha activa);
   2. manteniendo la apariencia geométrica de la estructura, limitando las desviaciones por deformación total respecto de la geometría con que el usuario reconoce a la estructura. Dicha desviación puede acotarse limitando los desplazamientos, o estableciendo medidas iniciales que contrarresten sus efectos, como las contraflechas.
2. Los estados límite a considerar y los valores límite de cada uno, flechas, desplomes y vibraciones, son los establecidos en SE 4.3, de acuerdo con el tipo de edificio, y el de los elementos implicados en la deformación.
3. Puede ser preciso establecer límites más exigentes en el caso de usos concretos, como es el caso de la limitación de vibraciones en salas especiales, como algunas de hospitales. Puede ser preciso igualmente por necesidades constructivas particulares, como las derivadas del soporte de carriles de grúas, o anclajes de muros cortina. En estos casos se emplearán los métodos establecidos en este DB para asegurar el respeto a los límites que pueda requerir el uso previsto o el sistema constructivo adoptado, tal como lo establezca su fabricante.

7.1 Deformaciones, flecha y desplome

1. En el cálculo de las deformaciones se tendrá en consideración la rigidez de las uniones y de las secciones esbeltas, los efectos de segundo orden, la posible existencia de plastificaciones locales y el proceso constructivo.
2. No se consideran en este apartado las deformaciones que inducen estados límites últimos, tales como las situaciones de acumulación de agua por pérdida de pendiente, o la acumulación de hormigón fresco durante la construcción, o la realización de rellenos no previstos para corregir errores o mantener el nivel de acabados.
3. En la comprobación podrá considerarse el efecto favorable de medidas tendentes a reducir el valor de la flecha activa (actuando sobre el plan de obra de forma que la ejecución de los elementos frágiles de acabado se retrase, acopiando los materiales de acabado previamente a su uso, etc.) o de la flecha máxima (contraflechas), siempre que éstas queden reflejadas en los planos de proyecto de los elementos afectados, y se controlen adecuadamente durante la construcción.

7.2 Vibraciones

7.2.1 Generalidades

1. Las estructuras en las que las acciones variables puedan inducir vibraciones deberán concebirse de modo que se eviten los posibles fenómenos de resonancia que podrían provocar roturas por fatiga o afectar negativamente la resistencia última.
2. En el caso de que una estructura esté sometida a unas acciones periódicas de alternancia rápida, se deberá analizar su comportamiento frente a las vibraciones. Se deberán examinar, en este contexto, los efectos sobre la aptitud al servicio de la estructura en cuanto a:
   • el confort de los usuarios del edificio;
   • el comportamiento de los elementos no estructurales;
   • el funcionamiento de equipos e instalaciones.
3. En los forjados de edificación se pueden distinguir entre vibraciones de carácter continuo y transitorio. Vibraciones continuas son las inducidas por el funcionamiento de máquinas con piezas en movimiento o por los movimientos rítmicos de personas al practicar deportes, bailar, etc.
4. Las exigencias relativas al comportamiento frente a las vibraciones continuas están reflejadas en el documento DB SE. En el caso de las obras destinadas a usos para los que el DB SE no defina ninguna exigencia específica, o si se requiere un análisis más detallado, se podrá adoptar como criterio de aceptación el límite superior de las vibraciones continuas en términos de la aceleración máxima admisible en función de la frecuencia de oscilación (figura 7.1)
5. La circulación normal de las personas puede inducir vibraciones en un forjado en caso de que éste tenga una masa reducida y este apoyado en vigas con luces importantes y rigideces pequeñas. En este tipo de forjados, dimensionados para resistir cargas estáticas, se debería verificar el comportamiento frente a las vibraciones transitorias. En ausencia de otras exigencias, más restrictivas, que no estén basadas en la percepción humana (veáse 7.2.1 (2), la verificación se podrá efectuar de acuerdo con lo establecido en el apartado 7.2.2.

7.2.2 Vibraciones transitorias en forjados

7.2.2.1 Percepción humana

1. Los forjados pueden clasificarse en diferentes categorías, según las reacciones humanas provocadas por las vibraciones:
   • imperceptibles para los usuarios
   • perceptibles, pero no molestas
   • molestas
   • muy molestas o dañinas para la salud
2. El criterio de aceptación (según el presente apartado) de un forjado en relación con su comportamiento frente a las vibraciones transitorias está basado en la percepción humana, teniendo en cuenta la aceleración máxima y la frecuencia de oscilación del forjado, así como su amortiguamiento.
3. La figura 7.1 representa los límites de aceptación de las vibraciones transitoria en forjados de edificios destinados a, respectivamente, vivienda, administrativo, enseñanza y comercio. Los límites se representan en términos de la aceleración máxima admisible, en función de la frecuencia propia del primer modo de vibración del forjado y del amortiguamiento.

4. La frecuencia propia del primer modo de vibración del forjado, su aceleración máxima así como su amortiguamiento se podrán estimar según los apartados 7.2.2.2, 7.2.2.3 y 7.2.2.4, respectivamente.

7.2.2.2 Frecuencia de oscilación

1. La frecuencia de oscilación de un forjado podrá ser evaluada mediante cualquier método dinámico capaz de representar adecuadamente las características elásticas e inerciales de la estructura.
2. A falta de un análisis más detallado, la frecuencia de oscilación de un forjado podrá estimarse a partir de la frecuencia propia de una viga hipotética cuyas características se basan en las siguientes hipótesis:
   • La viga se considera mixta, independientemente del modo de construcción del forjado (con o sin conexión entre vigas metálicas y losa)
   • El ancho eficaz de la losa equivale a la separación s de las vigas metálicas.
   • En caso de una losa aligerada (por ejemplo un forjado mixto donde las piezas proporcionan un aligeramiento), ésta se considera con un espesor equivalente al de una losa maciza de peso idéntico.
3. La frecuencia propia del primer modo de vibración f₁ de una viga biapoyada podrá determinarse según la relación:

   $$f_1 = \frac{\pi}{2} \sqrt{\frac{E \cdot I_b}{m \cdot L^4}}$$ (7.1)

   siendo
   • E: módulo de elasticidad del acero
   • I_b: momento de inercia de la sección mixta definida en 7.2.2.2. (2)
   • m: masa por unidad de longitud de la viga en oscilación, incluyendo el peso propio de la viga de acero y la de la losa, las cargas permanentes y una parte de la sobrecarga (valor casi permanente)
   • L: luz de la viga biapoyada
   Las vigas continuas se podrán tratar, en primera aproximación, como vigas biapoyadas ya que los vanos adyacentes al vano analizado oscilan en sentido opuesto.
4. En forjados con dos niveles de vigas (jácenas sobre las que se apoyan las correas perpendiculares, que a su vez forman los apoyos de la losa), la frecuencia propia del sistema es más pequeña que la de un forjado equivalente pero con un solo nivel de vigas, ya que la rigidez del conjunto del sistema es mayor. A falta de un análisis más detallado, la frecuencia propia de un forjado con dos niveles de vigas se podrá estimar a partir de la relación:

   $$\frac{1}{f_{1,sis}^2} = \frac{1}{f_{1,cor}^2} + \frac{1}{f_{1,jac}^2}$$ (7.2)

   siendo
   • f_1,sis: frecuencia propia del primer modo de vibración del sistema (forjado)
   • f_1,cor: frecuencia propia del primer modo de vibración de la correa considerando indeformables las jácenas perpendiculares en las que se apoya.
   • f_1,jac: frecuencia propia de la jácena

7.2.2.3 Aceleración máxima

1. La aceleración máxima inicial de la vibración de un forjado, debido a un impulso I, se podrá determinar a partir de la relación:

   $$a_0 = 0,9 \frac{2 \pi f_1 I}{M}$$ (7.3)

   siendo
   • a₀: aceleración máxima inicial [m/s²]
   • f₁: frecuencia propia del primer modo de vibración del forjado [s^-1]
   • I: impulso [Ns]
   • M: masa vibrante [kg]
2. En caso de que el impulso se deba al desplazamiento de una persona, se podrá admitir un valor de I=67 Ns
3. Para una viga biapoyada la masa vibrante eficaz podrá determinarse a partir de la relación:

   $$M = 0,67 \cdot m \cdot b \cdot L$$ (7.4)

   siendo
   • m: masa por unidad de superficie del forjado en oscilación, incluyendo el peso propio, las cargas permanente y una parte de la sobrecarga (valor cuasi-permanente)
   • b: ancho eficaz de la losa (b=s)
   • s: separación de las vigas de acero
   • L: luz de la viga biapoyada
4. En forjados con dos niveles de vigas (jácenas y correas), la superficie del forjado b·L a introducir en la relación (7.4) podrá determinarse de la siguiente manera:

   $$bL = \left( \frac{f_{1,sis}}{f_{1,cor}} \right)^2 b_{cor} L_{cor} + \left( \frac{f_{1,sis}}{f_{1,jac}} \right)^2 b_{jac} L_{jac}$$ (7.5)

   siendo:
   • b_cor: ancho de la losa tributaria de la correa (b_cor= S)
   • S: separación de las correas
   • L_cor: luz de la correa
   • b_jac: ancho de la losa tributaria de la jácena (b_jac=L_cor)
   • L_jac: luz de la jácena

7.2.2.4 Amortiguamiento

1. El porcentaje de amortiguamiento ζ disponible en un forjado depende de un gran número de parámetros tales como las características de la construcción, el espesor y el peso de la losa, la presencia de elementos como la protección contra incendios, instalaciones, falsos techos, revestimientos del suelo, mobiliario, tabiques, etc, Por este motivo, la cuantificación del amortiguamiento disponible resulta extremadamente dificultoso.
2. A falta de un análisis más detallado, el porcentaje de amortiguamiento disponible en un forjado podrá estimarse de acuerdo con los siguientes criterios:
   • Forjado solo (estructura): ζ =3%
   • Forjado acabado (con instalaciónes, falso, techo, revestimiento, mobiliario): ζ =6%
   • Forjado acabado con tabiques: ζ =12%

7.2.2.5 Verificación

1. La verificación, desde el punto de vista de la percepción humana, del comportamiento frente a las vibraciones transitorias de los forjados en edificios de viviendas, oficinas, escolares o comerciales se realizará mediante la figura 7.1. La frecuencia propia del primer modo de vibración del forjado se determinará de acuerdo con el apartado 7.2.2.2. La aceleración máxima de las vibraciones se estimará de acuerdo con los apartados 7.2.2.3 y se representará como porcentaje de la aceleración g=9,81 m/s².
2. El forjado analizado se puede representar en el diagrama de la figura 7.1 mediante un punto, definido por la frecuencia propia de su primer modo de vibración, así como la aceleración máxima inicial de la vibración, normalizada con g. En caso de que este punto esté por debajo del límite de aceptación apropiado, que depende del porcentaje de amortiguamiento disponible, el forjado se podrá considerar apto para el servicio desde el punto de vista de las vibraciones transitorias.
3. A efectos de la verificación, se pueden distinguir entre los siguientes dos casos:
   • Determinación, mediante interpolación del porcentaje de amortiguamiento requerido para que la aceleración máxima de la vibración no sobrepase el límite de aceptación.
   • En caso de que se conozca el porcentaje de amortiguamiento disponible, determinación de la aceleración máxima admisible sin superar el límite de aceptación. Éste deberá ser superior a la aceleración máxima de la vibración del forjado

7.3 Deslizamiento de uniones

1. La aparición de deslizamiento entre las piezas que integran una unión atornillada es un estado límite de servicio que no debe alcanzarse en estructuras acogidas a este DB. A tal fin se asegurará que el esfuerzo tangencial no supere la capacidad resistente a deslizamiento establecida en el apartado 7.3.2.
2. Las condiciones resistentes que deben cumplir dichas uniones frente a estados límites últimos se establecen en el apartado 8.2.1, con los valores de la resistencia de cálculo a cortante.

7.3.1 Pretensado

1. El apriete controlado de los tornillos, proporcionará al tornillo una fuerza de pretensado de cálculo F_p,Cd que se tomará como:

   $$F_{p,Cd} = 0,7 f_{yb} A_s$$ (7.6)

   siendo
   • f_yb = f_ub / γ_M3 la resistencia de cálculo del acero del tornillo, con γ_M3 = 1,1;
   • A_s el área resistente del tornillo, definida como la correspondiente al diámetro medio entre el interior y el de los flancos de la rosca según norma DIN 13. En la tabla 7.3 se dan algunos valores.

7.3.2 Resistencia de cálculo a deslizamiento

1. La resistencia de cálculo a deslizamiento de un tornillo pretensado, se tomará como:

   $$F_{s,Rd} = \frac{k_s n \mu}{\gamma_{M3}} F_{p,Cd}$$ (7.7)

   siendo
   • γ_M3 = 1,1 (en uniones híbridas constituidas por tornillos de alta resistencia y soldadura trabajando conjuntamente se adoptará el valor 1,25);
   • F_p,Cd fuerza de pretensado del tornillo (véase apartado 7.3.1);
   • n número de superficies de rozamiento;
   • k_s coeficiente que toma los siguientes valores:
     • k_s = 1,00 para agujeros con medidas normales;
     • k_s = 0,85 para agujeros con sobremedidas o rasgados cortos;
     • k_s = 0,70 para agujeros rasgados largos;
   • μ coeficiente de rozamiento, que tomará los siguientes valores (que se corresponden con las categorías A a D de la tabla 7 de la UNE-ENV 1090-1:1997).
     • μ = 0,50 para superficies tratadas con chorro de granalla o arena, y para superficies tratadas con chorro de granalla o arena y posterior tratamiento con aluminio;
     • μ = 0,40 para superficies tratadas con chorro de granalla o arena y pintadas con un silicato alcalino de zinc;
     • μ = 0,30 para superficies limpiadas a cepillo metálico o con llama, con eliminación de partes oxidadas;
     • μ = 0,20 para superficies no tratadas.
2. Cuando actúen simultáneamente sobre el tornillo esfuerzos de tracción y cortante la expresión de la resistencia de cálculo a deslizamiento es:

   $$F_{s,Rd} = \frac{k_s n \mu (F_{p,Cd} - 0,8 F_{t,Ed,ser})}{\gamma_{M3}}$$ (7.8)

   siendo
   • F_t,Ed,ser esfuerzo axil de cálculo en servicio por tornillo, al que en su caso se añadirán las tracciones debidas al efecto palanca (figura 8.1).
3. La resistencia al deslizamiento no se reducirá cuando las tracciones en los tornillos provengan de un momento y estén equilibradas por una fuerza de contacto igual en la zona comprimida.