Estructuras I. Tema 4.doc

ESTRUCTURAS I

F.A.U.  AÑO 2006

UNIDAD TEMÁTICA 4 Titular: Ing. Carlos A. Buffone.  Adunto: Ing. M. Cristina Me!a de Bianu""i. #efe de Tra$aos %r&"ti"os: Ar'. Miguel Monfardini. #efe de Tra$aos %r&"ti"os: Ing. (usta)o Balangero.  Au*iliar de %ri+era Categor,a: Ar'. Ar'. (ra"iela -reo de /arela. /arela.  Au*iliar de %ri+era Categor,a: Ing. Ana Ana Mar,a (uinea.

Material de  Apoyo oas 1 3 a 4

LOSA LOSAS S O PLAC PLACAS AS.. LOSA LOSAS S MACI MACIZA ZAS S Y ALIVI LIVIAN ANAD ADAS AS.. CÁLC CÁLCUL ULO O Y DIMENSIONAMIENTO DE PLACAS RECTANGULARES APOYADAS EN DOS LADO LADOS S OPUE OPUEST STOS OS.. PLAC PLACAS AS APOY POYADAS DAS EN TODO TODO SU CO CONT NTO ORNO. RNO. MÉTODO APROXIMADO DE CÁLCULO DE MOMENTOS Y REACCIONES. Losa es todo aquel elemento estructural en el cual dos de sus dimensiones prevalecen frente a la tercera, en otras palabras son los elementos superficiales que reciben directamente las cargas, tanto permanentes como variables. Son las partes de la estructura que se diseñan no sólo para resistir esfuerzos, sino también para cumplir con un destino funcional específico. Así podemos tener losas planas o inclinadas, que actúan como cubiertas losas de acceso, rampas, escaleras, entrepisos ! muc"os otros destinos. La dife difere renc ncia ia de la losa losa con con el rest resto o de los los elem elemen ento toss estr estruc uctu tura rale les, s, es que que pose poseen en condiciones de borde mu! comple#as !a que cuando "ablamos de vigas o columnas, sus bordes o e$tremos e$tremos son dos ! puntuales, puntuales, o sea que las secciones de apo!o son pequeñas, pequeñas, sean sus e$tremos e$tremos articulados, rígidamente empotrados o el%sticamente empotrados. &n cambio las losas por ser  superficiales pueden tener m%s de dos apo!os, variando las condiciones de traba#o de éstas, de acuerdo a las condiciones de apo!o de las mismas. Las losas por ser estructuras superficiales, tienen la capacidad de distribuir los esfuerzos en dos direcciones, aún en aquellos casos donde se las calculan como armadas en una dirección. &s norma norma colocar colocar una armadura armadura transversal transversal mínima, mínima, denominada denominada de repartición repartición,, porque porque se supone que e$iste distribución transversal de los esfuerzos. 'ara simplificar el c%lculo, las losas se calculan por anc"os unitarios (bo ) * mt.+, como si se trataran de vigas. Las losas tienen espesores mínimos reglamentados • • •

&n general -  cm. 'ara losas con tr%nsito de automóviles - */ cm. 'ara losas con tr%nsito de ve"ículos ve"ículos m%s m%s pesados - *0 cm. cm.

&st%n reglamentado reglamentadoss los espesores espesores mínimos por deformació deformación n según las condiciones condiciones de apo!o de las losas ! de la siguiente e$presión ")l1m donde " ) altura de la losa l ) luz de c%lculo m ) coeficiente de tabla. Losas armadas en una dirección

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Losas armadas en dos direcciones

CLASIFICACIÓN DE LAS LOSAS: La clasificación m%s importante que se formula sobre las losas desde el punto de vista estructural es la que, atendiendo a la ubicación de la armadura principal (la de tracción+ las agrupa en losas armadas en una sola dirección ! losas con armaduras en dos direcciones o losas cruzadas

1. LOSA ARMADA EN UNA DIRECCIÓN. Losas armadas en una sola dirección de acuerdo con su compacidad las losas se clasifican en llenas o macizas, alivianadas, losas casetonadas ! losas de viguetas. a+ Losas macizas e#ecutadas con "ormigón ! acero en todo su espesor.

 b+ Alivianadas se elimina "ormigón en la zona de tracción colocando en su lugar un material m%s liviano, no resistente, como ser ladrillo "uecos cer%micos o poliestireno e$pandido, de#ando solo nervios de "ormigón en donde se ubican las armaduras resistentes a la tracción.

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c+ 2ervuradas esta disposición sobre la base de nervios, se de#a sin relleno los espacios entre nervios, lugar donde se ubican las armaduras traccionadas. La complicación que se genera en éstos casos est% dado en el encofrado de la losa, pero con un gran beneficio en la reducción del peso propio.

d+

3asetonadas son aquellas losas donde los nervios se de#an en ambos sentidos ! por  ende las armaduras de tracción est%n ubicadas en dic"os nervios ! también en ambas direcciones.

e+

4e viguetas pretensadas ubicadas en forma paralela ! entre ellas se colocan ladrillos "uecos, coloc%ndose in situ la capa de compresión. &n gran beneficio es la eliminación de encofrado, !a que lo único que debemos "acer es apuntalar bien las viguetas, ir  eliminando los ladrillos al llegar a los apo!os ! "ormigonar completo, por eventuales momentos negativos.

Las losas pueden ser simplemente apo!adas, losas en voladizo, losas continuas, o en el caso de losas cruzadas, damero de losas. Las luces de c%lculo ! las profundidades de apo!o de las losas, est% reglamentado en función de sus condiciones de apo!o.

ANÁLISIS DE CARGA SOBRE LOSA. &st% compuesta por la sobrecarga (que est% en función a la utilidad de la losa 5 367S83 */* 5 en 9g1m0+ ! cargas permanentes. 'or e#emplo, en una losa de entrepiso sería piso  mortero  contrapiso  cielorraso  peso propio &l peso propio de la losa se obtiene por predimensionado ! varía su an%lisis según si es losa llena, alivianada, nervurada, etc.

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Las cargas de las paredes divisorias en edificios donde su espesor es de apro$imadamente */ cm (ubicadas en diferentes direcciones+ se distribu!e como una carga repartida en la superficie de la los (9g1cm0+. 3uando la pared es perpendicular al de la distribución de armadura principal en losas armadas en una dirección se toma como carga lineal. 3uando la pared en toda su longitud es paralela a las armaduras, se considera como distribuida en una fran#a de anc"o, a ) l10. 'ared

(carga de pared+ (otras cargas+

:ambién pueden e$istir cargas puntuales importantes (e#. columnas+, lineales o rectangulares en éstos casos, el %rea de influencia o anc"o colaborante se determina mediante lo establecido en el cuaderno 0;/ de las 2ormas 462 */;< (:abla 0.*+. &n las cargas puntuales como en casos de losas apo!adas sobre columnas se debe verificar al punzonado.

a) Loa !!"#a a$%a&a "# '#a &($"(*#  &fectuado el an%lisis de carga de losa ! teniendo en cuenta el peso propio por medio de un predimensionado (que es en función de la deformación producida en la misma+ ! de acuerdo a las condiciones de vínculo ! su luz, podemos determinar las solicitaciones (momentos flectores+ en la losa, ! dimensionarla como si fuera una viga de anc"o igual a * mt. 'ara ello utilizamos la misma tabla de vigas para obtener la altura o verificar la !a determinada por diseño (altura que ser% superior a la mínima por deformación+ ! determinar la armadura principal (mínimo ) * = > c10/ cm+. &n losas simplemente apo!adas, en sus apo!os se levanta entre *10 a *1? de la armadura de tracción del tramo para evitar fisuras en el e$tremo de la losa por eventuales momentos negativos ! esfuerzos de corte, aunque éste esfuerzo no es significativo en losas.

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&n losas continuas se dimensiona de la misma manera que la losa simplemente apo!ada, considerando, el momento con el que dimensionaremos si es el m%$imo o se al igual que en vigas tomamos un momento menor ! donde se supera tendremos doblemente armado, ! en los apo!os continuos debemos levantar los "ierros de los tramos cu!a sección no podr% superar los 01? de la armadura del tramo. 4e la misma manera se coloca armadura de repartición ma!or o igual a *1< de la armadura principal ! como mínimo * = > c10< cm.

+) Loa a!(,(a#a&a o #"$,'$a&a 3uando las luces son considerables, por e#emplo, ma!ores a ;,