Losas y Cubiertas

Antecedentes:

Las losas son los elementos estructurales estructurales encargados generalmente generalmente de recibir de forma directa las cargas de funcionamiento de una edificación, es decir, estas soporta soportan n el peso peso de las person personas, as, objetos objetos,, material materiales, es, maquinar maquinarias, ias, etc., que esta estará rán n dand dando o uso uso a la mism misma, a, y así así tras trasmi miti tirl rlo o a los los demá demás s elem elemen ento tos s estructurales que llevarán las cargas hasta el suelo de fundación. Generalmente son considerados elementos bidimensionales debido a que tienen una dimensión mucho más pequeña que las otras dos. l ancho y el largo, de dimensiones parecidas, forman un plano perpendicular al espesor de dimensión mucho menor. Las cargas que act!an sobre las losas son esencialmente perpendiculares a su plano principal, es por ello que su comportamiento comportamiento está dominado por el efecto de fle"i fle"ión ón de dicho dicho plan plano. o. #umpl #umplen en un papel papel muy import importan ante te en el desem desempe peño ño antisísmico de la estructura, ya que se deben comportar como un diafragma rígido que no sufre deformaciones en las direcciones paralelas a su plano principal y une a todos los demás elementos en su mismo nivel de manera que se garantice que todos todos los elemen elementos tos de un piso piso tend tendrán rán desp despla$ la$ami amien entos tos latera laterales les de igual igual magnitud cuando la estructura sea atacada por un sismo. Las losas son el primer elemento a ser diseñado y calculado en la estructura y aportan la mayor parte del peso de la misma tanto por las cargas verticales que resi resist sten en como como por por su peso peso prop propio io por por lo que que pequ pequeñ eñas as dife difere renc ncia ias s en las las dimensiones significan grandes diferencias en el peso. %urante el proceso constructivo son el !ltimo elemento a ser construido por nivel, y la manera como se lleve a cabo su elaboración puede ser determinante en su poste posterio riorr dese desempe mpeño ño,, ra$ón ra$ón por por la que que se debe debe ser muy cuida cuidados doso o en &ste &ste aspecto.

Tipos de losas.

La variedad de soluciones estructurales que pueden darse a un sistema de piso es tan grande que haría interminable un intento de enumerarlas o a!n de clasificarlas en detalle. s en estos sistemas donde mayor es el n!mero de innovaciones que se presentan continuamente, ligadas sobre todo a tecnologías de construcción que tratan de hacer más rápida y más sencilla la fabricación. 'e han seleccionado una serie de parámetros como lo son las condiciones de apoyo, la dirección del armado, la composición de su sección transversal, y el material y el m&todo que se utili$a para su construcción, para hacer posible una clasificación de las losas.

Según las condiciones de apoyo: Las losas pueden estar soportadas perimetral e interiormente por vigas de concreto armado de mayor altura que la losa vaciadas monolíticamente, o por  vigas de otro material integradas a la losa o independientes de la misma, o pueden estar soportadas por muros de concreto armado, de mampostería o de alg!n otro material( en estos casos se les llama Losa sustentada sobre )igas o Losas sustentadas sobre *uros, respectivamente.

Las losas tambi&n pueden apoyarse directamente sobre las columnas recibiendo el nombre de Losas +lanas, las cuales son mencionadas en la orma de #oncreto structural como +lacas, sin embargo &ste tipo de losa ha demostrado un comportamiento inadecuado en $onas de alto riesgo sísmico como las que tenemos en nuestro país debido a que no tienen capacidad suficiente para

incursionar en el rango inelástico lo que les resta considerablemente la ductilidad, propiedad indispensable de una estructura sismorresistente. -ambi&n presentan problemas de pun$onado por las altas demandas de fuer$a cortante en las $onas cercanas a los apoyos las columnas/.

+ara mejorar su comportamiento se le puede agregar al diseño el uso de ábacos y capiteles en la unión losa0columna de manera de integrar ambos elementos más eficientemente y aumentar la resistencia al pun$onado y a la fle"ión negativa.

n edificios de poca altura, no mayor a cuatro pisos, con luces cortas y cargas pequeñas y medianas, se puede mejorar relativamente el comportamiento ante sismos de las losas planas incorporando vigas de banda con ductilidad adecuada embutidas en las mismas. stas reciben el nombre de Losas +lanas con )igas mbutidas -ambi&n e"isten losas que están apoyadas directamente sobre el terreno como en el caso de calles, carreteras, aeropuertos, galpones, etc. n las que se debe proporcionar un colchón de piedra picada para asegurar un apoyo uniforme sobre

el terreno. n otros casos esa losa sirve para implantar edificios en $onas de poca capacidad de suelo, a &stas se les conoce con el nombre de Losa de #imentación.

Según la dirección del armado: Las losas se pueden armar en una o en dos direcciones, lo que las hace llamar  Losa 1nidireccional y Losa 2idireccional respectivamente. La armadura en una o en dos direcciones está asociada a la forma como se distribuyen los esfuer$os internamente en la losa y como &sta los trasmite a sus elementos de apoyo, &sta condición de distribución de esfuer$os depende estrictamente de la geometría de la losa, es decir de sus dimensiones en planta. #uando ambas dimensiones son muy similares los esfuer$os se repartirán de manera uniforme en ambos sentidos, si por el contrario hay una dimensión considerablemente más grande que la otra los esfuer$os tendrán la tendencia de distribuirse en la dirección más corta.

Según la composición de su sección transversal: #uando el concreto ocupa todo el espesor de la losa se le llama Losa Maciza, y cuando se elimina concreto de la sección transversal con la finalidad de restar  peso y se sustituye por elementos más livianos o simplemente por espacios vacíos se le llama Losa Aligerada que puede ser   Losa Nervada si está armada en una dirección o Losa Reticular si está armada en dos direcciones.

Losas Macizas3 'on elementos estructurales de concreto armado, de sección transversal rectangular llena, de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso.

'irven para conformar pisos y techos en un edificio y se apoyan en las vigas o pantallas. +ueden tener uno o varios tramos continuos. -ienen la desventaja de ser pesadas y transmiten fácilmente las vibraciones, el ruido y el calor( pero son más fáciles de construir( basta fabricar un encofrado de madera, de superficie plana, distribuir el acero de refuer$o uniformemente en todo el ancho de la losa y vaciar el concreto. Las luces de cada tramo se miden perpendicularmente a los apoyos( cuando &stos no sean paralelos, la lu$ del tramo será variable y se considerará en la dirección que predomina en la placa. 'eg!n sea la forma de apoyo, las losas maci$as pueden ser3  4rmadas en un sentido, si la losa se apoya en dos lados opuestos. n este caso el acero principal se colocará perpendicularmente a la dirección de los apoyos.  4rmada en dos sentidos, si se apoya en los cuatro lados. n este caso se colocarán barras principales en los dos sentidos ortogonales.

Losas Aligeradas3 Las Losas ervadas son ampliamente usadas en la construcción de edificios de varios pisos ya que disminuyen notablemente las cargas permanentes que la estructura debe resistir, sobre todo si se trata de claros grandes, de más de cinco metros.

Según el material y el mtodo constructivo:

n la construcción de edificaciones se utili$an actualmente una gran variedad de materiales y m&todos constructivos, con los que se ha tratado de innovar y mejorar  las t&cnicas tradicionales fundamentalmente con el objetivo de acelerar los tiempos de obra, minimi$ar el desperdicio de materiales y en consecuencia optimi$ar el manejo de los recursos económicos destinados para la construcción. Las losas no escapan de &sta realidad, y para ello se han diseñado distintos tipos de losas que cubren necesidades propias de cada proyecto, de hecho e"iste en la construcción com!n losas que no son de concreto armado sino que utili$an otros materiales combinados con el concreto o incluso dichos materiales por si solos que cumplen determinada función en la edificación. Las  Losas de Mac!i!em"rado   son ampliamente utili$adas como cubiertas de techo en viviendas unifamiliares y multifamiliares debido a su facilidad

constructiva, buena apariencia y fácil accesibilidad a los materiales. #onstituidas por perfiles metálicos sobre los cuales se coloca un listón de madera conformando lo que se le llama 5#orreas de -echo6, las cuales son el sustento de la losa( sobre los listones se fijan las tiras de madera que en conjunto conformarán la superficie plana sobre la que se colocará el manto asfáltico impermeabili$ante y posteriormente las tejas con el mortero de asiento. %eben tener la pendiente mínima necesaria, generalmente mayor a 789, para que el agua de lluvia escurra con facilidad sobre las tejas. 'i la pendiente del techo es muy pronunciada se deben sujetar las tejas con un anclaje mecánico para garanti$ar que permanecerán en su sitio.

En edificios de poca altura con luces pequeñas se pueden utilizar las Losas de Tabelones  que están conformadas por perfiles metálicos sobre los que se apoyan los tabelones y sobre ellos se hace el vaciado de una loseta de concreto.

Los -abelones son bloques de arcilla de sección rectangular hueca, generalmente de seis y ocho centímetros de altura por veinte de ancho y sesenta u ochenta de largo, su longitud determinará la separación de los perfiles y se escogerá de acuerdo a las cargas que deba resistir la losa. Los perfiles se calculan como una viga de acero sometida a fle"ión, sobre ellos se deben soldar los conectores de corte que permitirán que la loseta de concreto y los perfiles metálicos trabajen en conjunto. La sección conformada por los perfiles metálicos con sus conectores de corte,  junto con la loseta de concreto y el aligeramiento de los tabelones hacen que estas losas trabajen como una losa nervada armada en una dirección la dirección de los perfiles, que debe ser la más corta/. stas losas presentan la ventaja que no requieren de encofrado debido a que los tabelones reali$an ese trabajo, disminuyendo los costos de madera para encofrado y acelerando los ritmos de construcción. l calculista debe determinar y especificar en los planos si es necesario el apuntalamiento de los perfiles para garanti$ar la seguridad durante la etapa constructiva, ya que estos deben resistir  cargas durante la construcción que podrían llegar a ser mayores que las cargas de servicio.

:tro tipo sistema de piso ampliamente utili$ado en la construcción está constituido por Losas de concreto apoyadas en láminas corrugadas de acero, las cuales funcionan como autoencofrantes, y el acanalado de las láminas funciona como una especie de nervio. "isten diversas empresas que venden este tipo de láminas, pero en nuestro país la primera que las comerciali$ó las denominó Losacero, por lo que coloquialmente el sistema quedo llamado con su nombre comercial. :riginalmente &ste sistema nace para ser utili$ado en estructuras de acero pero debido a su versatilidad se ha instalado con &"ito en estructuras de otros materiales.

l sistema Losacero está constituido por láminas acanaladas de acero galvani$ado sobre las que se coloca el concreto formando un conjunto que trabaja en forma integral gracias a la adherencia del concreto a las láminas a trav&s de las muescas que &stas tienen para tal fin y los conectores de corte que se deben colocar de forma adecuada. s conveniente la colocación de la malla electrosoldada como acero de repartición por retracción y temperatura. -ambi&n se puede utili$ar un producto llamado tecnofibra que me$clado uniformemente con el concreto trabaja como millones de puentes que distribuyen los esfuer$os internos de tracción que tratan de separar la matri$.

La lámina de acero galvani$ado presenta tres ventajas claramente definidas3 funciona como superficie de trabajo durante la construcción, sirve como encofrado permanente y trabaja como acero de refuer$o positivo sustituyendo las cabillas. La Losacero es com!nmente usada en edificios de uso industrial y comercial aunque tambi&n se puede utili$ar en edificios residenciales siempre que se le d& un acabado inferior adecuado para tal fin. Las especificaciones t&cnicas en cuanto a capacidad de carga y condiciones de apoyo son suministradas por el fabricante de las láminas, sin embargo se debe tener especial cuidado con las cargas de construcción y el apuntalamiento de las mismas. Las #structuras Tridimensionales son estructuras formadas por perfiles tubulares en acero de calidad comercial, generalmente tubos cuadrados o rectangulares donde los elementos se conectan a un nodo conector tanto en la malla superior como en la inferior. 'on utili$adas en techos, muros, pirámides, esferas, casquetes esf&ricos, formas planas o inclinadas. n las siguientes imágenes se pueden observar algunas estructuras tridimensionales.

La #structura Met$lica Tridilosa es una estructura espacial mi"ta de concreto y acero que se compone de elementos tubulares soldados o atornillados a placas de cone"ión, tanto la malla de la losa superior como la inferior están embebidas en losetas de concreto armado logrando el conjunto una eficiencia del ;89 apro"imadamente, lo que permite construcción de estructuras más livianas, resistentes y económicas y en tiempos menores que los sistemas convencionales. stas características permiten que la tridilosa sea utili$ada eficientemente en la construcción de puentes, hangares, centros comerciales, hoteles, y en general espacios abiertos que por su uso impidan la colocación de apoyos cercanos entre sí. Losas %ostensadas. Las losas unidireccionales y bidireccionales postensadas son una t&cnica que permite proyectar estructuras de grandes claros entre apoyos y de altura reducida con ritmos de construcción muy elevado. La e"periencia con este tipo de losa ha permitido construir edificios con más de mil metros cuadrados por planta con ritmos de encofrado, armado y desencofrado de solo una semana. 1n aspecto que ha limitado el empleo masivo de esta t&cnica es su desconocimiento e incluso no enseñan$a en los #entros 1niversitarios, aunque las t&cnicas de las losas postensadas están disponibles en la edificación desde la d&cada de 7;, -e, doble -e, entre otras. +osteriormente a la colocación se vaciará una loseta de concreto armado para garanti$ar la continuidad estructural y el buen comportamiento antes las cargas actuantes.

Losas Nervadas con Nervio Prefabricado .

Estas losas están mayormente indicadas para armado en una dirección ya que los nervios de la losa son prefabricados y con ello se puede eliminar el encofrado y disminuir su tiempo de ejecución. Lo más interesante de esta solución estructural estriba en que el nervio prefabricado tiene que llevar una armadura que haga las veces de conector entre el nervio prefabricado y el vaciado posterior de la losa nervada.

'igueta y (ovedilla. ste sistema constructivo tiene la ventaja de construir losas sin cimbra, porque al apoyarse las bovedillas en las viguetas se cubre toda la superficie.

Las viguetas se apoyan sobre los muros o vigas, apuntalándolas provisionalmente. Los elementos ligeros son las bovedillas que se apoyan sobre las viguetas, aligeran la losa y sirven de cimbra al concreto colado en sitio. 1na capa de malla electro soldada se e"tiende por toda la losa, sobre los elementos ligeros, para servir de refuer$o contra efectos de temperatura y como capa de compresión. La losa queda integrada a la estructura de los muros y los castillos mediante cadenas de concreto cadenas de cerramiento/ que se cuelan sobre los muros del perímetro. 'obre este conjunto se cuela concreto para que rellene las nervaduras y forme una capa de compresión sobre los elementos ligeros con un espesor mínimo de tres centímetros/.

)u"iertas. 'e da el nombre de cubierta a la estructura que forma el !ltimo diafragma de la construcción que se reali$a en la parte superior y e"terior de una vivienda y que tiene como misión proteger la construcción y a los habitantes, de las inclemencias del clima como la lluvia, el viento, la nieve, el calor y el frío. #4?4#-?>'->#4' Las principales características que deben de tener las cubiertas son3 0 La impermeabilidad. 0 l aislamiento para que no pase el calor, el frío o la nieve. 0 #uando se construye en $onas donde llueve mucho se recomienda utili$ar  pendientes o inclinaciones grandes, para que el agua lluvia caiga más rápido de la cubierta. @:?*4' % L4 #12>?-4 La forma de la cubierta depende del tipo de construcción en la cual se va a ejecutar, los tipos más comunes son3 #ubiertas de una sola vertiente, a dos aguas, a tres aguas, a cuatro aguas y cubiertas plegadas en forma de sierra. :tras como las cubiertas en pabellón, cubiertas quebradas o mansardas y las cubiertas compuestas, solo tienen importancia urbanística o paisajista.

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