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PLACAS DOBLADAS SISTEMA DE CASCARONES

PLACAS DOBLADAS

Una placa doblada es una estructura de superficie plana doblada que transfiere cargas a los soportes principalmente por tensión, compresión y cortante, con la flexión ocurriendo sólo entre los dobleces en la superficie del plano.

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL PLACAS CORTAS Y LARGAS

PLACAS CORTAS LAS PLACAS DE ESTE TIPO TAMBIÉN ESTÁN SOPORTADAS POR LO COMÚN EN LAS ESQUINAS Y SE COMPORTAN EN UNA DE DOS MANERAS

A).La primera es cuando cada extremo se B).La segunda manera es cuando cada borde C).Como el espesor mínimo necesario para

contiene para formar un marco de tres articulaciones, con las placas actuando como una losa que salva claros entre los extremos de los marcos.

longitudinal inferior se vuelve rígido en una viga, con la placa doblada más delgada actuando como una serie de marcos adyacentes de tres articulaciones que salvan claros entre las vigas laterales

una construcción práctica (y para cumplir  con las normas de construcción) es muy superior al que se requiere estructuralmente para las placas dobladas cortas en la mayoría de las condiciones, son ineficientes

PLACAS LARGAS 

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Éstas típicamente están soportadas en las esquinas y se comportan como vigas largas en la dirección longitudinal. Como resultado los esfuerzos en la placa doblada se asemejan a los esfuerzos de flexión en una viga; la parte superior está en compresión a lo largo de toda su longitud, mientras que la parte inferior está en tensión. Diagrama de esfuerzos para una placa doblada larga. Note que los esfuerzos de tensión y de compresión siempre son perpendiculares entre sí.

lomo del tejado 

Las placas dobladas largas se comportan como una viga que salva el claro entre los soportes de los extremos y desarrolla esfuerzos de compresión a lo largo de la parte superior y esfuerzos de tensión a lo largo de la parte inferior.

en compresión

borde inferior en tensio'n

Las proporciones altura a claro menores reducen los esfuerzos de compresión en la parte baja y de tensión en la parte alta, lo que permite un espesor más delgado de los cascarones.Por otro lado, una altura mayor requiere más área de superficie para un claro dado.

CONDICIONES DE

LOS BORDES

PARA CONTROLAR EL PANDEO ES NECESARIO MANTENER LA FORMA DEL DISEÑO DE SECCIÓN TRANSVERSAL QUE PROPORCIONA RIGIDEZ A AMBOS EXTREMOS Y A LA PARTE MÁS EXTERNA DE LOS BORDES LONGITUDINALES, ASÍ COMO PARA RESISTIR EL EMPUJE HACIA AFUERA.

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Es necesario restringir los extremos de la placa doblada para mantener su forma en varias condiciones de carga. Esto por lo general se logra dando rigidez a las orillas engrosándolas en un marco de tres articulaciones sobre columnas y agregando riostras para resistir el empuje lateral

a) Extremos rigidizados en marcos de tres

b) muros de carga de los extremos que

articulaciones sobre columnas con riostras para resistir el empuje lateral y

proporcionan soporte vertical, mantienen la forma de los extremos del cascarón, y se comportan como muros al cortante para resistir el empuje hacia afuera.

Los bordes externos del cascarón se comportan como vigas delgadas para transferir el empuje a los soportes de los extremos y se deben rigidizar para prevenir el pandeo. En la unión de los cascarones adyacentes no se necesita un patín de refuerzo porque los empujes de cada uno se equilibran.

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Cuando la placa se dobla en una confi guración de módulos múltiples, los empujes hacia afuera de los módulos adyacentes se equilibran entre sí; sólo l os bordes libres de las primeras y las últimas placas necesitan resistir el empuje.

TIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALES PLACAS DOBLADAS

 

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Prismática 

 

-Forjado (chapa plegada)

-Biaxial

-Casetón plegado

-Triaxial

-Bóveda de cañón plegado

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Poliédrica

-Pliegue piramidal -Pliegue triangular 

Intercepcionadas

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Lineales

-Viga plegada -Pórtico plegado -Bóveda plegad

LA FORMA ÓPTIMA DEL PERFIL CUANTAS MÁS ALTAS SEAN LAS PLACAS DOBLADAS, MAYOR SERÁ SU RESISTENCIA A LA FLEXIÓN SOBRE UN CLARO DADO. DE MODO QUE LAS PLACAS CON PENDIENTES PRONUNCIADAS PUEDEN SER MÁS DELGADAS DEBIDO A LOS ESFUERZOS DE TENSIÓN Y COMPRESIÓN REDUCIDOS EN LOS BORDES

planta del techo 

El espaciado entre los dobleces se determina usualmente por  una combinación del claro posible, con el espesor mínimo práctico debido al sistema constructivo y al reglamento de construcción. Por ejemplo, si el espesor mínimo práctico de una placa doblada de concreto reforzado es de 76 mm (3 pulg) y una losa con este espesor salvará con éxito 2.1 m (7 pies), entonces se debería usar este ancho de la losa Formas de paneles de placas dobladas: a) paralelas y b) ahusadas.

MATERIALES 

La mayoría de los techos de placas dobladas se construyen de concreto reforzado. Sin embargo, también se puede disponer de los métodos de fabricación y de análisis estructural de las placas dobladas de madera contrachapada, y se ha investigado bastante sobre el uso de cartón recubierto de plástico para estructuras de placas dobladas temporales.

CASOS DE PLACAS DOBLADAS

EDIFICIO DE LAS OFICINAS CENTRALES DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE 

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Una de las peticiones hechas por el arquitecto fue "usar el concreto con imaginación" en el diseño del nuevo edificio de oficinas centrales del instituto La característica visual dominante del edificio es el techo de placas dobladas de concreto reforzado, el cual está soportado solamente por los muros de carga del pasillo interior. El techo se extiende más allá de los muros en cortina para proporcionar  sombra. Los parteluces actúan como amarres para estabilizar el techo contra el levantamiento.

ESCUELA AVOCADO 

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El sistema del techo se seleccionó por lo económico de su construcción y su apariencia atractiva. Los paneles superiores del techo están perforados con tragaluces para la luz del día, la cual se difumina y se refleja por   unos paneles inclinados adyacentes. Se usaron 90 placas para cubrir el techo de la escuela. Cada una mide 2.7 m (9 pies) de ancho, 21.3 m (70 pies) de largo y 76 mm (3 pulg) de espesor. Los costos de formación se redujeron mediante el uso de paneles de madera contrachapada reutilizables.