Concreto Armado (Diseño a Flexión) Losas.pdf

Diseño de Estructuras de ConcretoReforzado Diseño a Flexión (Losas) INSTRUCTOR: ING. Joel Curreri Consultor Sísmica C.A., Profesor UJAP. Diseño de Estructuras de Concreto Armado Unidad 3 Estructuras de Concreto Armado Diseño a Flexión (Losa) Estructuras de Concreto Armado (Losas) Estructuras de Concreto Armado. Comportamiento Estructural CONCRETO ARMADO A FLEXIÓN Estructuras de Concreto Armado (Losas). Losas • • • • • Son elementos que sirven de piso, en los diferentes niveles que puedan existir, y también de cubierta de las edificaciones. Son los elementos que reciben directamente y en primer lugar las cargas de uso de la edificación, tanto las cargas permanentes como las variables. Geométricamente se definen como elementos que se caracterizan por tener sus dimensiones en planta (plano x-y) mucho mayores que su dimensión de altura. Reciben las cargas en forma perpendicular a su plano principal. Las losas contribuyen a repartir los desplazamientos de piso proporcionalmente a todos los elementos. según el procedimiento constructivo. la forma geométrica de la sección típica y los elementos constructivos que conforman a la misma.Estructuras de Concreto Armado (Losas). . De ambas clases existen diferentes tipos de losas. b) Losas Armadas en Dos Direcciones. Clasificación de Losas Las Losas en las edificaciones de concreto armado se clasifican según el armado del refuerzo en: a) Losas Armadas en una Dirección. Estructuras de Concreto Armado (Losas). Tipos de Losas Armadas en una dirección Losas Macizas Armadas en dos direcciones Armadas en dos direcciones. sobre columnas: Con Capitel Sin Capitel . Tipos De Losas Armadas en una dirección Losas Nervadas Armadas en dos direcciones con vigas o sin vigas Losa Reticular: Apoyada sobre vigas o sobre columnas .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Tipos De Losas Losas Prefabricadas Losas Compuestas .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Aislamiento Térmico. . Estética.Estructuras de Concreto Armado (Losas). Costo de Materiales. Escogencia de los Tipos De Losas La escogencia de uno u otro tipo de losa viene determinada por varios factores:        Cargas. Facilidad Constructiva. Luces. Aislamiento Acústico. etc. posibilidad de almacenar y procesar materiales en el sitio de la obra. son algunos de los factores a tomar en cuenta en la escogencia del sistema de entrepiso. Escogencia de los Tipos De Losas Las losas macizas son mas convenientes para soportar cargas grandes. salas de exhibición. Los sistemas nervados son mejores aislantes del calor y del ruido que los sistemas macizos. acceso a la zona donde se construye. disponibilidad en el mercado de los materiales requeridos. siendo las placas mas eficientes que las losas.. tiempo de ejecución del proceso constructivo. La disponibilidad de los equipos y maquinarias. . etc. donde las placas nervadas sin rellenos son preferidas. La expresión arquitectónica puede ser un factor importante en centro comerciales. existencia de mano de obra calificada..Estructuras de Concreto Armado (Losas). • Son mas sencillas de construir. como el uso residencial. esto simplifica el diseño. • Las estructuras de las edificaciones se simplifican ya que se tendrán sistemas (pórticos y muros) de carga por gravedad y sismo en un sentido y sistemas de carga solo por sismo en el otro. entre otros. Losas Armadas en una Dirección Ventajas: • Se adaptan a las luces utilizadas en la mayoría de las edificaciones de usos mas comunes. por lo cual presentan economía adicional por el tiempo mas reducido y menos de obra requeridos para su construcción. • Son mas económicas por requerir refuerzo principal en un solo sentido. • Su diseño es directo y sencillo (los criterios de análisis son confiables). tanto en resistencia (capacidad de resistir solicitaciones).Estructuras de Concreto Armado (Losas). beneficiando el proyecto. comercial. como en serviciabilidad (deflexiones y agrietamientos dentro de los parámetros aceptables). . de oficinas. • El comportamiento para luces usuales y la longitud de las cargas de diseño es considerado como optimo. apoyada en dos los otros dos necesariamente armada en una . Relación entre Luces en Planta 1. Si la losa esta lados paralelos y lados libres. depende de ciertos aspectos: 1. Losas Armadas en una Dirección. Criterios para el Armado de Losas.Estructuras de Concreto Armado (Losas). Para que una losa trabaje como losa propiamente dicha (flexión en una sola dirección ó como placa (flexión en dos direcciones ortogonales). trabaja como losa dirección.1. dependiendo de la relación de luces. .2. Losas Armadas en una Dirección. flexando en el sentido de la luz mas corta. Si la losa esta apoyada en todos sus contornos puede suceder que trabaje como “losa” o como “placa”.Estructuras de Concreto Armado (Losas). entonces se comporta como losa. Criterios para el Armado de Losas. 1. pues casi la totalidad de la carga la toma dicha luz. Relación entre Luces en Planta 1. Si la relación de (luz mayor / luz menor) es mayor que dos. Estructuras de Concreto Armado (Losas). . Conclusión: La carga se transmite en la dirección mas corta. Criterio Para El Armado De Losas Relación entre luces en planta . Criterios para el Armado de Losas. . Losas Armadas en una Dirección. pues en la dirección perpendicular a los nervios no posee suficiente rigidez y en consecuencia no flexa. En este caso la relación de luz mayor a luz menor no tiene importancia.3. Este es el caso de losas nervadas armadas en un sentido. entonces se esta obligando a la losa a trabajar en ese sentido. Si la losa esta apoyada en todo su contorno pero existen nervios en solo una dirección.Estructuras de Concreto Armado (Losas). 1. Estructuras de Concreto Armado (Losas). Criterio Para El Armado De Losas 2) Se debe dar apoyo adecuado para las losas que se definan en un piso mediante vigas de carga que se orientan (preferiblemente en sentido perpendicular al de las losas. 3) La extensión de las losas debe reflejar la continuidad que existe entre los tramos que se forman sobre los paños sucesivos de losas. . Para visualizar esta continuidad se recomienda la utilización de la llamada “Franja unitaria de Diseño” . Estructuras de Concreto Armado (Losas). Criterio Para El Armado De Losas . Estructuras de Concreto Armado (Losas). Distribución de Losas . Estructuras de Concreto Armado (Losas). Distribución de Losas . Distribución de Losas .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Distribución de Losas .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Estructuras de Concreto Armado (Losas). Distribución de Losas . Procedimiento Para el Diseño de Losas • Determinar la distribución de losas.Estructuras de Concreto Armado (Losas). y vigas de carga. sentido de armado.50m Losa Nervada . • Esquema estructural • Determinación de cargas de diseño. Carga Permanente (CM) Carga Variable (CV) qserv (kgf/m) = Qserv (kgf/m²) * b(m) Ancho de franja unitario • 1m Losa Maciza • 0. Procedimiento Para el Diseño de Losas Carga Permanente (CM) y Carga Variable (CV) .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Procedimiento Para el Diseño de Losas Carga Permanente (CM) y Carga Variable (CV) .Estructuras de Concreto Armado (Losas). 2??? + 1. Procedimiento Para el Diseño de Losas • Factor de Mayoración de Solicitaciones ?? ?? = ????? • Análisis Estructural 1.Estructuras de Concreto Armado (Losas).6??? ?? = ????? • • Diagrama De Corte Diagrama De momento . Estructuras de Concreto Armado (Losas). As+. Procedimiento Para el Diseño de Losas • Calculo de Sección (h. As-) • Detallado del Acero Requerido . Estructuras de Concreto Armado (Losas). Procedimiento Para el Diseño de Losas Agrietamiento Superficial de las Losas Por Retracción Y Cambio de Temperatura • • b = 100 cm h = Altura de la losa . Losas Macizas Características Importantes • Cubre luces de manera económica de pequeñas a medianas.Estructuras de Concreto Armado (Losas).50m ≤ L ≤ 6.00 m • Espesores eficientes y económicas 15cm ≤ h ≤ 25cm ᵉpequeños ᵉmayores Dificultan la colocación del refuerzo Hacen que el peso de la placa sea antieconómico . 3. Losas Macizas Características Importantes • Son extremadamente resistentes tanto por corte como por momento flector destacando especialmente su gran resistencia al corte y a las cargas puntuales.Estructuras de Concreto Armado (Losas). . • Al no poseer vacíos o elementos huecos en su sección. las propiedades aislantes tanto térmicas como acústicas son favorables. Losas Macizas Se considera una franja unitaria de 1m de ancho. .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Losas Macizas Dimensionamiento De La Sección De Diseño 1) Criterio Resistente: .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Continuos .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Continuo Ambos Ext. Losas Macizas Dimensionamiento De La Sección De Diseño 1) Criterio Rigidez: Simpl. Apoyado Un Ext. Losas Macizas .Estructuras de Concreto Armado (Losas). que muestra claramente los nervios de concreto que se forman entre las hileras de bloques (bloque piñata) que le sirven de encofrado y que quedan embebidos en el espesor de la placa.Estructuras de Concreto Armado (Losas). sirven también para aligerar el peso de la losa y le añaden propiedades muy favorables de aislamiento tanto termino como acústico. . Losas Nervadas Reciben su nombre por el aspecto característico que presenta su superficie inferior terminada. Estos bloques tradicionalmente huecos y de arcilla aunque actualmente se fabrican también de concreto ligero y de anime. 00m El rango de espesores usuales. 20cm ≤ h ≤ 30cm Poseen buena resistencia. lo cual limita la capacidad de resistir el momento flector. comercial. 3. considerados como eficientes y económicos. La geometría de la sección limitan un tanto su capacidad de resistir corte. tales como edificaciones de uso residencial.50m ≤ L ≤ 8.Estructuras de Concreto Armado (Losas). oficinas. pero menor que la losa maciza. tanto por corte como por momento flector. así como también la cantidad de refuerzo de armado que puede colocarse en la sección. utilizados para losas nervadas armadas en una dirección. Losas Nervadas Características Importantes: • • • • Se considera un rango eficiente de luz de diseño de losas nervadas armadas en una dirección. . educacional. Se utiliza en proyectos con cargas de baja a mediana magnitud. 50m hlosa = hpiñata + 5cm .50m de ancho. Losas Nervadas Sección Típica: Para el análisis y diseño de las losas nervadas se considera una franja unitaria de diseño de 0. qserv (kgf/m) = Qserv (kgf/m²) * 0.Estructuras de Concreto Armado (Losas). Losas Nervadas Flexión Ambos Casos Sección Rectangular . .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Estructuras de Concreto Armado (Losas). Losas Nervadas • Vu: corte en el centro del apoyo mayorado. • qu: carga ultima (Kgf/m²) Longitud neta del macizado medido desde la cara de la viga de apoyo Xmacizado: Distancia desde el centro del apoyo hasta el borde del macizado. . Losas Nervadas Criterio De Rigidez Simpl. Continuos . Continuo Ambos Ext.Estructuras de Concreto Armado (Losas). Apoyado Un Ext. Losas Nervadas .Estructuras de Concreto Armado (Losas). Estructuras de Concreto Armado (Losas) . Estructuras de Concreto Armado (Losas) Factor De Mayoración: . Estructuras de Concreto Armado (Losas) Lado Losa Maciza: 20 100 d=17cm . Estructuras de Concreto Armado (Losas) Lado Losa Nervada: 50 25 10 5 M- . 67cm2 Lado Derecho (Losa Nervada): Asreq=2x2.67 2.95 0.37 1131 0.9 .37=4.73 1668 3.Estructuras de Concreto Armado (Losas) Comparando secciones a ambos lados de B: Refuerzo por 1 metro de ancho Lado Izquierdo (Losa Maciza): Asreq=5.67cm2 *Cumple ambos lados 1 ɸ !/2” @ 20cm * Aceros Calculados A MM+ 799 AsAs+ 1.94cm2 Se diseña para As=5.66 B C 2554 1035 5. 00 0.Estructuras de Concreto Armado (Losas) Apoyo A: ≥ ldh ≥ld 1.20 .20 1ɸ3/8”@15cmx1. 24 0.47 2.80m 105 30 145 Chequeo ld: ≥ld ≥ld Apoyo C: 0.26 0.Estructuras de Concreto Armado (Losas) Apoyo B: B 0.60 2.80 1ɸ1/2” @20cmx2.92 1.30 PI PI 1.20 1.30 0.60 C 1.40cm .40 78 30 Cumple con ambos lados 132>ld 1ɸ1/2”x2. 20m Tramo BC: B 0. .25 0.20 1ɸ3/8”@15x4.10 TIP.Estructuras de Concreto Armado (Losas) As+ : Tramo AB: (Apoyo y PI) A B 4.55 1ɸ1/2”x6.80m 0.10 C 6. Estructuras de Concreto Armado (Losas) Corte: Losa Maciza: Losa Nervada: (Macizados) Apoyo B: Apoyo C: . SINO COMO SE CONSTRUYEN.Estructuras de Concreto Armado.! . Diseño Estructural Reflexión: ¡LAS ESTRUCTURAS NO SE COMPORTAN COMO SE DISEÑAN.