UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE – FILIAL AYACUCHO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
CONCRETO ARMADO I ACTIVIDAD N° 12 INFORME DE TRABAJO COLABORATIVO III UNIDAD “DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS”
DOCENTE
: Ing. VELIZ FLORES, Arístides
GRUPO
: 02
INTEGRANTES
: ASTO SUMARI CIRO, Máximo COELLO CHIPANA, Lizbeth Soledad CONDORI ROMANI, Elvis DE LA CRUZ PALOMINO, Modesto
CICLO
: VIII
AYACUCHO – PERU PERU 2017
INTRODUCCION
Estructurar es definir la ubicación y características de los elementos estructurales principales, como son las losas aligeradas, losas macizas, vigas, columnas y placas con el objetivo de que el edificio no presente fallas ante las solicitaciones de esfuerzos que le transmiten las cargas permanentes y eventuales. La norma Peruana especifica que las edificaciones ante los sismos deben resistir los sismos leves sin presentar daños; en caso de sismos moderados se puede considerar la posibilidad de daños importantes, con una posibilidad remota de ocurrencia de colapso de la edificación. El presente trabajo trata de temas del diseño de losas aligeradas, definiciones y cálculos, recalcando los puntos de relevancia a tomar en cuenta para el diseño.
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I. OBJETIVO Profundizar y ampliar los conocimientos sobre los procedimientos de diseñar una losa aligerada según las normas.
II. MARCO TEORICO LOSA: Elemento estructural de espesor reducido respecto de sus otras dimensiones usado como techo o piso, generalmente horizontal y armado en una o dos direcciones según el tipo de apoyo existente en su contorno. Usado también como diafragma rígido para mantener la unidad de la estructura frente a cargas horizontales de sismo
TIPOS DE LOSAS LOSA MACIZA Son elementos estructurales de concreto armado, de sección Transversal rectangular llena, de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso. Tienen la desventaja de ser pesadas y transmiten fácilmente las vibraciones, el ruido, el calor, y su costo es alto a comparación de otras losas, su ventaja es la de soportar mayor peso, en áreas pequeñas normalmente son utilizadas para montar tanques de agua o estructuras pesadas y son más fáciles de construir; basta con fabricar un encofrado de madera, de superficie plana, distribuir el acero de refuerzo uniformemente en todo el ancho de la losa y vaciar el concreto.
Partes:
Vigas o muros de apoyos
Malla electro soldada en dos direcciones CONCRETO ARMADO I –
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Losa
Muro
Concreto
USOS: Se utiliza principalmente en claros cortos, ya que en claros extensos tiende a colgarse.
LOSA NERVADA O ALIGERADA: Son aquellas que forman vacíos en un patrón rectilíneo que aligera la carga muerta, debido al peso propio. Estas losas son más eficientes que las losas macizas ya que permiten tener espesores mayores sin aumentar el volumen de concreto con respecto a una losa maciza. Las losas aligeradas en una dirección son económicas en luces intermedias de 3 m a 6 m. Las aligeradas en dos direcciones resultan ser más económicas para luces grandes. Ventajas:
Uniformidad en acabados.
Se logra cubrir claros hasta de 8m.
Aislación de modulación.
Económico
CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE LOSA ALIGERADA Los aligerados son elementos monolíticos de concreto formados por nervaduras regularmente espaciadas, unidas por una losa superior más delgada, el espacio que hay entre las nervaduras está relleno por un ladrillo aligerado, con vacíos tubulares. El espaciamiento y dimensiones de los componentes de este tipo de losa son tales que su CONCRETO ARMADO I –
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comportamiento estructural permite ser analizada como una viga T. Para el cálculo estructural y diseño, se considera que sólo las viguetas aportan rigidez y resistencia.
LOSAS UNIDIRECCIONALES: Las Losas Unidireccionales se comportan básicamente como vigas anchas, que se suelen diseñar tomando como referencia una franja de ancho unitario (un metro de ancho). Existen consideraciones adicionales que serán estudiadas en su momento.
Cuando las losas rectangulares se apoyan en dos extremos opuestos, y carecen de apoyo en los otros dos bordes restantes, trabajan y se diseñan como losas unidireccionales. Cuando la losa rectangular se apoya en sus cuatro lados (sobre vigas o sobre muros), y la relación larga / ancho es mayor o igual a 2, las losas trabajas fundamentalmente en la dirección más corta, y se la suele diseñar unidireccionalmente, aunque se debe proveer un mínimo de armado en la dirección ortogonal (dirección larga), particularmente en la zona CONCRETO ARMADO I –
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cercana a los apoyos,
donde
siempre
se
desarrollan
momentos
flectores
negativos importantes (tracción en las fibras superiores). Los momentos positivos en la dirección larga son generalmente pequeños, pero también deben ser
tornados en
consideración.
LOSAS ARMADAS EN DOS DIRECCIONES: Existen varios tipos de losas armadas en dos direcciones. Las más antiguas, estudiadas en códigos, por ejemplo, del ACl-63, son las losas planas apoyadas en vigas. Este método todavía es aceptable actualmente, aunque el reglamento ACl- 11 no lo menciona en las normas peruanas. En la actualidad se utilizan losas planas sin vigas, losas planas con capiteles o ábacos, losas con casetones. Todas ellas se usan de acuerdo al caso específico, ya sea por requerimientos de altura del piso, espesor de losa, necesidades de instalaciones, facilidades constructivas, limitaciones del esfuerzo-cortante, luces entre apoyos, magnitud de cargas vivas y/o cargas muertas, etc. El Código ACI considera dos tipos de análisis para losas armadas en dos sentidos:
El método directo de diseño
El método del marco o pórtico equivalente
DEFLEXIÓN EN LOSAS: Para controlar las deflexiones es indispensable diseñarlas losas con el espesor adecuado: no debe ser innecesariamente mayoral requerido ni ser insuficiente dejando a la losa vulnerable
de
sufrir
deflexiones
excesivas.
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El
cálculo
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deflexiones es muy complejo y debe considerar las condiciones de frontera, la historia de carga, el agrietamiento, las deformaciones por contracción y flujo
plástico,
las
propiedades del concreto en edades tempranas y las incertidumbres asociadas a la fase de construcción.
CORTANTE EN LOSAS: Cortante resistido por el concreto, se aplica una fórmula para demostrar que la losa no necesita estribos. Al determinar Vc y cuando sea aplicable, deben incluirse los efectos de tracción axial debida al flujo plástico y retracción en elementos restringidos y los efectos de la compresión inclinada por flexión en los elementos de altura variable. En elementos de peralte variable, la fuerza cortante interna en cualquier sección, aumenta o disminuye debido a la componente vertical de la resultante de los esfuerzos de compresión por flexión o de la componente vertical de la resultante de las fuerzas de tracción por flexión en el acero de refuerzo. El acero más usado en losas sería, varilla de 3/8’’ y 1/2’’ dependerá mucho de los metrados ya que se usará los momentos máximos para calcular el acero. En nuestro proyecto se trabajó con losa aligerada, para la cual, teniendo estas previas definiciones, se realizará los metrados, es decir, carga viva y carga muerta,
III. ANALISIS Y DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN UNA DIRECCION ESTRUCTURACION ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA El sistema estructural planteado consiste en un Sistema Aporticado (en ambas direcciones de la Edificación). Se tiene diversas secciones de placas, rectangulares de 0.40x12m, 0.20x0.60m, 0.30x0.65m, 0.30x0.77m, 0.30x0.25m y circulares de D= 0.45m; mientras que las vigas son VP 25x45cm, 25x40cm, 15x45cm, VA 25x25cm, 20x25cm, VCH de 50x20cm, 40x20cm, y 15x20cm.
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IV. MEMORIA DE CÁLCULO ANALISIS ESTATICO DISEÑO LOSA ALIGERADA Predimensionamiento losa aligerada.
El pre dimensionamiento de losas aligerada, se detalla en el reglamento ACI 318 con los
siguientes coeficientes o parámetros de diseño.
El predimensionamiento tiene que ver directamente con la Luz natural del plano de
arquitectura, la cual se considera como la luz más crítica del lado más corto.
Se detalla la dirección de la loza en el plano. CONCRETO ARMADO I –
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H = Altura total considerando los 5cm de losa. Por lo que el esquema dela losa aligerada
es la siguiente.
Metrado de Cargas Muertas CM) y cargas vivas CV)
Para el metrado de cargas utilizaremos el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)
Norma E.020.
En la Norma se detalla las cargas por metro cuadrado de losas aligeradas dependiendo de
su H = Altura del predimensionamiento. Detalladas en el siguiente cuadro:
Con
los datos
detallados anteriormente
se
procede
a Hacer los cálculos
respectivos para hallar la carga total que ira sobre la vigueta de ancho 0.40m. se Considera un falso piso que tendrá una carga unitaria de 100kg/m2 incluyendo acabados.
La carga muerta (CM) se considerará típico para 1º 2º 3º y azotea con los siguientes
resultados.
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La carga viva (CV) o sobrecarga se considera según la Norma E-020, que, nos detalla la
carga por uso. (Hospital), por tema practico utilizaremos la más crítica detallada en la siguiente tabla.
V. EJERCICIO PRÁCTICO
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VI. CONCLUSIONES:
Se llegó a afianzar más sobre los pasos a seguir para el diseño de losas aligeradas y
conceptos a tomar en cuenta, mediante un ejercicio práctico y claro.
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VII.
BIBLIOGRAFIA:
Diseño de edificaciones de Concreto Armado. Msc. Ricardo Oviedo Sarmiento (Visitado del 03 Dic.
2017).
Disponible
en:
https://prezi.com/anyq9zztidju/capitulo-v-diseno-de-losas-
aligeradas/
Concreto Armado I. Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez (Visitado del 03 Dic. 2017). Disponible en:
https://es.scribd.com/document/354636678/Diseno-de-losa-aligerada-
maciza-docx
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