Construcción de estructuras de concreto reforzado
2.1. Tipos de acero de refuerzo
El acero para reforzar concreto se utiliza en distintas formas. La más común es la barra o varilla que se fabrica tanto de acero laminado en caliente como de acero trabajado en frió Los diámetros usuales de la barras producidas en México varían de ¼ de pulg a 1 ½ pulg. En otros países se usan diámetros aun mayores.
Todas las barras, con excepción del alambrón de ¼ de pulg, que generalmente es liso, tienen corrugaciones en la superficie, para mejorar su adherencia al concreto.
En México se cuenta con una variedad relativamente grande de acero de refuerzo. Las barras laminadas en caliente pueden obtenerse con límites de fluencia desde 2300 hasta 4200 kg/cm².
El acero trabajo frió alcanza limites de fluencia de 4000 a 6000 kg/cm².
El acero de alta resistencia es casi
el material universal para producir el preesfuerzo y suministrar la fuerza de
tensión en el concreto preesforzado.
Alambres de acero:
Los alambres para el preesforzado,
generalmente, satisfacen la especificación A-421 de la ASTM (American Society
for Testing Materials) para “Alambre sin recubrimiento aliviado de esfuerzo
para el concreto preesforzado. Se hacen de barras producidas por el método de
hogar abierto o de hogar eléctrico.
Cable de acero:
Los cables para el preesforzado,
generalmente, satisfacen la especificación A-416 de la ASTM para “Cable sin
recubrimiento de siete alambres aliviado de esfuerzo para concreto
preesforzado”.
Estos cables de siete alambres
tienen todos un alambres central
ligeramente mayor que los seis alambres exteriores que lo encierran fuertemente
en una hélice con un paso uniforme entre 12 y 16 veces el diámetro nominal del
cable. Después de trenzados, todos los cables se someten a un tratamiento
térmico aliviador de esfuerzos para producir las propiedades mecánicas
prescritas.
(Lin, 1982)
La mayoría de los refuerzos son en forma de varillas o de alambres. Sus superficies pueden ser lisas o corrugadas. Este último tipo es de empleo más general, por que produce mejor adherencia con el concreto debido a las rugosidades y salientes del acero. El rango de los diámetros de las varillas es de ¼ a 2 ¼ in.
Los tamaños se designan con
números equivalentes a unas ocho veces los diámetros nominales.
El uso de las varillas con límite
de fluencia mayor de 60000 ksi, para refuerzo de flexión es limitado pues se
requieren dimensiones especiales para controlar el agrietamiento y la
deflexión.
Los alambres se suelen utilizar
tubos de concreto y, en forma de malla metálica soldada, para reforzar losas.
(Merritt et. tal, 2005)
Hoy en día, predomina el empleo de barras de sección
circular, con las que se forman las armaduras con rapidez y facilidad. En el
lenguaje corriente estas barras o varillas se suelen llamar redondos de hormigón.
Además de los redondos normales, son muy empleados otros
de tipo especial, provistos de unas corrugaciones o resaltes, y que son
conocidos con los nombres comerciales de “REA”, “TOR”, etc.
Entre las ventajas que presentan estas varillas
especiales frente a las corrientes, cabe citar:
·
Menor peso de acero con el consiguiente ahorro
en los gastos de carga, transporte y descarga
·
Menor tiempo de ejecución de las obras
·
Optima resistencia al deslizamiento de las
armaduras, por su perfecta adherencia
(Tecnología
de la construcción, 1984)
videos:
Habilitado y colocacion
Habilitado y colocacion
Se denomina superficial una
zapata de ancho B desplantada a una profundidad D tal que D/B sea inferior o
igual a 1. Se subdivide el análisis de las zapatas superficiales, según estén
desplantadas en arenas, en arcillas o en limos. Las anteriores denominaciones
se aplican a las zapatas cimentadas sobre estratos de arena, de limo o de
arcilla, siendo el espesor de estos tal que en la frontera inferior de los
mismos el incremento de esfuerzo vertical causado por la carga de la
cimentación sea inferior respectivamente al 20 y 10 por ciento del esfuerzo
vertical debido al peso de las capas supra yacentes.
El usos de las losas de
cimentación resulta apropiado cuando la suma de las áreas de las zapatas
aisladas que serian necesarias para transmitir la carga de la estructura sobre
pasa el 50% del área total de la cimentación, o bien, con el objeto de reducir
los asentamientos diferenciales, cuando el material de cimentación es
heterogéneo. También se recomienda su uso en terrenos de cimentación compresibles,
con el fin de reducir los asentamientos totales, desplantando la losa a cierta
profundidad; en tal caso, la cimentación se denomina “parcial o totalmente
compensada”.
Los bloque huecos con capacidad
de carga conocidos como cajones se construyen en el suelo, casi siempre con el
propósito de proteger la excavación para una cimentación, facilitar la
construcción de la subestructura y servir como parte de la estructura
permanente. Algunas veces se utiliza un cajón para formar un espacio cerrado
bajo la superficie que se usara en propósitos tales como un pozo de bombeo,
cuarto de maquinas o como acceso a un tiro o túnel más profundo. Se pueden
alinear varios cajones para formar las pilas de un puente, escolleras,
rompeolas, muro de cimentación de una edificación o el núcleo impermeable de
una presa de tierra.
video:
Columna
BIBLIOGRAFIA:
Gonzalez Cuevas Oscar M. y Robles Fernandez Francisco, Aspectos fundamentales del concreto reforzado, Editorial LIMUSA, México 2008.
Jimenez Montoya P., García Meseguer A. y Moran Cabre F., Hormigón Armado, Editorial Gustavo Gili, Barcelona 1969.
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T. Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Tecnología de la construcción, 4ta Edición, enciclopedia CEAC del delineante, España 1984.
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El porcentaje mínimo de
refuerzo de tensión debe ser tal que la resistencia de la viga calculada con la
hipótesis usuales sea aproximadamente 1.5 veces mayor que el momento que
provoca el agrietamiento. Pueden construirse vigas sin refuerzo de compresión,
pero es frecuente colocar por lo menos dos barras en las esquinas, para poder
armar los estribos que se utilizan como refuerzo por cortante.
vídeos:
acero refuerzo
2.2 Habilitado
y colocación de acero de refuerzo
Las armaduras de los soportes
de hormigón armado están constituidas por barras longitudinales y una armadura
transversal formada por cercos y estribos.
Con objeto de facilitar la
colocación y compactación del hormigón, la menor dimensión de los soportes debe
ser 20cm, si se trata de secciones rectangulares, y 25cm, si la sección es
circular. De todas formas para dimensiones menores de 25cm, es necesario tomar
precauciones especiales.
Las armaduras longitudinales
se situaran en las proximidades de las caras del pilar, debiendo disponerse por
lo menos una barra en cada esquina de la sección. En los soportes de sección
circular deben colocarse un mínimo de 6 barras. para la disposición de estas armaduras
deben seguir las siguientes prescripciones.
a) La
separación máx. Entre 2 barras de la misma cara no debe de ser superior a 35cm.
b) Los
recubrimientos de las armaduras principales deben de estar comprendidos entre 1
y 4 cm, no debiendo ser inferior al diámetro de las barras.
c) Se
recomienda realizar el empalme de las armaduras mediante retranqueo de una
barra respecto a la otra.
(Jiménez
Montoya, et. tal, 1969)
El acero para vigas, trabes y
columnas, con frecuencia se amarra en forma de armazón antes de colocarlo en
las formas. Los esfuerzos para losas pueden sujetarse con broches o soldaduras
y formar rejillas o esteras, si no está disponible como malla metálica soldada.
Se permite cierta cantidad de
oxidación en los refuerzos si no está flojo o suelto y no hay pérdida
apreciable de área transversal. En realidad, la oxidación, al crear una
superficie áspera mejora la adherencia entre el acero y el concreto. Las
varillas deben de estar libres de herrumbre suelta, incrustaciones y escamas,
grasa, aceite u otro recubrimiento que pueda afectar la adherencia.
(Merritt
et. tal, 2005)
Antes de su colocación en el
encofrado los hierros de la armadura deben ser limpiados cuidadosamente,
eliminándose la arena, oxido grasas etc. Que estén adheridas a ellos.
Debe ser respetada con la
máxima exactitud la forma, posiciones y medidas dadas en el proyecto.
Es preciso adoptar las medidas
necesarias para que los hierros conserven sus posiciones durante el
hormigonado, así como también para que entre ellos y el encofrado que un
recubrimiento mínimo.
La gran mayoría de las veces
el posicionamiento de las armaduras dentro de los encofrados se hace después
que estos están ya totalmente terminados, pero en algunas ocasiones es mejor
solución colocar primeramente la armadura y después el encofrado, como ocurre
en el caso de pilares muy altos y en muros, especialmente.
(Tecnología
de la construcción, 1977)
Cortado:
·
A golpes de martillo: cuando se trata de
varillas de menos de 8mm de diámetro.
·
Con cizalla de mano, procedimiento también
recomendado para diámetros pequeños.
·
Con cizalla eléctrica. Es el procedimiento más
rápido y que resulta más económico. La
maquina corta barras de hasta 50mm de diámetro, con una capacidad de producción
de 40 cortes por minuto.
Empalmes:
Los empalmes de varillas en
losas y vigas se procurara hacerlos solamente en las zonas comprimidas.
Siempre que resulte
imprescindible hacer la unión de barras en las zonas traccionadas, esta debe
realizar por soldadura o mediante manguitos roscados. Cuando los empalmes se
hacen por soldadura no pueden emplearse aceros especiales.
En cuanto a los empalmes
hechos por juntas solapadas, hay que dejar una distancia a entre los extremos de
la barras que se unen para evitar que se deslicen. Estos empalmes no deberán
realizarse en zonas donde el hormigón trabajé por tracción, así como también no
deberán ser hechos con un diámetro
superior al de 26mm.
(Tecnología
de la construcción, 1984)
Habilitado y colocacion
Habilitado y colocacion
BIBLIOGRAFIA:
Jimenez Montoya P., García Meseguer A. y Moran Cabre F., Hormigón Armado, Editorial Gustavo Gili, Barcelona 1969.
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T. Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Tecnología de la construcción, 1ra edición, Libros CEAC de formación profesional, España 1977.
Tecnología de la construcción, 4ta Edición, enciclopedia CEAC del delineante, España 1984.
2.3 CIMENTACIÓN SUPERFICIAL
La cimentación, generalmente
bajo tierra, es la parte de la estructura de un edificio que sirve para
soportar toda la construcción y repartir las cargas de su peso sobre el
terreno, a fin que no se hunda. En este caso existen tres tipos principales de
cimientos: los cimientos perimetrales o cimientos corridos, los cimientos a
base de de zapatas o columnas, y los cimientos de losas corridas.
2.3.1 Zapatas Aisladas y
Corridas
Se denomina superficial una
zapata de ancho B desplantada a una profundidad D tal que D/B sea inferior o
igual a 1. Se subdivide el análisis de las zapatas superficiales, según estén
desplantadas en arenas, en arcillas o en limos. Las anteriores denominaciones
se aplican a las zapatas cimentadas sobre estratos de arena, de limo o de
arcilla, siendo el espesor de estos tal que en la frontera inferior de los
mismos el incremento de esfuerzo vertical causado por la carga de la
cimentación sea inferior respectivamente al 20 y 10 por ciento del esfuerzo
vertical debido al peso de las capas supra yacentes.
(Alberro
et. tal, 1970)
Los cimientos corridos o
continuos van por debajo de los muros de carga, para recibir su peso. Son los
más comúnmente usados. Pueden ser de mampostería de piedra, de mampostería de
tabique, de mampostería de bloque hueco o de concreto reforzado.
El cimiento aislado o zapata,
se usa principalmente para elementos aislados, como columnas, o bien para
viviendas en terrenos con gran desnivel, o como basamento en las casas hechas
de madera, que necesitan estar separadas del suelo para que la humedad no pudra
el maderamen del apoyo y del piso.
(Lesur,
1998)
Para comportarse
satisfactoriamente, las cimentaciones superficiales deben tener 2
característica principales:
1. La
cimentación debe ser segura contra una falla por corte general del suelo que la
soporta.
2. La cimentación no debe experimentar un desplazamiento excesivo, es decir, un
asentamiento excesivo.
La carga por área unitaria de
la cimentación bajo la cual ocurre la falla por corte en el suelo se llama
capacidad de carga última.
(M.
Das, 2006)
Las zapatas aisladas
(individuales) son los tipos de cimentaciones poco profundas más económicas,
pero también las más susceptibles a los asentamientos diferenciales. Casi
siempre soportan cargas concentradas aisladas, como las que descargan las
columnas.
Las zapatas corridas y de
muros se pueden diseñar para redistribuir las concentraciones de esfuerzos de
apoyo, y los asentamientos diferenciales asociados, en el caso de condiciones
de apoyos variables o de pérdida de terreno localizada bajo la zapata.
(Merritt
et. tal, 2005)
2.3.2 Losas de Cimentación
El usos de las losas de
cimentación resulta apropiado cuando la suma de las áreas de las zapatas
aisladas que serian necesarias para transmitir la carga de la estructura sobre
pasa el 50% del área total de la cimentación, o bien, con el objeto de reducir
los asentamientos diferenciales, cuando el material de cimentación es
heterogéneo. También se recomienda su uso en terrenos de cimentación compresibles,
con el fin de reducir los asentamientos totales, desplantando la losa a cierta
profundidad; en tal caso, la cimentación se denomina “parcial o totalmente
compensada”.
(Alberro
et. tal, 1970)
La losa de cimentación es una
plancha de concreto reforzado con acero, que es a la vez cimiento y piso. Está
indicada en suelos arcillosos porque se asienta uniformemente y en edificios de
un piso, particularmente si son ligeros. Algunas veces se usa en combinación
con zapatas.
La selección del tipo de
cimiento depende de las condiciones específicas del terreno, de la naturaleza
del edificio que se quiera hacer, del clima, del reglamento de construcción
local y de la habilidad del constructor.
(Lesur,
1998)
En condiciones normales, las
zapatas cuadradas y rectangulares son económicas para soportar columnas y
muros. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias puede ser conveniente construir
una zapata que soporte una hilera de dos o más columnas. Tales zapatas se
denominan zapatas combinadas.
La losa de cimentación algunas
veces llamada placa de cementación, es una zapata combinada que puede cubrir el
área entera bajo una estructura que soporte varias columnas y muros. Las losas
de cimentación se prefieren a veces en suelos que tienen poca capacidad de
carga, pero que tienen que soportar cargas grandes de columnas o muros.
La losa puede apoyarse en
pilotes, lo que ayuda a reducir el asentamiento de una estructura construida
sobre suelo altamente compresible.
(M.
Das, 2006)
Las losas de cimentación son
las eficaces para distribuir cargas y redistribuir las concentraciones de
esfuerzos en el suelo causadas por condiciones anormales y de apoyo. Pueden ser
de sección constante, envarilladas, emparrilladas o arqueadas. En los sitios
con suelos compresibles se utilizan losas flotantes en combinación con sótanos
o subsótanos, para producir un efecto permanente de descarga, con lo que se
reduce el cambio del esfuerzo neto en los suelos de cimentación.
(Merritt
et. tal, 2005)
2.3.3 Cajones de Cimentación.
(Merritt
et. tal, 2005)
BIBLIOGRAFIA:
Alberro Aramburu Jesús, L. de Heredia de Buen Oscar y Nieto Ramirez Jose Antonio; Manual de diseño de obras civiles, sección F, Editorial CFE, México 1970.
Lesur Luis, Manual de albañilería y auto-construcción 1, editorial trillas, México 1998.
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T. Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Braja M. Das, Principio de ingeniería de cimentaciones, Editorial Thomson, 2006.
2.4 Columnas
Los porcentajes mínimos de
refuerzo recomendados para columnas son, por lo general, mayores que los
recomendados para vigas. En los reglamentos de construcción suelen
especificarse porcentajes mínimos del orden del uno por ciento. También se
recomiendo usar por lo menos una barra en cada esquina de columnas no
circulares, y un minino de seis barras en columnas circulares.
Suele especificarse que la
separación libre entre barras longitudinales no sea inferior a 1.5 veces el
diámetro de la barra, 1.5 veces el tamaño del agregado, ni que 4 cm.
(Gonzales Cuevas y Robles
F. 2008)
Los soportes o pilares de
hormigón armado constituyen piezas, generalmente verticales, en las que la
solicitación normal es predominante. Sus distintas secciones transversales
pueden estar sometidas a compresión simple, compresión compuesta o flexión
compuesta.
La misión principal de los
soportes es canalizar las acciones que actúan sobre la estructura hacia la
cimentación de la obra y, en último extremo, l terreno de cimentación, por lo
que constituyen elementos de gran responsabilidad resistente.
Los soportes de sección
circular suelen llamarse, en ocasiones columnas. Las armaduras de los soportes
suelen estar constituidas por barras longitudinales, cercos y estribos.
(Jiménez
Montoya, et. tal, 1969)
Por muchas razones, las
columnas se comportan de manera diferente a la columna ideal supuesta en la
obtención de las ecuaciones. Unas de las razones principales es el efecto de
las imperfecciones accidentales como la no homogeneidad de los materiales, la
no rectitud inicial y las excentricidades no intencionales de la carga axial.
Esos efectos pueden tomarse en cuenta por medio de una selección apropiada de
un factor de seguridad.
Recubrimiento del refuerzo:
En las columnas coladas en
obra, las espirales y los estribos deben protegerse con un recubrimiento
monolítico de concreto de por lo menos 1 ½ in. Frente a exposiciones severas,
la cantidad de recubrimiento debe
incrementarse.
Refuerzo mínimo:
Las columnas se deben
reforzar, por lo menos, con seis varillas longitudinales en disposición
circular o con cuatro varillas longitudinales en disposición rectangular, por
lo menos de No. 5.
(Merritt
et. tal, 2005)
A la hora de decidir el tipo
de encofrado más indicado para un determinado pilar hay que tener en cuenta
principalmente su forma y dimensiones. El pilar puede tener la sección
circular, rectangular, poligonal, etc., y puede ser pesado, medio o ligero.
Los encofrados de sección
cuadrada o rectangular se resuelven sencillamente mediante tableros, que se
forman con tablas paralelas unidas entre sí por medio de barrotes.los
encofrados tienen que quedar completamente cerrados, de tal forma que no haya
posibilidad de que el hormigón se escape de su interior.
(Tecnología
de la construcción, 1984)
video:
Columna
BIBLIOGRAFIA:
Gonzalez Cuevas Oscar M. y Robles Fernandez Francisco, Aspectos fundamentales del concreto reforzado, Editorial LIMUSA, México 2008.
Jimenez Montoya P., García Meseguer A. y Moran Cabre F., Hormigón Armado, Editorial Gustavo Gili, Barcelona 1969.
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T. Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Tecnología de la construcción, 4ta Edición, enciclopedia CEAC del delineante, España 1984.
2.5
vigas
Recomendaciones generales para
el dimensionamiento de vigas:
El porcentaje mínimo de
refuerzo de tensión debe ser tal que la resistencia de la viga calculada con la
hipótesis usuales sea aproximadamente 1.5 veces mayor que el momento que
provoca el agrietamiento. Pueden construirse vigas sin refuerzo de compresión,
pero es frecuente colocar por lo menos dos barras en las esquinas, para poder
armar los estribos que se utilizan como refuerzo por cortante.
El corte de barras debe de
hacerse de tal manera que la resistencia de la viga sea ligeramente mayor que
el momento flexiónate producido por las
acciones exteriores. Algunas veces, las barras se doblan hasta la cara opuesta
del elemento, en vez de ser cortadas. Esta práctica tiene la ventaja de que la
barra queda anclada en una zona de compresión.
(Gonzales Cuevas y Robles
F. 2008)
Ante todo es preciso
determinar las dimensiones de la sección de la viga. Como norma general, el
ancho de una viga no debe de ser superior al ancho del soporte sobre el que se
apoya, ni inferior a 15 cm, y sus dimensiones deben mover por múltiplos de 5cm.
El canto se fija normalmente
mediante un tanteo previo, en función del momento máximo previsible. Fijada la
sección se procede al cálculo de esfuerzos, y posteriormente al
dimensionamiento.
Se llaman vigas de gran (vigas
pared) canto las vigas rectas que tienen un relación luz/canto inferior a 2 si
son simplemente apoyadas, o a 2.5 si son continuas.
Las vigas de gran canto se
presentan generalmente en las fachadas o paredes resistentes de los edificios,
de donde su nombre de vigas de pared o
vigas tabique.
(Jiménez
Montoya, et. tal, 1969)
A fin de poder diseñar vigas
en forma congruente, segura y económica, se debe conocer su capacidad de carga.
Después, la carga segura puede determinarse dividendo esta capacidad entre un
factor de seguridad. O bien, la carga de diseño puede multiplicarse por el
factor de seguridad para indicar cual
debe de ser la capacidad de las vigas. Se debe tener en cuenta que con las
cargas de diseño, los esfuerzos y deflexiones pueden calcularse con bastante
aproximación, suponiendo un diagrama lineal de esfuerzo y deformación y una
sección transversal agrietada.
(Merritt
et. tal, 2005)
Encofrado de una viga:
El triplay se instala más
rápidamente y tiene un valor de rescate más alto, que puede equilibrar su costo
más elevado en comparación con los tablones.
Al diseñar una cimbra para
vigas y losa, la carga de diseño deberá ser igual al peso del concreto, mas una
carga adicional de 40 a 50 psf para permitir el peso de las carretillas y de
los obreros.
Las formas de las trabes
descansan sobre un armazón de madera de polines transversales de 4 por 4
pulgadas colocados arriba de largueros longitudinales de 4 por 6 pulgadas, que
están apoyados en puntales de 4 por 6 pulgadas. Para mantener los miembros en
su lugar, y facilitar el descimbrado, se ponen amarres en la parte inferior de
los largueros para ajustarlos en los extremos superiores de los puntales, cuyos
lados opuestos están equipados con empalmes para mantenerlos centrados sobre
los largueros.
(Peurifoy,
1963)
video:
viga de concreto armado
video:
viga de concreto armado
BIBLIOGRAFIA:
Gonzalez Cuevas Oscar M. y Robles Fernandez Francisco, Aspectos
fundamentales del concreto reforzado, Editorial LIMUSA, México 2008.
Jimenez Montoya P., García Meseguer A. y Moran Cabre
F., Hormigón Armado, Editorial Gustavo Gili, Barcelona 1969.
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T.
Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Peurifoy R. L.; Construction Planning Equipment and Methods,
McGraw-Hill Book Company, Nueva york 1963.
BIBLIOGRAFIA:
Ching D. K. Francis, Adams Cassandra, Guía de construcción ilustrada, editorial Limusa, México 2008.
http://ecotecnia.org/dimensio/concreto/maciza.htm
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T. Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Schmitt H., enciclopedia de la construcción, tomo 2, ediciones G. Gili, México 1990.
2.6 Losas planas
Las losas planas son aquellas que se apoyan directamente sobre las columnas, sin la intermediación de vigas. Pueden tener ampliaciones en las columnas o en la losa o ser de peralte uniforme. Las ampliaciones de las columnas en su parte superior se denominan capiteles. Tienen por función principal aumentar el perímetro de la sección crítica en cortante por penetración, acción que rige en muchos casos el dimensionamiento de este tipo de losas. Las caras del capitel no deben formar un ángulo mayor de 45° con el eje de las columnas. El ábaco es una zona de la losa alrededor de la columna, con mayor peralte. Generalmente es cuadrado o rectangular y se recomienda que sus dimensiones en planta no sean menores que un sexto del claro en la dirección considerada a cada lado del eje de las columnas.
(Gonzales Cuevas y Robles F. 2008)
Las losas apoyadas
directamente sobre las columnas, sin vigas ni trabes, se clasifican como losas
planas. Por lo general las columnas se amplían en la parte superior en
capiteles. Pero solo la parte del cono truncado invertido así formado, que se
encuentra dentro de un ángulo en el vértice de 90°, se considera eficaz para
resistir los esfuerzos.
Para reducir los esfuerzos
cortantes en la región de las columnas y la cantidad de acero necesaria para
momentos negativos de flexión, en especial cuando la carga viva excede de 150
psf, se forma un ábaco (o panel deprimido) rectangular de apoyo o losa más
gruesa, sobre las columnas .
La losa puede ser maciza,
hueca o nervadura. La losa nervadura suele ser el tipo más económico para
claros largos, aunque las formas serán más costosas que para una losa plana.
(Merritt
et. tal, 2005)
Estos techos están
constituidos por losas sustentadas directamente sobre pilares sin capitel o con
él, y unidas rígida o articuladamente con los pilares. Todas las losas que no
cumplen estas condiciones no se consideran según la norma como techos de este
tipo.
Las losas deben tener un
espesor mínimo de 15 cm; en las losas donde las columnas no presenten capitel,
deberá llevarse a cabo una revisión de seguridad de la losa al punzonamiento donde
deben hallarse los mayores refuerzos cortantes en una sección anular. Cuando se
dispone de un capitel, no es necesaria en la zona del capitel la comprobación
de seguridad al punzonamiento.
(Schmitt,
1990)
Losas Planas: estas losas son las que pueden mantenerse directamente sobre las
columnas, estas losas en su forma tradicional no poseen resistencia suficiente
para irrumpir dentro del rango inelástico de comportamiento de los materiales,
estas no son ajustadas para zonas de alto riesgo sísmico. Ahora bien si se
desea mejorar la resistencia de las losas al punzonamiento y la integración de
estas losas planas con las columnas se
recomienda la utilización de los capiteles y ábacos.
Losas Planas con Vigas Embebidas: estos tipos de losas son muy resistentes
frente a los sismos ya que estas están incorporadas con vigas banda o embebidas
para mejorar su comportamiento frente a los terremotos, estas pueden ser útiles para edificios de hasta 4
plantas, con luces y cargas pequeñas y medianas.
(arqhys.com)
BIBLIOGRAFIA:
Gonzalez Cuevas Oscar M. y Robles Fernandez Francisco, Aspectos fundamentales del concreto reforzado, Editorial LIMUSA, México 2008.
S. Merritt Frederick, Kent Loftin M. y T. Ricketts Jonathan, Manual del ingeniero civil, 4ta edición tomo 1.
Schmitt H., enciclopedia de la construcción, tomo 2, ediciones G. Gili, México 1990.
http://www.arqhys.com/construccion/losas-hormigon.html
2.7
Losas macizas
Las losas se arman y se cuelan
in situ, las losas pueden apoyarse en columnas de concreto reforzado, marcos de
concreto reforzado, o muros de carga de concreto reforzado o de mampostería. En
la parte superior inclinada de la losa o capa aislante para el drenado del
techo; se recomienda un minino de ¼ ´´ por pie (1:50).
En el borde de la losa puede
tratarse de tres maneras diferentes:
1. Una
viga de borde invertida puede formar un muro de parapeto.
2. La
losa puede tener un cantiléver mas allá del apoyo perimetral para formar un
voladizo.
3. Una
viga de borde o de fachada puede sustentar un muro de cortina sin carga.
(Ching
y Adams, 2008)
Una losa maciza es aquella que
cubre tableros rectangulares o cuadrados cuyos bordes, descansan sobre vigas a
las cuales les trasmiten su carga y éstas a su vez a las columnas. Se supone
que los apoyos de todos sus lados son relativamente rígidos, con flechas muy
pequeñas comparadas con las de la losa. El refuerzo para estas losas se coloca
en dos direcciones ortogonales para soportar los momentos desarrollados en cada
uno de ellos. Este tipo de losa es comúnmente usado en la construcción de casas
habitación en México, por ser sencillo de construir, económico y por ser
fácilmente adaptable a diseños irregulares.
(ecotecnia.org)
Refuerzo para la losa:
Las varillas transversales pueden estar espaciadas a un máximo de 18 in o cinco veces el espesor de la losa. La proporción entre el área de refuerzo de estas varillas con el área bruta del concreto debe ser, por lo menos, de 0.0020 para varilla corrugada con resistencia de fluencia menor de 60ksi y de 0.0018 para varillas corrugadas con resistencia de 60 ksi.
Para proteger el refuerzo contra el fuego y la corrosión, el espesor del recubrimiento de concreto para el acero que este mas afuera debe ser:
· Concreto colado sobre el suelo, 3in.
· Concreto expuesto al agua marina, 4 in; excepto pilas de concreto precolado, 3in.
· Concreto expuesto a la intemperie o en contacto con el suelo después del retiro de la cimbra, 2 in para barras mayores del No. 5 y 1 ½ in para barras No. 5 o menores.
(Merritt et. tal, 2005)
Las losas son estructuras
bidimenconales planas sometidas a cargas que actúan transversalmente a su
plano; pueden tener apoyos lineales o puntiformes.
Losas de hormigón macizo con
armadura de barras aisladas o de tejido metálico, hormigonada sobre encofrado
cerrado. La profundidad del apoyo debe dimensionarse de tal forma que no
excedan las compresiones admisibles en la superficie del apoyo y de tal manera
que se pueden disponer las necesarias longitudes de anclaje de la barra. Cuando la luz entre apoyos no está
determinada claramente mediante el tipo de apoyo se considera como luz entre
apoyos.
(Schmitt,
1990)
2.8
Losas aligeradas
Losa aligerada por paneles de
concreto:
Los paneles de concreto para
techo se fabrican con cemento portland, agregado ligero, un compuesto inclusor
de aire y un refuerzo de tela de alambre soldado galvanizado.
Estos tablones para techos
incombustibles pueden cubrir claros a través de viguetas de acero, vigas y
largueros, y pueden asegurarse con placas de acero galvanizado.
Los paneles de concreto para
techo también pueden consistir en fibras de madera que se procesan químicamente
y se ligan bajo presión con cemento portland. Estos tienen valor aislante
térmico y acústico y pueden usarse en construcción incombustible.
(Ching
y Adams, 2008)
Losa reticular
Está constituida por un sistema de
nervaduras ortogonales que trabajan en conjunto con una capa de concreto
colocada en la parte superior de los moldes o bloques prefabricados. Los moldes
o casetones tienen medidas estándar o pueden ser fabricados especialmente para
un proyecto particular. Cuando se utilizan casetones recuperables su
descimbrado se efectúa con extrema facilidad a base de inyectar aire en un
punto de los casetones de plástico. En la actualidad está muy difundido el uso
de bloque de unicel (poliestireno) para disminuir el peso de la construcción y
lograr construcciones económicas. En este sistema estructural es conveniente
modular los espacios del proyecto para evitar desperdicios de bloques y la
fabricación de viguetas de dimensiones especiales las cuales son más costosas.
(ecotecnia.org)
Techo celular de acero
(losacero)
Durante la construcción, la
cubierta celular de acero funciona como plataforma de trabajo y forma de
concreto. Después, la cubierta de acero sirve como refuerzo de tensión para la
losa compuesta. El sistema también proporciona la necesaria barrera resistente
a incendios entre pisos del edificio.
Este sistema presenta muchas
opciones deseables, incluyendo costo inicial moderado, flexibilidad de
adaptación a las necesidades del propietario (la cual reduce costos de ciclo de
vida), y limitaciones mínimas en la colocación de salidas.
Las secciones celulares suelen
hacerse de acero de 0.030 in o más gruesas, apegándose a los requisitos de la
ASTM A611, grado C.
(Merritt
et. tal, 2005)
Losas armadas huecas:
Los huecos (tubos de cartón)
antes de hormigonar se rodean como de una cesta formada con varillas
entrelazadas que los unen en batería y los enlazan con la armadura resistente
fijando, asimismo, su posición dentro del encofrado. En lugar de tunos huecos
pueden emplearse también plásticos esponjados como material de relleno.
(Schmitt,
1990)
video:
https://www.youtube.com/watch?v=YnKeYL6iGQY
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https://www.youtube.com/watch?v=YnKeYL6iGQY
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