Diseño De Losas DISEÑO DE LOSAS DE CONCRETO ARMADO 1.1 INTRODUCCION Las losas son elementos estructurales bidimensionales, en los que la tercera dimensión es pequeña comparada con las otras dos dimensiones básicas. Las cargas que actúan sobre las losas son esencialmente perpendiculares al plano principal de las mismas, por lo que su comportamiento está dominado por la flexión. 1.2 TIPOS DE LOSAS Las losas pueden estar soportadas perimetral e interiormente por vigas monolíticas de mayor peralte, por vigas de otros materiales independientes o integradas a la losa; o soportadas por muros de concreto, muros de mampostería o muros de otro material, en cuyo caso se las llama Losas Sustentadas sobre Vigas o Losas Sustentadas sobre Muros, respectivamente. Las losas pueden sustentarse directamente sobre las columnas, llamándose en este caso Losas Planas, que en su forma tradicional no son adecuadas para zonas de alto riesgo sísmico como las existentes en nuestro país, pues no disponen de capacidad resistente suficiente para incursionar dentro del rango inelástico de comportamiento de los materiales, con lo que se limita considerablemente su ductilidad. Pueden utilizarse capiteles y ábacos para mejorar la integración de las losas planas con las columnas, y para mejorar la resistencia de las losas al punzonamiento. Las losas planas pueden mejorar relativamente su comportamiento ante los sismos, mediante la incorporación de vigas embebidas o vigas banda, con ductilidades apropiadas, en cuyo caso se llaman Losas Planas con Vigas Embebidas, que pueden ser útiles para edificios de hasta cuatro pisos, con luces y cargas pequeñas y medianas. Si la geometría de la losa y el tipo de apoyo determinan que la magnitud de los esfuerzos en dos direcciones ortogonales sean comparables, se denominan Losas Bidireccionales. Si los esfuerzos en una dirección son preponderantes sobre los esfuerzos en la dirección ortogonal, se llaman Losas Unidireccionales.
Modelaje de Losa Maciza Unidireccional. El ACI 318-05 también especifica un peralte mínimo de las losas armadas en una sola dirección para limitar las deflexiones a valores razonables, cuando no se calculan deflexiones, según la tabla 9.5(a) del Capítulo 9.
Elemento
Losas macizas en una dirección Vigas o losas nervadas en una dirección
Simplemente Apoyados
Espesor mínimo h Con un Ambos Extremo extremos Continuo continuos
En voladizo
ln
ln
ln
ln
20
24
28
10
ln
ln
ln
ln
16
18,5
21
8
Tabla N°6 – Valores Mínimos de Alturas de Vigas y Losas en una dirección
Losas macizas Placa de concreto armado que cubre claros máximos recomendables de 5.00 m. El peralte máximo será de 12 cm, esta losa podría cubrir claros mayores, lo cual incrementaría su peralte, aumentado a su vez el peso por metro cuadrado, en cuyo caso lo más recomendable seria dividir el tablero con una trabe secundaria o utilizar otro sistema de losa. El armado mínimo será a base de varilla de 10 mm de diámetro o la resultante del cálculo, igualmente la distancia o separación entre ellas será basado en el producto de este. El acero resistirá los esfuerzos de tensión. El concreto es utilizado de acuerdo a su resistencia a la compresión la cual depende de la proporción entre sus componentes. Entre más importante es la función de un elemento dentro de la estructura, el concreto para construirlo se requiere de una mayor resistencia. Sirven para conformar pisos y techos en un edificio y se apoyan en las vigas o pantallas. Pueden tener uno o varios tramos continuos. Tienen 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 refuerzo uniformemente en todo el ancho de la losa y vaciar el concreto. Las luces de cada tramo se miden perpendicularmente a los apoyos; cuando éstos no sean paralelos, la luz del tramo será variable y se considerará en la dirección que predomina en la placa. Según sea la forma de apoyo, las losas macizas pueden ser: Armadas en un sentido, si la losa se apoya en dos lados opuestos. En este caso el acero principal se colocará perpendicularmente a la dirección de los apoyos. Armada en dos sentidos, si se apoya en los cuatro lados. En este caso se colocarán barras principales en los dos sentidos ortogonales.