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METRADO DE CARGAS VERTICALES

El metrado de cargas es una técnicacon la cual se estiman las cargasactuantes sobre los distintoselementos estructurales quecomponen al edificio.

Este proceso es aproximado ya quepor lo general se desprecian losefectos hiperestáticos producidos porlos momentos flectores, salvo queestos sean muy importantes.

Como regla general, al metrar cargas debe pensarse en la manera comose apoya un elemento sobre otro; por ejemplo (ver la Fig. 1.1), las cargasexistentes en un nivel se transmiten a través de la losa del techo hacia lasvigas (o muros) que la soportan, luego, estas vigas al apoyar sobre lascolumnas, le transfieren su carga; posteriormente, las columnastransmiten la carga hacia sus elementos de apoyo que son las zapatas;finalmente, las cargas pasan a actuar sobre el suelo de cimentación.

METRADO DE CARGAS VERTICALES

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En general, las cargas (o solicitaciones) que pueden actuar en un edificioclasifican en los siguientes tipos: Cargas Estáticas, Cargas Dinámicas yOtras Solicitaciones. Estas cargas se definen de la siguiente manera:

Tipos de Carga

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1.‐ CARGAS ESTÁTICAS.Son aquellas que se aplican lentamente sobre la estructura, lo cual haceque se originen esfuerzos y deformaciones que alcanzan sus valoresmáximos en conjunto con la carga máxima. Prácticamente, estassolicitaciones no producen vibraciones en la estructura, ya su vezclasifican en:

a.‐ Cargas Permanentes o Muertas.Son cargas gravitacionales que actúan durante la vida útil de laestructura, como por ejemplo: el peso propio de la estructura y el pesode los elementos añadidos a la estructura (acabados, tabiques,maquinarias para ascensores y cualquier otro dispositivo de servicioque quede fijo en la estructura).

b.‐ Carga Viva o Sobrecarga.Son cargas gravitacionales de carácter movible, que podrían actuar enforma esporádica sobre los ambientes del edificio. Entre estassolicitaciones se tiene: al peso de los ocupantes, muebles, nieve, agua,equipos removibles, puente grúa, etc. Las magnitudes de estas cargasdependen del uso al cual se destinen los ambientes.

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Cuando los techos aligerados tienen las medidas tradicionales indicadasen la Fig.1.3, y cuando se emplea bloques huecos de arcilla (30x30 cm),puede utilizarse las siguientes cargas de peso propio, expresadas enkilogramos por metro cuadrado de área en planta:

I.‐ALIGERADOS

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Las siguientes cargas de peso propio (para acabados y coberturas convencionales) se proporcionan en kilogramos por metro cuadrado de área en planta.

Acabados (con falso piso): 20 kg / m2 por centímetro de espesor (usualmente 5 cm)

Cobertura con Teja Artesanal: 160 kg / m2

Pastelero asentado con barro: 100 kg / m2

Plancha de asbesto‐cemento: 2.5 kg / m2 por milímetro de espesor

II.‐ACABADOS y COBERTURAS

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LOSAS PLANAS 

Rango de utilización: 7 a 11 m, para cargas ligeras a medias. A partir de 6 metros para cargas pesadas (i.e. cubiertas de aparcamiento). 

Ventajas: Encofrado muy sencillo y flexibilidad en la disposición de pilares. 

Puntos a considerar: A medida que aumenta la luz, problemas de punzonamiento y/o congestión de armadura pasiva sobre apoyos. Para vanos largos tiene mucho consumo de hormigón y mayores deformaciones que otros sistemas. 

Losas con Capiteles o Ábacos 

Rango de utilización: hasta 13 m de luz para cargas medias.Ventajas: mejor resistencia a punzonamiento que el anterior, así como menorconsumo de hormigón para vanos largos y menor congestión de armadura sobreapoyos (con ábacos).Aspectos a considerar: Los capiteles sólo aumentan la resistencia apunzonamiento, mientras que los ábacos, respetando dimensiones mínimas(dimensiones típicas: 1/3 de la luz con 1,5 a 2 veces el espesor de la losa)también aumentan la capacidad resistente frente a momentos sobre pilares.Como principal inconveniente cuentan con una mayor complejidad y coste delencofrado.

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Losas Aligeradas 

Rango de utilización: mismo campo de aplicación que el anterior. Se han ejecutado forjados con luces hasta 45 x 36 m con esta tipología 

Ventajas: Simplicidad de encofrado y flexibilidad en disposición de pilares. Menor peso propio para cubrir la misma luz o se posibilidad de cubrir luces mayores con el mismo peso. Mejor control de las deformaciones. 

Aspectos a considerar: Mayor complicación para encofrar y armar los nervios. 

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Otras tipologías menos frecuentes 

Vigas planas en dos direcciones + Losa: se recomienda cuando las luces en ambas direcciones superan los 13‐15m y las cargas son medias a pesadas. Su utilización no es común por el alto costo del encofrado, la mano de obra y la complicación para el tendido de instalaciones. La disposición en planta de los tendones puede ser concentrada en ambas direcciones o mixta en ambas direcciones. 

Otras tipologías menos frecuentes 

Vigas de Canto en dos direcciones + Losa: igual que el anterior, pero se utiliza cuando no hay limitaciones en el canto total del forjado El costo del encofrado es aún mayor. La principal ventaja es que admite grandes cargas concentradas con pequeñas deformaciones. El trazado es similar al anterior. 

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Sistemas unidireccionales (1 way systems) 

Viga Plana unidireccional + Losa

Rango de utilización: muy usual cuando las luces son muy distintas en las dos direcciones. La viga plana puede cubrir luces de hasta 20 m y la losa hasta 10 m. Los tendones se colocan concentrados en las vigas y se distribuyen uniformemente en la losa

Losa maciza

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Para los muros estructurales y tabiques construidos con ladrillos de arcilla o snicocalcáreos, puede emplearse las siguientes cargas de peso propio, expresadas en kilogramos por metro cuadrado de área del muro por centímetro de espesor del muro, incluyendo el tarrajeo:

111.‐MUROS DE ALBAÑILERíA

Unidades Sólidas o con pocos huecos (para muros portantes):  19 kg / ( m2 x cm ) 

Unidades Huecas Tubulares (Pandereta, para tabiques:     14 kg / ( m2 x cm)

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• Cabe destacar que en la Norma E‐020 se proporciona unas cargas equivalentes de peso propio (en kilogramos por metro cuadrado de área en planta) para los casos en que no se conozca la distribución de los tabiques ("tabiquería móvil") en los ambientes del edificio, generalmente, esto ocurre en los edificios destinados a oficinas.

• Para hacer uso de la Tabla 2.3 que proporciona la Norma, debe conocerse el tipo de tabique que se va a emplear y su peso por metro lineal. 

• Por ejemplo, para un tabique de albañilería con 15 cm de espesor (incluyendo tarrajeo en ambas caras), construido con ladrillo pandereta, con 2.4 m de altura, se tendría: w = 14 x 15 x 2.4 = 504 kg / m. 

• Luego, ingresando a la Tabla 2.3 de la Norma E‐020, se obtiene una carga equivalente igual a 210 kg / m2 de área en planta, que deberá agregarse al peso propio y acabados de la losa del piso correspondiente.

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TABLA 2.3 DE LA NORMA E-020

Peso del Tabique (kg / m) Carga Equivalente (kg / m2)

74 o menos 75 a 149 150 a 249 250 a 399 400 a 549 550 a 699 700 a 849 850 a 1000

30 60 90

150 210270330 390

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• IV.‐SOBRECARGA (S/c)

• A continuación se muestra algunas de las sobrecargas especificadas en la Norma E‐020. Estas cargas están repartidas por metro cuadrado de área en planta.

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