Diseño de Losas en Concreto Armado en Una Sola Direccion

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1. LOSAS SLIDAS DE CONCRETO ARMADO CON REFUERZO EN UNA SOLA DIRECCIN

I. COEFICIENTES PARA MOMENTOS FLEXTORES Y FUERZA CORTANTE DEL REGLAMENTO A.C.I.

A. MOMENTOS FLEXTORES:Estos valores han sido obtenidos para evitarse, en muchos casos, los engorrosos clculos de envolventes, ya sean de momentos o cortantes, teniendo en cuenta:

D/L 3

La diferencia de las luces (mx) admisible es del 20% ; donde

1. VIGA O LOSA DE 2 TRAMOS:

Cuando el apoyo es una viga.

Cuando el apoyo es una columna.

Cuando el apoyo discontinuo no presenta restriccin.

Cuando el apoyo discontinuo s presenta restriccin.

2. VIGA O LOSA DE TRES TRAMOS: y igual que en el caso anterior

3. VIGA O LOSA DE MS DE TRES TRAMOS:

igual que en el segundo caso

B. FUERZAS CORTANTES:

Donde:

Adems en todos los casos::Carga repartida por unidad de longitud.:Luz del tramo en consideracin para momento positivo o fuerza cortante; o el promedio de las Luces libres de dos tramos adyacentes para momento negativo.En todos los casos las cargas son uniformemente repartidas.

II. REFUERZO POR CONTRACCIN Y TEMPERATURA:

En direccin perpendicular al acero de refuerzo principal de flexin en las losas, se coloca en refuerzo de acero para tomar los refuerzos de traccin que se generan por contracciones del concreto y por variaciones de temperatura. El reglamento A.C.I. especifica para .

Donde::Espaciamiento entre los aceros, que se toma generalmente en metros.

:Espesor de la losa.Para aceros lisos se emplea:Adems, el espaciamiento mximo del acero de temperatura debe ser 45cm, 5 veces el espesor de la losa, se tomar la que sea menor.

III. ESPACIAMIENTO DE LA ARMADURA PRINCIPAL:

El A.C.I. especifica que no debe exceder de 45 cm 3 veces el espesor de la losa, se tomar el que sea menor.

IV. CUANTA MNIMA PARA EL ACERO PRINCIPAL:

Es el correspondiente al acero por contraccin y temperatura.

V. ESPESORES MNIMOS DE LOSAS SLIDAS PARA EVITAR DEFLEXIONES EXCESIVAS:1) LOSAS SIMPLEMENTE APOYADAS2) LOSAS CON APOYOS DISCONTINUOS3) LOSAS CON 2 APOYOS CONTINUOS

VI. DETALLE PRCTICO DE LAS ARMADURAS PRINCIPALES EN LOSAS:

DETALLE EN PLANOS

DETALLE REALDonde: ( : Dimetro de la barra)Se toma el mayor

(Peralte efectivo del elemento) Para Para

VII. EJEMPLO DE APLICACIN:

Disear la losa slida mostrada en la figura, sabiendo que la sobrecarga (s/c) es de 500 ; piso terminado = 100 .; . La losa est slidamente conectada a las vigas.

SOLUCIN:El PERALTE: YYM M M M M M

Tomaremos METRADO DE CARGAS (TOMANDO 1MT DE PROFUNDIDAD)PESO PROPIO:PISO TERMINADO:

YYM M M M M M

CLCULOS PREVIOSFACTOR DE MOMENTOS:RECUBRIMIENTO:Se considera ADEMS:YYM M M M M M

CUANTA MXIMA:

REA DE ACERO:YYM M M M M M

ESPACIAMIENTO:; rea de una varilla

DETALLE DE ARMADURA PRINCIPAL:

ADEMS LA ARMADURA POR TEMPERATURA: @.25YYM M M M M M

DETALLE FINAL DE ALIGERADO:

NOTA:Cuando las luces de dos tramos consecutivos, se diferencian en ms del 20%, es decir: no se puede usar el mtodo de los coeficientes, se calcularn estos por el mtodo de CROSS o de KANI.

DISEO DE LOSAS ALIGERADAS ARMADAS EN UNA SOLA DIRECCINEstas losas son las que se usan como mayor frecuencia en nuestro medio, especialmente en las edificaciones de casas y edificios de vivienda u oficina. El diseo de aligerados es similar al de losas nervadas y stas a su vez tienen su fundamento en el diseo de vigas T. La diferencia fundamental con las losas nervadas es que las losas aligeradas utilizan ladrillos huecos livianos en lugar de los formaletas que se utilizan en las losas nervadas. Estos ladrillos sirven tambin para que el acabado de la parte inferior de la losa tenga una superficie plana y adems producen un mejor comportamiento de la losa en aspectos trminos y acsticos.Las dimensiones de los ladrillos de techo sern escogidos en funcin del espesor de la losa, los mismos que generalmente son de 12 15 cm de altura para aligerados de 17 20 cm de espesor total; considerndose una losa superior de 5 cm de altura, pudindose usar ocasionalmente ladrillos de 20 25 para aligerados de 25 o 30 cm respectivamente.Las dimensiones en planta de los ladrillos son de 30x30 cm 30x25 cm y las viguetas de 10 cm de ancho.

Fig. Ladrillos huecos y detalle de aligerado

EJEMPLO:Disear una losa aligerada para el techo de una vivienda para cubrir 2 tramos de 4.50 m. Usaremos concreto de por no haber un control muy estricto en la mezcla. .Solucin:Dimensionado del aligerado: Usar: YYM M M M M M

1. CARGAS:CV:SobrecargaCM:Peso propio por vigueta (concreto + ladrillo)Losa=0.05 x 0.40 x 1.00 x 2,400=48Vigueta=0.10 x 0.15 x 1.00 x 2,400=36Ladrillo==27Total por vigueta=111 Kg.a) Peso por :=b) Peso por de cielo raso:=c) Tabiquera por =Carga muerta total (a+b+c)= = = = = 1.7 = = = .

2. ANLISIS ESTRUCTURAL:

Podemos efectuar el anlisis estructural por los mtodos conocidos ya sea de aproximaciones sucesivas o matricial, pudiendo tambin usarse el mtodo A.C.I. siempre y cuando cumpla con las condiciones para su uso:

a. Que existan dos o ms claros contiguosCUMPLEb. Diferencia entre claros adyacentes 20%CUMPLEc. Cargas uniformemente repartidasCUMPLEd. CV = 200 < 3CM = 3 x 500 = 1,500CUMPLEe. Los elementos son prismticosCUMPLEAl cumplir las cinco condiciones usaremos el mtodo de los coeficientes del A.C.I. por simplificacin:

Momentos negativos (apoyos):

Momentos positivos (tramos):

3. CLCULO DE REAS DE ACERO:

Momento mximo admisible: que pueden tomar las viguetas considerndoles como rectangulares (en los apoyos).

Verificar: (para no verificar deflexiones)y

(-) para = = 351 Kg-m (-) USAR : YYM M M M M M

(-) para = = 936 Kg-m (-)USAR : YYM M M M M M

(-) para = = 766 Kg-m (+)Verificar si la vigueta trabaja como viga rectangular o TPara: *Analizar como viga rectangular USAR : YYM M M M M M

4. Verificacin por corte:Corte actuante:

Corte admisible: