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Diseño de losas de concreto

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Generalidades, Especificaciones, etc.

Agregado: 04 de OCTUBRE de 2003 (Por Anónimo) | Palabras: 1321 | Votar! | Sin Votos | Sin comentarios | Agregar Comentario
Categoría: Apuntes y Monografías > Ingeniería >
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    DISEÑO DE LOSAS DE CONCRETO

       Generalidades:

      Las losas pueden  dividirse en losas apoyadas en dos

      lados opuestos y en perimetrales apoyadas en dos lados

      adyacentes en tres o en sus cuatro lados pero de tal

      manera que la flexión ocurre en dos direcciones

      perpendiculares entre si. Aunque una losa se encuentre

      apoyada en todo su perímetro, dejara de ser perimetral

      si el claro mayor excede dos veces el claro menor, en

      este caso la losa se calcula tomando la flexión

      unicamente en el sentido perpendicular a los apoyos.

      En la figura siguiente se ilustra la forma en la que

      se transmite la carga sobre las trabes, en el caso que

      no este apoyada directamente sobre las columnas:

              L/S  2

        L/S = 1

      L/S < 2

      Losas de concreto armadas en un solo sentido

      Estas losas se calculan de manera semejante  a las

      vigas rectangulares por sencillez, se acostumbra a

      analizar una franja de 100 cm. De ancho, por lo que el

      problema se reduce a  calcular el peralte y la

      separación de varilla, una vez elegido su diámetro.

      Se consideran  dos tipos de refuerzo

      1 el refuerzo principal, que toma los refuerzos de

      tensión, originados por el momento flexionante. Este

      refuerzo se coloca paralelo al claro corto, pues la

      flexión ocurre la dirección del claro largo.

      2 el refuerzo por temperatura, que se coloca paralelo

      al claro largo. Este cero tiene varias funciones

      absorbe los esfuerzos originados tanto por el fraguado

      como por las contracciones o dilataciones provocados

      por los cambios térmicos, así mismo tiene también la

      función de sujetar en su posición correcta al refuerzo

      principal.

      Especificaciones reglamentarias:

      1  el porcentaje mínimo de refuerzo ya sea principal o

      de temperatura, no será menor que p  0.002

      2 la separación máxima de las barras del refuerzo

      principal no será mayor que 3 veces el espesor de la

      losa; las barras del refuerzo para temperatura se

      podrán separar hasta cinco veces el espesor de la

      losa, pero no mas de 45 cm.

      3 el peralte efectivo de la losa deberá ser suficiente

      para limitar el esfuerzo cortante a un máximo de:

       V< .50 FR &#8730; F*C,  ya que no pueden colocarse

      estribos.

      4 el espesor mínimo (t) de la losa estara dado por:

      tmin = perímetro/270 .

      5 el recubrimiento mínimo de refuerzo no deberá ser

      menor de 2cm. En superficies no expuestas a la

      intemperie y en ningún caso deberá ser menor que el

      diámetro del refuerzo o el tamaño mínimo del agregado

      (grava).

      6 El claro de diseño debe ser igual al claro libre mas

      el espesor de la  losa. Pero no mayor que la distancia

      centro a centro entre sus apoyos .

      Losas perimetrales

      Las losas perimetrales son hiperestáticas en alto

      grado y han sido analizadas principalmente por el Dr.

      H. M. Westergaard, sus coeficientes has servido de

      base para las recomendaciones de diseño que propone el

      segundo método ACI, o los coeficientes de distribución

      de momentos propuestos por el reglamento de

      construcción del departamento del distrito federal.

      Una losa perimetral se considera divida en dos

      franjas: la franja central que tiene un ancho igual a

      la mitad del claro y dos franjas laterales o de

      columna con un ancho igula a la  cuatra parte del

      claro.

      Cuando la relación del claro corto al claro largo sea

      menor de 0.50 la faja central corresponde al claro

      corto deberá considerase con un ancho igual a la

      diferencia entre el claro largo y el claro corto y el

      resto se destina  las dos franjas laterales. Todos loa

      cálculos de resistencia de las losas perimetrales, se

      refieren a las franjas centrales; en las franjas

      laterales el refuerzo se puede espaciar una vez y

      media la separación correspondiente a las franjas

      centrales,  pero si exceder de tres veces el espesor

      de la losa.

      Los momentos flexionantes en las trabes de apoyo, se

      pueden calcular de forma aproximada usando una carga

      equivalente uniformemente distribuida.

      Cálculos de losas perimetrales por el método de

      rigideses relativas. (coeficiente de Grashof y

      Rankine).

      En una losa perimetral considérese dos franjas de 100

      cm. De ancho perpendiculares entre si se supone que

      cada franja soporta una fracción de carga total W, la

      cual es proporcional a la rigidez, este supuesto, al

      ignorar los momentos de torsión, conduce a resultados

      muy conservadores.

      Suponiendo que la losa tiene el mismo tipo de apoyo en

      sus cuatro lados y considerando que las dos franjas

      son centrales se puede expresar la deflexión máxima,

      para cada franja de la siguiente manera:

      Ys = (C)(WsS4)/EI

      Yl = (C)(Wll4)/EI

      WsS4 = WL4&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;..1

      W = Ws + Wl &#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.2

      WL = W &#8211; WS&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;..3

      W=WL4

            S4

      Sustituyendo 4 en 3

      Ws= [(W &#8211; Ws) L4]/(S4)

      WsS4= WL4-WsL4

      WsS4+WsL4=WL4

      Ws(S4+L4=WL4

      Finalmente

      Ws=[L4/(S4+L4)]W&#8230;&#8230;...5

      De la misma manera

      Wl=[S4/(S4+L4)]W&#8230;&#8230;&#8230;.6

      SEA m=relación de claros

      Es decir m=S/L

      Luego Ws=[1/(1+m4)]W

      Wl=[m4/(1+m4)]W

      Si llamamos

      Ks=1/(1+m4)Y

      Kl=m4/(1+m4)

      Entonces

      Ws=Ks W&#8230;&#8230;&#8230;..7

      Wl=Kl W&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.8

      1=Ks+Kl&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;9

      Donde Ks y Kl son los coeficientes de Grashoft y

      Rankine, pero con su empleo generalmente se obtienen

      valores demasiado altos del momento flexionante, que

      no son reales, sin embargo el método sirve para

      ilustrar la manera de funcionar de una losa y para

      obtener las fuerzas cortantes en la misma.

      COEFICIENTES DE GRASHOFT Y RANKINE

      m Ks Kl

      I0.950.900.850.800.750.700.550.650.600.50

      0.5000.5510.6040.6570.7090.7600.8060.8490.8850.9160.941

      0.5000.4490.39603430.2910.2400.1940.1510.1150.0840.059

      DISEÑO DE LOSAS POR EL METODO 2 DEL ACI

      Uno de los métodos que propone el ACI para calcular

      los momentos en losas perimetrales es el que emplea

      los coeficientes que se ilustran en la siguienye

      tabla.

      COEFICIENTES DE MOMENTO FLEXIONANTE EN LOSAS

      PERIMETRALES

      M=CWL2 Para claro largo

      M=CWS2 Para claro corto

      C= Coeficiente de la tabla

      Estos coeficientes corresponden a las diversas

      condiciones de continuidad de los bordes de las losas

      y de la relación de claros (m) como siempre los

      cálculos se refieren a las franjas centrales.

      LOSAS NERVADAS

      Este tipo de losas tienen poco peso propio comparado

      con su gran peralte, debido a ello tienen una gran

      capacidad de resistencia y también se les conoce como

      losas aligeradas, pueden apoyarse directamente sobre

      las columnas, sin necesidad de usar trabes.

      Al igual que con las losas macisas, las losas nervadas

      pueden armarse en uno o en los dos sentidos.

      Para aligerar estas losas pueden usarse bloques

      ligeros o moldes para formar alveolos.

      ESPECIFICACIONES PARA LOSAS NERVADAS.

      La distancia entre nervaduras no será mayor de 75 cms.

      El ancho de las nervaduras no será mayor de 10cms.

      El peralte de las nervaduras no será mayor 3 veces el

      ancho.

      El patín de compresión no deberá tener un espesor

      menor de 3.5cms. ni menor de 1/12 la distancia entre

      nervaduras.

      Se colocarán estribos que cubran una distancia media a

      partir del paño de la nervadura. Igual a 1/16 del

      claro o un peralte de la nervadura lo que resulte

      mayor.

      El REGLAMENTO DE CONSTRUCCIÓN DEL  DEPARTAMENTO DEL

      DISTRITO FEDERAL PROPONE LA SIGUIENTE TABLA DE

      COEFICIENTESPARA LA DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS.

    Bibliografía: www.lafacu.com


     
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