ContenidoIntroduccin4Objetivos5Losas6Tipos de Losa6Losa Plana8Losas Perimetrales9Losas Macizas12Losas Nervadas13Criterio de seleccin15Bibliografa17

IntroduccinEn las construcciones de concreto armado, las losas se utilizan para proporcionar superficies planas y tiles. Una losa de concreto armado es una placa plana, generalmente horizontal, cuyas superficies superiores e inferiores son paralelas o casi paralelas entre s. Suelen apoyarse en vigas de concreto armado, muros de mampostera o concreto, elementos de acero estructural, en forma directa en las columnas o en el terreno en forma continua.En el presente trabajo se definen los conceptos para el diseo de losas de concreto armado en una y dos direcciones, tanto macizas como aligeradas o nervadas.

Objetivos

Conocer y Analizar los conceptos generales para diseos de losas. Realizar el diseo de una losa armada en una direccin

LosasLas losas pueden definirse como elementos estructurales planos, donde sus dimensiones en planta (a, b) superan ampliamente su altura (c), como se aprecia en la Fig. 1. Su principal fin es el de repartir las cargas de servicios a los elementos de apoyo.

Fig. 1. Losa.

Las losas pueden diferenciarse inicialmente por sus materiales de construccin. Una de ellas son las losas de concreto reforzado o armado, que a su vez se diferencian entre s por el tipo de apoyo que las soportan, caracterstica esencial que puede definir su comportamiento.

Tipos de LosaLa clasificacin de las losas se realiza segn varios criterios: distribucin del refuerzo, forma estructural, composicin, apoyos y construccin.

Segn los apoyos Sobre muros. Sobre columnas.

Segn su forma estructural Plana.Segn la distribucin del refuerzo (Perimetrales) Reforzada una direccin. Reforzada en dos direcciones.

Segn su composicin Maciza. Nervada.

Por sus apoyos las losas se pueden caracterizar de dos formas, una es por los elementos de apoyo y la otra es por la forma en que se encuentran apoyadas en estos. Las losas pueden estar apoyadas bsicamente en tres tipos de elementos estructurales, sobre vigas y muros o columnas. Sobre vigas y muros (Fig. 2 y Fig 3) las losas se encuentran apoyadas a lo largo de una direccin, mientras que cuando la losa es soportada por columnas los apoyos se dan de forma puntual. Las losas apoyadas sobre vigas o muros reciben el nombre de Losas Perimetrales y cuando estas se encuentran soportadas sobre columnas sin utilizar vigas son llamadas Losas Planas. Fig. 2 Losa Sobre Vigas. Fig. 3. Losa Sobre Muros.

Losa Plana

Fig. 4 Losa Plana.

Para proporcionar a la losa una mejor integracin con la columna y aumentar la resistencia de esta al punzonamiento, suelen utilizarse bacos o capiteles (Fig. 5).

Las losas planas son usadas comnmente cuando las luces son pequeas y las cargas de servicio no son grandes. Este tipo de losa, que en su forma bsica, no es adecuada para zonas de alto riesgo ssmico ya que no disponen de mecanismos de disipacin de energa para poder incursionar en el rango inelstico, con lo que se limita considerablemente su ductilidad. (Medina D. & Ritter L., 2004) Fig. 5. bacos y Capiteles.

Losas PerimetralesLas losas perimetrales se clasifican segn la direccin en la que se apoyan. Pueden ser unidireccionales o Losas Armadas En Una Direccin (Fig. 6.).

estas losas estn apoyadas en dos lados opuestos y se comportan bsicamente como vigas anchas, la direccin a la cual se refiere su nombre ser ortogonal a la de los apoyos, ya que en esa direccin se distribuyen las cargas. (Medina D. & Ritter L., 2004)

Losas reforzadas en una direccin: Un sin nmero de pisos de losa de concreto en edificios tanto de oficinas como industriales, lo constituan losas de concreto reforzadas en una direccin, de aproximadamente 10 cm de espesor, apoyadas sobre vigas de acero colocadas a 1,8 y 2,4 m entre centros. Las losas reforzadas en una direccin se usan cuando el lado largo de la losa es de dos o ms veces la longitud del lado corto; en tal condicin el lado corto es mucho ms rgido que el lado largo y, consecuentemente, casi toda la carga es soportada por el lado corto. La direccin corta es la direccin principal de flexin, por tanto, la de las barras de refuerzo principal en el concreto, pero adems se necesita un refuerzo por temperatura y por retraccin en funcin de la otra direccin. En la Fig. 9. Se puede observar la seccin transversal caracterstica de un piso con losa de concreto, reforzada en una direccin, apoyada sobre vigas de acero.Cuando se utilizan vigas de acero para apoyar vigas de concreto reforzado, puede ser necesario ahogarlas en el concreto para lograr proteccin contra incendio. Tambin en la Fig. 9. se muestra esta condicin.Las losas reforzadas en una direccin tienen la ventaja de que son encofradas de modo que puedan quedar apoyadas completamente sobre vigas de acero sin necesidad de apuntalamiento vertical. Sin embargo tienen la desventaja que son ms pesadas que la mayora de los sistemas ms recientes de pisos livianos. (Torres, Noviembre, 2004)En algunos casos donde la losa est apoyada en dos direcciones (vigas en los cuatro lados) pero la relacin de largo y ancho de un panel es mayor o igual a dos (Fig. 8), las cargas se trasmiten en la direccin corta, ocasionando en la losa un efecto de apoyo en una direccin. Si esta relacin es menor que dos las cargas se distribuyen en las dos direcciones ortogonales, recibiendo el nombre de losas bidireccionales o Losas Armadas En Dos Direcciones (Fig. 7).El refuerzo principal se coloca en las dos direcciones. Las dems caractersticas son semejantes a las de las losas reforzadas en un sentidoLosas Armadas En Dos Direcciones: Las losas nervadas en dos direcciones consisten en filas de viguetas o nervios de concreto perpendiculares entre s con cabezales macizos sobre las columnas (los cuales son necesarios para proporcionar resistencia al corte). Habitualmente las viguetas o nervios se forman usando encofrados cuadrados normalizados tipo "casetones." Alrededor de las columnas no se colocan estos casetones, formando as los cabezales macizos. Para los propsitos del diseo, las losas nervadas se consideran como losas planas en las cuales los cabezales macizos actan como bacos .Los mtodos con losas nervadas permiten reducir considerablemente la carga permanente con respecto a los mtodos con losas planas convencionales, ya que es posible minimizar la altura de la losa gracias a que la separacin entre los nervios es pequea. En efecto, este mtodo es particularmente ventajoso cuando se desea cubrir grandes luces o soportar cargas elevadas sin utilizar bacos de gran altura ni vigas de apoyo. Adems, la geometra formada por los nervios suele ser esperado desde el punto de vista arquitectnico.

Fig. 6. Losa Unidireccional. Fig. 7. Losa Bidireccional.

Fig. 8. Relacin de largo y ancho de un panel.

Fig. 9. Seccin transversal caracterstica de un piso con losa de concreto

Dependiendo de su forma constructiva las losas pueden ser Macizas o Nervadas. Cuando el concreto ocupa todo el espesor de la losa se la llama Losa Maciza, y cuando parte del volumen de la losa es ocupado por materiales ms livianos o espacios vacos se la llama Losa Alivianada, Losa Aligerada o Losa Nervada.Losas MacizasSon elementos estructurales de concreto armado, de seccin transversal rectangular llena, de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso (Fig. 10.).

Losa maciza: Estructura monoltica de dimensiones que por su geometra y condiciones de apoyo est reforzada preponderantemente en una direccin. (FONDONORMA, 1753-2006)

Los apoyos de todos sus lados son relativamente rgidos, con flechas muy pequeas comparadas con las de la losa.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 fcilmente las vibraciones, el ruido y el calor; pero son ms fciles 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. Se construyen en espesores desde 0.08 mts a 0.20 mts.

Fig. 10. Losa Maciza.

Losas Nervadas

Losa nervada: Estructura formada por un sistema de nervios paralelos, conectados por una losa maciza de pequeo espesor. (FONDONORMA, 1753-2006)Las losas nervadas consisten en una combinacin monoltica de nervios separados regularmente, armados en una direccin y con una loseta superior. La loseta superior puede ser parcialmente prefabricada, pero al menos una parte de su espesor debe ser vaciada en sitio (Fig.11.)

Fig. 11. Losa Nervada.Resistencia al corteLa resistencia al corte de concreto Vc, para los nervios puede tomarse un 10%. La resistencia al corte puede incrementarse por macizado, ensanchando los nervios en los extremos, o por medio de acero de refuerzo.Limitaciones dimensionalesNervios longitudinalesLas losas nervadas con nervios vaciados en sitios o prefabricados deben cumplir las condiciones dimensionales dadas a continuacin: Los nervios no tendrn menos de 10 cm. de anchura en su parte superior y su anchura promedio no puede ser menor de 8 cm. Su altura libre no exceder de 3,5 veces el espesor promedio del alma; Para losas nervadas en una direccin, la separacin mxima entre nervios, medida centro a centro, no ser mayor que 2,5 veces el espesor total de la losa, sin exceder 75 cm. En los extremos de las losas nervadas se har un macizado mnimo de 10 cm.Nervios transversalesLas losas nervadas de ms de 5 m de luz sern rigidizadas por nervios transversales de arriostramiento, de la misma seccin y armadura de los nervios longitudinales distribuidas por mitades como acero de refuerzo superior e inferior pero no menor de dos barras N 4; la longitud no arriostrada de los nervios ser 2,5 m como mximo. Independientemente de la luz de la losa se omitir los nervios transversales, si por clculo se comprueba que no son necesarios para resistir la flexin transversal originada por la aplicacin de cargas concentradas en diferentes puntos de la losa. (FONDONORMA, 1753-2006)Criterio de seleccinLos factores que influyen para seleccionar un tipo de losa esta: cargas a soportar, luces, seguridad contra incendio, aislamiento trmico y acstico, peso propio del piso, aspecto inferior de la losa (liso o con nervios visibles), posibilidad de ubicacin de conductos, tuberas, alambrado, mantenimiento, tiempo de construccin, altura permisible del piso, estabilidad, deflexiones mnimas y economa.

De estos factores, la longitud y cargas son los ms influyentes en la seleccin. La resistencia se considera como la posibilidad de soportar cargas sin deformaciones excesivas, adems se debe considerar las implicaciones arquitectnicas. La Figura 4, indica una relacin entre espesores y luces para diferentes tipos de losas con fines comparativos, aunque las ecuaciones que se indican posteriormente, corresponden al mtodo ms empleado en el diseo estructural (E, 1985)

BibliografaE, A. y. (1985). Manual para el poyecto de Estructuras de Concreto armado para Edificaciones. Caracas, Venezuela: Fondo Editorial del Colegio de Ingenieros de Venezuela.FONDONORMA. (30 de Agosto de 1753-2006). Proyecto Y Construccin De Obras En Concreto Estructural (1era Revisin). Venezuela.Medina D., M., & Ritter L., A. J. (Octubre de 2004). Evaluacin del Mtodo de Cargas Sobre Vigas de Losas Nervadas Armadas En Una Direccin. Caracas., Venezuela.Torres, E. B. (Noviembre, 2004). Estudio De Losas Mixtas De Acero Y Concreto En Sus Condiciones De Servicio Y Estados Lmites De Resistencia. Caracas, Venezuela: Facultad De Ingenieria U.C.V.

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