Entrepisos de Madera, Concreto y Metal

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ENTREPISO DE MADERA, CONCRETO Y ACERO Facultad de Arquitectura TALLER DE GRADUACION

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ENTREPISO DE MADERA,

CONCRETO Y ACERO

Facultad de Arquitectura

TALLER DE GRADUACION

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TALLER DE GRADUACIÓN

1 Mayo, 2014

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Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

Facultad de Arquitectura

Taller de Graduación

Ing. Ordoñez

ENTREPISO DE MADERA,

CONCRETO Y ACERO

Yolanda Muñoz

Carné: 060-10-16192

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1 Mayo, 2014

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ENTREPISOS DE MADERA

El entrepiso es una plataforma horizontal que se apoya sobre un conjunto de

vigas y columnas, tabiques, muros de otros materiales o combinaciones de

estos. La plataforma se compone de un sistema de vigas secundarias sobre la

cual se coloca una cubierta de tablones, duelas o planchas de algún otro

material.

El entrepiso cuando actúa como diafragma, transmite las fuerzas horizontales

a los elementos verticales de la estructura.

Se da este nombre, a la estructura que separa un piso de otro en un edificio.

Un entrepiso, está formado por:

a) -Una estructura resistente (vigas y viguetas).

b) -Una estructura aislante (forjado o bovedilla).

c) -El piso o solado.

d) -El cielorraso.

GENERALIDADES

El entrepiso debe soportar las cargas verticales.

Debe poseer suficiente rigidez en su propio plano para garantizar su trabajo

como diafragma.

No debe fabricarse con una losa de concreto, sino que debe consistir en:

Largueros: viguetas o alfardas que soportan el recubrimiento o piso.

El recubrimiento: que debe resistir la fuerza cortante y que puede hacerse de

esterilla de guadua, alambrón y mortero de cemento, malla expandida,

alambrón y mortero de cemento, o de tablas de madera.

Las soleras o carreras: que enmarcan el diafragma y forman parte del sistema

de resistencia en su plano, los entrepisos deben formar un diafragma que

trabaje como un conjunto. Para ello, los elementos del entrepiso deben estar

debidamente vinculados para asegurar el trabajo del conjunto. Sin embargo,

no es necesario que el entrepiso funcione como un diafragma rígido.

Entramados horizontales o entrepiso de madera:

Los entrepisos de madera se componen ordinariamente de vigas y viguetas

de sección rectangular dispuestas horizontalmente y paralelas, las que en

conjunto, forman el envigado de la estructura.

Los tipos de vigas más usados son:

a) Las vigas simples de sección

rectangular.

b) Las vigas compuestas, o

acoplamiento.

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TIPOS DE ENTRAMADOS

Los entramados horizontales se pueden clasificar según:

• Función

• Capacidad de transmisión de los esfuerzos laterales

Entramado de entrepiso:

Plataforma de madera del segundo nivel que absorbe las cargas del peso propio y

de uso (permanentes y transitorias), transmitiéndolas a los tabiques de paredes

soportantes, vigas maestras o dinteles

Según capacidad de transmisión:

Entramados flexibles:

Tienen la característica de adaptarse a la estructura soportante, pero no en la

recepción de esfuerzos horizontales. En el caso de zonas de vientos y/o sismos, la

estructura soportante vertical debe estar diseñada para resistir todas las solicitaciones

estáticas y esfuerzos dinámicos, incluyendo los que aporten los entramados

horizontales con sus sobrecargas.

Esta última razón, requiere una distribución acuciosa de los tabiques soportantes y

resistentes a las acciones horizontales, exigiendo en la mayoría de las soluciones un

aumento en el número de tabiques soportantes, con sistemas de unión flexible con

los entramados horizontales, lo que limita la mayoría de las veces el proyecto de

arquitectura.

Entramados semi rígidos:

El entramado está diseñado para colaborar con las demás estructuras, y conformado

por una placa rígida que transmite los esfuerzos horizontales a los tabiques

soportantes, pilares y columnas que conforman pórticos.

Este tipo de entramados semi-rígidos son los que se usan generalmente en las

viviendas de estructuras de madera de luces menores, a diferencia del entramado

rígido que se logra a través de una losa de hormigón armado.

COMPONENTES DE UN ENTRAMADO SEMI RÍGIDO

Los elementos estructurales que conforman un entramado de piso y entrepiso son:

• Vigas

• Cadenetas o crucetas

• Riostras

Vigas:

Elementos estructurales lineales (horizontales o inclinados), que salvan luces y que son

solicitados por reacciones tales como: peso propio, sobrecargas de uso, viento, nieve

y montaje, entre otros. Trabajan principalmente en flexión y corte. Un conjunto de

vigas es lo que conforma básicamente la plataforma de piso o entrepiso.

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ELEMENTOS ESTRUCTURALES QUE SE

IDENTIFICAN SEGÚN DESEMPEÑO Y

UBICACIÓN

Según el desempeño y ubicación

de las vigas en una plataforma, se

pueden definir los siguientes

elementos estructurales:

Viga maestra:

También conocida como viga

principal, aquella sobre la cual se

apoyan otros elementos

estructurales, directa o

indirectamente.

Soporta el conjunto del sistema y

transmite las cargas a tabiques

soportantes, columnas o

fundaciones.

La distancia entre las vigas principales está definida por la luz máxima (que se puede

disponer por largos comerciales, escuadrías y cargas), a que estarán sometidas las

vigas secundarias. Normalmente los largos fluctúan entre 2 y 4 m y las escuadrías

mínimas tienden a 2” x 8” o 2” x 10” para entramado de piso o entrepiso y 2”X 6” para

cielos que soportan su propio peso, ambos ratificados

por cálculo estructural. Cuando se requiere salvar luces mayores a las normales

(más de 6 m) en viviendas de dos pisos, superiores a los 300 m2 construidos, se recurre

a vigas compuestas, laminadas, reticuladas u otro tipo.

Las vigas maestras que conforman la

solución de un entramado de piso

requieren ser ancladas a la fundación

continua o aislada de pilotes de madera o

poyos de hormigón. La conexión debe ser

cuidadosamente resuelta, debido a los

esfuerzos laterales a que estará sometida

la estructura en servicio.

En el caso de fundación continua, se

puede resolver mediante soleras de

montaje o directamente mediante el uso

de conexiones metálicas. Cuando la viga

se coloca directamente al sobrecimiento,

viga fundación de hormigón armado, apoyo de hormigón simple o fundación

aislada, se debe considerar aislación entre madera y hormigón, para evitar posible

incorporación de humedad por capilaridad.

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SISTEMAS DE ENTREPISO CONCRETO

Los tipos de sistemas de entrepiso y de cubierta de concreto son tantos que

desafían cualquier clasificación.

En construcción de estructuras de acero, el diseñador se limita por lo general

al uso de perfiles estructurales normalizados, tanto en forma como en tamaño,

que fabrican los pocos productores en este campo. Muchos pequeños

productores de elementos estructurales y accesorios de concreto reforzado

pueden competir ventajosamente en este campo, puesto que los

requerimientos para plantas y equipos no son excesivos. Esto conduce al

desarrollo de una amplia variedad de sistemas de concreto. En este texto se

mencionan sólo los tipos más comunes.

En general, los sistemas de entrepiso y de cubierta de concreto reforzado

comúnmente utilizados pueden clasificarse como sistemas en una dirección,

en los cuales el refuerzo principal de cada uno de los elementos estructurales

se extiende en una sola dirección, y sistemas en dos direcciones, donde el

refuerzo principal se extiende en direcciones perpendiculares, al menos para

uno de los elementos estructurales.

En la siguiente lista pueden identificarse sistemas que encajan en los dos tipos

mencionados:

a. Losa en una dirección apoyada sobre vigas de concreto monolíticas.

b. Losa en una dirección apoyada sobre vigas de acero (pueden utilizarse

conectores de cortante para lograr una acción compuesta en dirección de la

luz de la viga).

c. Losa en una dirección con un tablero de acero formado en frío que se

utiliza como formaleta y refuerzo adicional.

d. Entrepiso de viguetas en una dirección (también conocido como losa

nervada).

e. Losa en dos direcciones apoyada sobre vigas de borde en cada uno de los

paneles.

E Losas planas con capiteles de columna o ábacos, o ambos, pero sin vigas.

g. Placas planas, sin vigas y sin ábacos o capiteles de columna.

h. Entrepisos de viguetas en dos direcciones, con o sin vigas en los ejes de

columnas.

a. Entrepisos monolíticos de vigas

Un entrepiso de vigas consta de una serie de vigas secundarias paralelas,

apoyadas en sus extremos en vigas principales las que a su vez se apoyan

sobre columnas de concreto ubicadas a intervalos más o menos regulares

sobre la totalidad del área del piso, como se ilustra en la figura. Este

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entramado se cubre con una

losa de concreto reforzado,

armada en una dirección,

cuya carga se transmite

primero a las vigas secundarias,

luego a las vigas principales y

de éstas a las columnas.

Las vigas se colocan

espaciadas de tal modo que

lleguen hasta el punto central,

los puntos en los tercios o los

puntos en los cuartos de las

longitudes de las vigas

principales. La distribución de

las vigas y el espaciamiento

entre columnas debe

determinarse a partir de consideraciones económicas y prácticas. Éstas se

verán afectadas por el uso que se le vaya a dar al edificio, el tamaño y la

forma del área del terreno y la carga que debe soportarse. Si el tamaño del

edificio lo justifica, se debe comparar una cantidad suficiente de diseños

tentativos y de estimativos para poder seleccionar la distribución más

satisfactoria. Si las luces en una de las direcciones no son muy grandes, por

ejemplo, del orden de 16 pies o menos, las vigas pueden omitirse del todo y la

losa, que se extiende en una sola dirección, puede apoyarse directamente en

las vigas principales, que se proyectan en la dirección perpendicular, en los

ejes de columnas. Puesto que las losas y las vigas secundarias y principales se

construyen monolíticamente, tanto las vigas secundarias como las principales

se diseñan como vigas T, y se puede aprovechar la continuidad.

b. Construcción compuesta con vigas de acero

Las losas de concreto reforzado armadas en una dirección, también se utilizan

con frecuencia en edificios donde las columnas, las vigas secundarias y las

vigas principales tienen elementos de acero estructural. Normalmente la losa

se diseña teniendo en cuenta una continuidad total sobre las vigas de apoyo

y siguiendo los métodos usuales de diseño. El espaciamiento entre vigas está

por lo general entre 6 y 8 pies (2 a 2.5mts). A menudo la losa se funde de

manera que su lado inferior quede a nivel con el lado inferior del ala superior

de la viga de apoyo, como se ilustra en la figura. Esto facilita la construcción

puesto que el testero de madera puede acuñarse contra el ala superior de la

viga. Probablemente es de mayor importancia el hecho de que se

proporciona un arriostramiento efectivo contra el pandeo lateral del ala a

compresión de la viga, mientras que si la parte inferior de la losa estuviera al

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mismo nivel que la parte superior del acero, sólo la fricción suministraría

resistencia al movimiento lateral.

Los edificios de este tipo se diseñan cada vez más para acción compuesta. En

la parte superior de la viga de acero se sueldan conectores de cortante que

quedan embebidos en la losa de concreto, como aparece en la figura 18.5b.

Al impedir el deslizamiento longitudinal entre la losa y la viga de acero en la

dirección de1 eje de la viga, el elemento combinado resulta más fuerte y más

rígido que si no se desarrollara la acción compuesta. Expresado de otra

manera, lo anterior significa que para determinadas cargas y límites de

deflexión, pueden utilizarse vigas de acero más pequeñas y más livianas.

Los entrepisos compuestos también pueden utilizar vigas recubiertas de

concreto, como se indica en la figura 18.5 c, lo cual ofrece la ventaja de una

protección total del acero contra el fuego con la desventaja de una

formaleta más complicada y la dificultad de vaciar el concreto alrededor y

por debajo del elemento de acero. Estas vigas totalmente embebidas no

requieren la utilización de conectores de cortante.

c. Losas compuestas reforzadas con tablero de acero

Para pisos, durante los Últimos años se han utilizado ampliamente paneles que

constan de tableros de acero formados en frío y de bajo calibre, sobre los

cuales se funde una losa de entrepiso en concreto. Si se presta atención

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adecuada a los detalles, la losa puede trabajar en forma compuesta con el

tablero de acero, que sirve entonces no solamente como formaleta para la

losa, sino también como acero principal a tensión por flexión. Apropiadas

para cargas de piso relativamente livianas y luces cortas, las losas compuestas

reforzadas con tablero de acero se utilizan en edificios de oficinas y de

apartamentos, con vigas principales en los ejes de columnas y vigas

secundarias en la dirección perpendicular subdividiendo los paneles en luces

hasta de aproximadamente 12 pies. Pueden utilizarse cimbras temporales en

el centro de la luz o en los tercios de la luz de los paneles para evitar esfuerzos

y deflexiones en exceso mientras se vacía la losa, puesto que en esta etapa el

tablero de acero solo debe resistir la totalidad de la carga aplicada.

d. Entrepisos de viguetas en una dirección

Un entrepiso de viguetas en una dirección consta de una serie de pequeñas

vigas T de concreto reforzado con poco espaciamiento entre sí, que se

apoyan envigas principales de concreto vaciadas monolíticamente, las

cuales a su vez están sostenidas por las columnas del edificio. Las vigas T,

llamadas también viguetas o nervaduras, se forman al dejar espacios vacíos

en lo que de otra manera sería una losa maciza; estos vacíos se forman

utilizando cajones especiales de acero. El concreto se vacía entre las

formaletas para conformar las viguetas y se deja cierta altura por encima de

la parte superior de las formaletas para configurar una delgada losa

monolítica que se convierte en el ala de las vigas T.

Puesto que la resistencia del concreto a tensión es pequeña y se ignora por lo

regular en el diseño, la eliminación de gran parte de éste en la losa mediante

la utilización de las formaletas en forma de cajón genera disminución del peso

con una ligera modificación en las características estructurales de la losa. Los

entrepisos nervados son económicos para edificios como hoteles, hospitales y

de apartamentos donde las cargas vivas son relativamente pequeñas y las

luces comparativamente grandes. Éstos no son adecuados para construcción

pesada como bodegas, plantas de impresión y edificios de manufactura

pesada.

Las formaletas estándares para conformar los espacios vacíos entre las

viguetas tienen un ancho de 20 ó 30 pulg y una altura de 8,10,12,14, 16 ó 20

pulg. Como aparece en la figura 18.7, vistos en sección los lados tienen por lo

general una inclinación de 1 a 12 hacia afuera para facilitar su remoción.

Al variar el espaciamiento inferior entre las formaletas se puede lograr

cualquier ancho de vigueta.

Asimismo, pueden utilizarse cajones cuyos extremos disminuyen en ancho

cuando se desee obtener una vigueta más ancha en la zona cercana a los

apoyos extremos, como para grandes cortantes o para grandes momentos

flectores negativos. Una vez que el concreto se endurece, los cajones de

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acero se retiran para ser reutilizados.

De acuerdo con el Código ACI 8.11.2, las viguetas no deben tener un ancho

menor que 4 pulg ni una altura mayor que 3.5 veces el ancho mínimo del

alma (para facilitar la ubicación de las barras y la colocación del concreto, es

aconsejable tener anchos mínimos del alma de 5 pulg). El espaciamiento libre

entre viguetas (determinado por el ancho del cajón) no debe exceder 30

pulg. El espesor de la losa por encima de la parte superior de los cajones no

debe ser menor que un doceavo de la distancia libre entre viguetas, ni menor

que 2 pulg, según el código ACI 8.11.6

El refuerzo de las viguetas consta generalmente de dos barras en la zona de

flexión positiva, con una de las barras interrumpida donde ya no se requiere o

doblada hacia arriba para proporcionar parte del acero negativo que se

necesita sobre las vigas principales de apoyo. Se adicionan barras superiores

rectas sobre los apoyos para absorber el momento flector negativo. Con

respecto al Código ACI 7.13.2, al menos una barra inferior debe continuar a

través del apoyo o, para el caso de apoyos no continuos, debe terminar en

un gancho estándar como una medida para mejorar la integridad estructural

en caso de que se presente un daño estructural considerable.

El Código ACI 7.7.1 permite un recubrimiento reducido de concreto de pulg

para la construcción con viguetas, al igual que para losas. La losa delgada

(ala superior) se refuerza principalmente para esfuerzos de temperatura y de

retracción de fraguado, utilizando malla de alambrón o barras de diámetro

pequeño que se colocan a ángulos rectos con respecto a las viguetas. El área

de este refuerzo está por lo general en el orden de 0.18 por ciento de la

sección transversal bruta de la losa de concreto.

Las viguetas en una dirección se dimensionan para que el concreto suministre

toda la resistencia a cortante, sin que sea necesaria la utilización de estribos.

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Según el Código ACI 8.11.8, en la construcción con viguetas se permite un

incremento del diez por ciento en el valor de V, por encima del valor que

determinan las ecuaciones (4.12o) ( 4.12b), con base en la posibilidad de

redistribución de sobrecargas locales a las viguetas adyacentes.

Las vigas principales que soportan las viguetas se vacían monolíticamente con

éstas y son vigas T con una sección transversal que depende de la forma de

los cajones que conforman las viguetas, como resulta evidente de la figura

18.7a. La losa delgada de concreto, directamente encima de la parte

superior de los cajones, no se tiene en cuenta en los cálculos para las vigas

principales y el espesor del ala para la viga T se toma como la altura total de

las viguetas. El ancho del ala puede ajustarse para cumplir los requisitos

variando la colocación de los cajones extremos, pero se requiere un mínimo

de 3 pulg desde el alma de la viga T hasta el extremo del cajón para permitir

la remoción de la formaleta.

e. Losas en dos direcciones apoyadas en los bordes

Las vigas perimetrales son por lo general de concreto vaciado

monolíticamente con la losa, aunque también pueden ser de acero

estructural, con frecuencia recubiertas de concreto para lograr una acción

compuesta y mejorar la resistencia contra el fuego. Si las vigas de apoyo son

de acero o si son de concreto vaciado monolíticamente y tienen una altura

aproximada de tres veces el espesor de la losa o más, puede utilizarse el

método de análisis y diseño de los coeficientes del capítulo 12. De otra

manera, debe optarse por el método directo de diseño o por el del pórtico

equivalente, porque tienen en cuenta la interacción entre la losa y las vigas

de apoyo de manera más racional.

Los sistemas de losa maciza en dos direcciones son adecuados para cargas

intermedias a grandes que actúan en luces hasta de 30 pies (10 mts). Este

intervalo corresponde muy de cerca al de losas sin vigas, pero con ábacos o

capiteles de columna, sistemas que se describen en la siguiente sección. Estos

últimos se prefieren a menudo porque evitan que las vigas sobresalgan por

debajo de la losa.

Para cargas más livianas y luces más cortas, se desarrolló un sistema de losa

maciza en dos direcciones donde las vigas en los ejes de columnas son

anchas y de poca altura de modo que una sección transversal a través del

piso en cualquiera de las direcciones es similar a la de la losa con bandas.

El resultado es un entrepiso de losa en dos direcciones con bandas que, visto

desde abajo, se parece a un cielo raso con paneles. Las ventajas son similares

a las determinadas anteriormente para los entrepisos de losas en una

dirección con bandas y para los sistemas de vigueta y banda.

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f. Losas planas sin vigas con ábaco o capiteles de columnas

Mediante un dimensionamiento y un refuerzo adecuados de la losa resulta

posible eliminar del todo las vigas de apoyo; la losa queda entonces apoyada

directamente en las columnas. En una zona rectangular o cuadrada centrada

en las columnas, es posible suministrar un sobre espesor a la losa, y las partes

superiores de las columnas pueden acampanarse. El sobre espesor de la losa

se llama comúnmente ábaco y la forma acampanada de la columna se

llama un capitel de columna. Los dos tienen un propósito doble: aumentan la

resistencia a cortante del sistema de piso en la región crítica alrededor de la

columna y proporcionan una altura efectiva mayor para el acero de flexión

en la región de alto momento flector negativo sobre el apoyo. Los sistemas sin

vigas con ábacos o capiteles de columnas, o ambos, se llaman sistemas de

losa plana (aunque en la práctica de ingeniería estructural casi todas las losas

son "planas" en el sentido usual de la palabra) y se diferencian de los sistemas

de placa plana, que no tienen ninguna proyección por debajo de la losa.

Éstos se describen en la siguiente sección.

En general, las construcciones de losa plana son económicas para cargas

vivas de 100 1blpie2 o más y para luces hasta casi 30 pies. Se utilizan

ampliamente en bodegas de almacenamiento, garajes de estacionamiento y

estructuras subterráneas que soportan grandes cargas producidas, por

ejemplo, por rellenos de tierra. Para cargas más livianas, como en el caso de

hoteles, edificios de apartamentos y de oficinas, las placas planas (ver la

sección 18.2) o alguna forma de construcción con viguetas (ver

las secciones 18.2d y h) serán en general menos costosas. Para luces mayores

que aproximadamente 30 pies, se utilizan vigas secundarias y vigas principales

debido a la mayor rigidez de este tipo de construcción.

Las losas planas pueden diseñarse con el método directo de diseño o

mediante el del pórtico equivalente.

g. Losas de placa plana

Un entrepiso de placa plana consta esencialmente de un entrepiso de losa

plana, en el que se omiten los ábacos y los capiteles de columna, de manera

que el entrepiso de espesor uniforme queda soportado en forma directa por

columnas prismáticas. Se ha encontrado que los entrepisos de placa plana

son económicos y ventajosos, por ejemplo para usos en edificios de

apartamentos, donde las luces son moderadas y las cargas relativamente

livianas. El espesor de construcción de cada entrepiso se mantiene en el

mínimo absoluto con un ahorro resultante en la altura total del edificio.

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Los sistemas de entrepiso que trabajan como diafragma deben estar

construidos monolíticamente. Se deben cumplir los siguientes requisitos:

a) Las losas de entrepiso de concreto reforzado deben cumplir lo dispuesto en

el capitulo 4 del AGIES (habla sobre las estructuras de 2 niveles o mas)

b) Los esfuerzos de contacto por las cargas concentradas de dinteles, vigas o

elementos de placa, no pueden exceder el 40 % de la resistencia bruta

especificada para las unidades de mampostería

El espesor mínimo de una losa depende del sistema de entrepiso utilizado y del

tipo de apoyo o elementos de soporte de acuerdo con la tabla 7-2

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ENTREPISOS DE METAL

LOSACERO

Es una lámina de alma de acero

acanalada galvanizada con

nervaduras transversales. Interactuar

con el concreto, eliminando la

formaleta de madera.

CARACTERISTICAS

Es un sistema de entrepiso metálico

que utiliza un perfil laminado

diseñado para anclar perfectamente

con el concreto y formar la losa de

azotea o entrepiso ALTA RESISTENCIA ESTRUCTURAL

Para resistir cargas: adecuada distribución de refuerzos para cubrir cargas.

Sirve de esfuerzo principal de acero durante la vida útil de la losa.

Con esta lámina es posible colocar apoyos con una mayor separación que las

losas tradicionales manteniendo altas

cargas de diseño ancho total de 1.00

metros y un ancho útil de 0.95cm;

puede fabricarse a la medida por lo

que reduce costos por necesidad de

pocos apoyos y rapidez de instalación.

Su troquel trapezoidal mide de alto de

6.00 centímetros

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FUNCIÓN:

1) Plataforma de trabajo en la

etapa de instalación.

2) Formaleta permanente en la

etapa de colocación del concreto

LOSAS DE:

Entrepisos para edificaciones

Puentes

Estacionamientos

Techos para viviendas unifamiliares

Bodegas

Comportamiento estructural

La existencia de una estructura perpendicular a la de la carga para resistir los

esfuerzos horizontales (vientos o sismo) es necesaria en la construcción de

edificios con este sistema, ya que la losa de compresión no transmite empujes

horizontales y los esfuerzos negativos son absorbidos por los nervios en “V” de

la placa.

Forma de colocación

1. La armadura metálica se coloca apoyada y fijada sobre todo tipo de

estructura auto resistente con una separación máxima de entrevigado de 80

cm, dispuesta de manera que el vértice de los nervios principales en “uve”

quede inmerso en el concreto de la losa. En la tabla 2.1 vemos las distancias

entre apoyos en función de la capa de compresión.

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CARGAS

Las cargas a considerar durante la etapa constructiva, cuando la lámina

actúa como formaleta, son las siguientes.

• El peso propio del tablero

• El peso propio del concreto fresco (con un peso específico de 2.4kN/m3)

• Las cargas de construcción temporales que se calculan como la más

severa entre una carga uniformemente distribuida de 20psf (1kPa) sobre la

superficie de la lámina y una carga concentrada de 150lb (2.2kN) que

actúan sobre una sección de la formaleta de 1.00m (1000mm) de ancho.

Estas cargas corresponden a cargas de construcción como son sobrepesos

por el manejo del concreto, peso de la maquinaria y las personas que

trabajan en la construcción de la losa. Durante la construcción, la lámina

trabajará en cualquiera de los tres siguientes casos:

1. Formaleta sin apuntalamiento:

Si el vaciado se hace bajo esta condición, la sola lámina es capaz de

soportar el peso propio del concreto y las cargas de construcción.

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Deben hacerse chequeos para las condiciones límite por esfuerzos cortante y

flexión y por deflexiones máximas. Si existe continuidad de la lámina sobre los

apoyos, ésta se tendrá en cuenta para redistribución de esfuerzos.

2. Formaleta con apuntalamiento intermedio:

Si la lámina no es capaz de soportar el peso del concreto fresco y las cargas

de construcción puede optarse por colocar un punto de apoyo intermedio

temporal, mientras el concreto alcanza su resistencia, garantizando que el

comportamiento en sección compuesta es capaz de soportar las cargas

sobreimpuestas de diseño. Este apuntalamiento crea un sistema de apoyo

continuo para la lámina lo que permite la redistribución de los esfuerzos

generados en la construcción.

Debe hacerse un recálculo de los esfuerzos y deflexiones para comprobación

del buen funcionamiento de la lámina bajo la condición aquí descrita. .

3. Formaleta con apuntalamiento uniforme:

Es una alternativa poco práctica aunque ideal para el control de deflexiones

totales del sistema de losa. En esta condición la lámina es soportada en toda

la longitud del vano, por lo cual, teóricamente no se presentan esfuerzos ni

deflexiones debido al peso propio del concreto fresco o de las cargas de

construcción. Bajo esta condición no es necesario hacer chequeo por

esfuerzos o deflexiones durante la etapa constructiva.

Una vez que el concreto ha fraguado y la adherencia lámina-concreto

alcanza su plenitud las consideraciones de carga realizadas en la etapa

constructiva no afectan el diseño para la etapa de servicio. Debe hacerse

un análisis por esfuerzos flectores y cortantes de la sección compuesta. Se

utilizarán los factores de amplificación de carga (para el método por estados

límite)

DEFLEXIONES ADMISIBLES

El cálculo de las deflexiones verticales del sistema, durante la etapa de

construcción donde la lámina actúa como formaleta, incluye solo el peso

propio del concreto de acuerdo con el espesor de diseño más el peso propio

de la lámina. No deben adicionarse las cargas sobreimpuestas por

construcción, por el carácter temporal de las mismas. Se diseña para

permanecer en el rango elástico en la mayoría de las ocasiones, por

consiguiente, este se recupera una vez se retiren las cargas temporales.

DEFLEXIONES

Para el cálculo de las deflexiones verticales del sistema de losa se utiliza la

teoría elástica convencional. El área de concreto es transformada en acero

equivalente para el cálculo de las propiedades de la sección transversal.

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COMPRESIÓN EN EL CONCRETO

Puede hacerse un chequeo de verificación de los esfuerzos en el concreto. El

esfuerzo máximo admisible debe limitarse a un máximo de 0.45 f’c

DISEÑO A FLEXIÓN - METODO DE LA RESISTENCIA ÚLTIMA

El método de la resistencia última se basa en fluencia de la totalidad de la

lámina (y no solo de la fibra más alejada como en el método anterior) por lo

cual son aplicables las fórmulas tradicionales de diseño a la rotura (o

resistencia última) para el concreto. El método es regulado por el título C

del NSR-10 (o en su defecto las especicaciones del ACI). Para alcanzar la

capacidad última a momento de la sección compuesta, se ha demostrado

experimentalmente que se requiere un número suficiente de conectores de

cortante sobre la viga perpendicular a la dirección principal de la lámina.

El tablero metálico actuando en sistema compuesto es diseñado como el

refuerzo para el tablero de concreto.

Este viene a ser el refuerzo positivo en los diferentes vanos. La losa será

diseñada como un sistema continuo o simple bajo cargas uniformemente

distribuidas. Cargas altamente concentradas requieren un análisis adicional.

Sin embargo, cabe aclarar que el método de diseño por resistencia ultima,

descrito en este manual, no aplica a placas sin la presencia o con mínima

presencia de conectores de cortante. En caso de no tener conectores de

cortante para el sistema debe hacerse una verificación de resistencia por

adherencia lámina-concreto.

Page 22: Entrepisos de Madera, Concreto y Metal

TALLER DE GRADUACIÓN

1 Mayo, 2014

22

BIBLIOGRAFIA

Manual Técnico METAL DECK

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

Duodécima edición

ARTHUR H. NILSON

Cornell University

Tema: Entrepiso de Madera – Losa de Hormigón sin Vigas

Corporacion Chilena de la Madera

AGIES NR-2 Capitulo 7