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• Una losa de concreto armado, es la superficie plana horizontal de una construcción, preferentemente entrepiso y azoteas, se dice que es armada porque en su interior está compuesta de concreto y una especie de "red" o malla llamada parrilla, compuesta de varillas amarradas entre si por alambre recocido, todo esto en su perímetro o intermedio reforzado por vigas o cadenas de concreto también armado que son tipo castillos horizontales y van armados igualmente de varilla y estribos, y que sus dimensiones dependerán del cálculo previo a las características del espacio que necesitamos.

Las losas son elementos estructurales bidimensionales, en los que la tercera dimensión es pequeña comparada con las otras dos dimensiones básicas. Las cargas que actúan sobre las losas son esencialmente perpendiculares al plano principal de las mismas, por lo que su comportamiento está dominado por la flexión.

Tipos de Losas

Losas Macizas

Losas Planas

Losas Aligeradas

Losas de encofrado

Encofrado Tradicional

Encofrado de Madera

Encofrado de Metal

Este tipo de losa consta de una sección de concreto reforzado en dos direcciones. Dependiendo de cómo este apoyada, una losa maciza deberá tener mayor cantidad de refuerzo en un sentido que en el otro. Si la losa dispone de muros de apoyo en los cuatro lados su dirección principal será la del sentido mas corto, si es cuadrada cualquiera de los dos sentidos es igual. Si la losa dispone de muros en solo dos lados (deben ser opuestos), la dirección principal será en la dirección perpendicular a la dirección de los apoyos.

El refuerzo o acero que se le debe colocar a la losa debe seleccionarse de acuerdo con la siguiente tabla. El refuerzo indicado puede utilizarse únicamente para condiciones y cargas típicas de viviendas.

*Luces mayores resultan poco económicas, por lo tanto es mejor construir la losa aligerada. *El refuerzo secundario se coloca para evitar que el concreto se agriete debido a los efectos de la temperatura.

Se deben alistar los materiales, consultar las especificaciones (forma, espesor, etc.) y nivelar el piso desde donde se van a tomar las medidas. Apuntalado: Se colocan los largueros paralelos en los muros, apoyados sobre puntales cada 60 cm. Se procede a nivelar los largueros y cuñar los puntales. Los puntales se deben arriostrar (sostener con diagonales) para evitar su caída por desplazamiento lateral. Formaleta: Se colocan las tablas apoyadas entre los largueros formando una superficie lo mas ajustada que se pueda para que no se escape el concreto por entre los espacios. La formaleta debe quedar nivelada. Armar el refuerzo: Se debe colocar el refuerzo calculado sobre la formaleta, apoyado de tal forma que al vaciar el concreto, el refuerzo quede totalmente rodeado por éste. El recubrimiento mínimo de concreto sobre el acero debe ser de 4 cm. Vaciado del concreto: Se debe hacer con cuidado para evitar que la formaleta se pueda caer. Recordando los cuidados y el procedimiento para hacer y vaciar concreto.

Losas planas son aquéllas que transmiten las cargas directamente a las columnas, sin la ayuda de vigas. Pueden ser macizas, o aligeradas por algún medio (bloques de material ligero, alvéolos formados por moldes removibles, etc).

Según la magnitud de la carga por transmitir, la losa puede apoyar directamente sobre las columnas o a través de ábacos, capiteles o una combinación de ambos. En ningún caso se admitirá que las columnas de orilla sobresalgan de borde de la losa.

- Estas losas pueden mantenerse directamente sobre las columnas - Estas losas en su forma tradicional no poseen resistencia suficiente para irrumpir dentro del rango inelástico de comportamiento de los materiales - Estas no son ajustadas para zonas de alto riesgo sísmico. Ahora bien si se desea mejorar la resistencia de las losas al punzonamiento y la integración de estas losas planas con las columnas se recomienda la utilización de los capiteles y ábacos.

Una característica estructural importante de los apoyos de estas losas es que su rigidez a flexión es mucho mayor que la rigidez a flexión de la propia losa. Las losas apoyadas perimetralmente forman parte, comúnmente de sistemas estructurales integrados por columnas, vigas y losas. El comportamiento de éstas no puede estudiarse rigurosamente en forma aislada sino que debe analizarse todo el sistema, ya que las características de cada elemento influyen en el comportamiento de los otros.

Las principales desventajas, es el enorme punzonamiento o cortante que se produce en el apoyo entre columna y losa (que se puede disminuir con el uso de capiteles), y la relativa independencia de las columnas, que al no formar un marco rígido se pandean y/o flexionan a diferentes ritmos cada una.

El punzonamiento es un esfuerzo producido por tracciones en una pieza debidas a los esfuerzos tangenciales originados por una carga localizada en una superficie pequeña de un elemento bidireccional de hormigón, alrededor de su soporte. Este esfuerzo de punzonamiento produce un efecto puntual sobre su plano de apoyo. Debe tenerse en cuenta que este efecto puede aparecer en los forjados reticulares y en losas macizas. La rotura aparece de improviso, bruscamente y sin aviso produciendo consecuencias muchas veces fatales en los habitantes del lugar. La superficie crítica de punzonamiento es la superficie de rotura, que abarca el perímetro donde apoya la losa .

Losas Planas con Vigas Embebidas: Estos tipos de losas son muy resistentes frente a los sismos ya que estas están incorporadas con vigas banda o embebidas para mejorar su comportamiento frente a los terremotos, estas pueden ser útiles para edificios de hasta 4 plantas, con luces y cargas pequeñas y medianas.

En este tipo de losa parte del concreto se reemplaza por otros materiales como cajones de madera y principalmente cuando se trata de viviendas de uno y dos pisos se reemplaza por ladrillos o bloques. De esta forma se disminuye el peso de la losa y se pueden cubrir mayores luces de manera mas económica. En este sistema, la losa tiene cuatro componentes: una torta inferior que se coloca sobre las tablas de la formaleta; los bloques o elementos aligerantes; la torta o plaqueta superior con refuerzo nominal y las viguetas en concreto reforzado. -La torta inferior es un mortero con dosificación de 1:3 de 2 cm de espesor que permite cubrir el aligeramiento y el refuerzo principal de la losa o elementos aligerantes. - Los bloques o elementos aligerantes se colocan de tal manera que formen las cavidades de las viguetas con separaciones entre si, entre 50 y 70 cm (promedio de 60 cm). - La plaqueta superior es un concreto fundido monolítico con el sistema de piso , con 5.0 cm de espesor y debe tener un refuerzo de 1 varilla de ¼ de pulgada (numero 2) cada 30 cm en las dos direcciones.

Las viguetas contienen el refuerzo principal. El ancho medio de viguetas es de 8 cm. Su altura se calcula según la luz (espacio a cubrir). El refuerzo superior e inferior se distribuye como se muestra.

Todo el refuerzo a utilizar debe ser corrugado con fy = 420 Mpa = 4200 kg/cm² excepto las barras para los estribos No. 2 que tienen fy = 240 Mpa = 2400 kg/cm².

LA VIGUETA Es el componente principal del sistema prefabricado de losas aligeradas Concreto, ya que es el elemento estructural responsable de la resistencia de la losa.

La Vigueta de Acero de Alta Resistencia Es el componente principal de las viguetas prefabricadas, la armadura esta hecha de varillas de acero corrugado, 2 inferiores y 1 superior unidos por otro hilo trefilado en frío. Este acero tiene una resistencia a la rotura de 5,600 kg/cm2 y un límite de fluencia de 5,000 kg/cm2. Los 4 hilos de acero pasan por una máquina totalmente automatizada que les aplica una soldadura eléctrica especial que termina por unirlas en la configuración que se muestra en el detalle.

Fijación de una viga de acero sobre una viga de concreto

LOSA DE CIMENTACION

Se usan en suelos que tienen poca capacidad de carga y comprensibilidad media y alta

Cuando cubren mas del 50 % del área de la construcción

soportar todo el edificio sobre una losa de concreto armado

De espesor constante, con refuerzos, Nervada y/o Aligerada, en forma de cajón

CAJONES DE CIMENTACION

Se usan para cargas altas y en terrenos de alta compresibilidad

Elementos de concreto reforzado, de sección transversal cilíndrica, rectangular,

elipsoidal o similar

Pared de concreto reforzado (que constituye el cuerpo principal del

elemento)

Elementos estructurales de concreto armado que se construyen sobre el terreno

se introducen en el terreno por su propio peso al ser excavado el suelo ubicado en

su interior.

Los arquitectos romanos fueron los primeros en elaborar estructuras de hormigón en masa, como este no puede absorber esfuerzos muy grandes de tracción y torsión, las primeras estructuras se trataban de arcos, bóvedas y cúpulas, las cuales solo trabajaban a compresión. Una de estas estructuras de hormigón es la cúpula del Panteón de Roma. Los encofrados fueron construidos con andamiajes y encofrados temporales que poseían la misma forma que la futura estructura. Estos elementos auxiliares, además de ayudar a verter el hormigón, han sido y son actualmente muy útiles para otros trabajos de albañilería.

En el hormigón, los romanos se valían del uso del yeso y la cal como aglomerantes, a esto le sumaban un cemento natural que ellos conseguían de la piedra de Puzzoli, el cual recibió el nombre de puzolana, pero este no se consigue con facilidad en otros lugares, por esta razón el cemento no se volvió a utilizar hasta la aparición del cemento Portland. Al nacer las primeras estructuras de losas de hormigón, para la edificación de estructuras temporales, se utilizaron ciertas técnicas provenientes de la albañilería y la carpintería.

Losa tradicional: posee soportes de madera, es decir troncos de árboles jóvenes, los cuales se disponen en filas con una distancia entre uno y dos metros; esto depende del grosor de la losa que aguantan los elementos del encofrado. Losa de encofrado modular: en este sistema se montan con módulos de plástico, de madera, de acero o de aluminio.

Losa de encofrado de metal: es un estilo parecido a la losa tradicional, con la diferencia de que en este se realiza una sustitución de las vigas auxiliares, por unas metálicas, de aluminio o de acero. En este caso los puntales son regularmente metálicos y reutilizables.

El sistema prefabricado de encofrado o Flying Form Systems, esta compuesto por módulos, que se pueden reutilizar en varias facetas de una edificación. Aquí las piezas se montan, con la ayuda de una grúa para poder elevarlas. Luego de que se encuentra en el espacio correspondiente, los módulos se rellenan. Sus dimensiones, formas y material constructivo, varían. Este sistema ayuda a que el trabajo se realice con mayor rapidez y es necesaria una cantidad menor de obreros para realizar el encofrado.

En ingeniería y arquitectura se denomina viga a un elemento constructivo lineal que trabaja principalmente a flexión. En las vigas la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.

El esfuerzo de flexión provoca tensiones de tracción y compresión,

Estructuralmente el comportamiento de una viga se estudia mediante un modelo de prisma mecánico.

Las cargas que actúan en una estructura, ya sean cargas vivas, de gravedad o de otros tipos, tales como cargas horizontales de viento o las debidas a contracción y temperatura, generan flexión y deformación de los elementos estructurales que la constituyen. La flexión del elemento viga es el resultado de la deformación causada por los esfuerzos de flexión debida a la carga externa.

Conforme se aumenta la carga, la viga soporta deformación adicional, propiciando el desarrollo de las grietas por flexión a lo largo del claro de la viga.

Las vigas de concreto armado se utilizan para apoyar lozas de techos sujetos a muros o entre muros y columnas. Son elementos de sección variable y pueden elaborarse con diferentes materiales.

Para evitar grietas y fallas en el funcionamiento de las vigas es necesario realizar un buen diseño del armado de acero ya que este proporcionara mayor rigidez resistencia y seguridad al elemento.

Vigas de arriostre, carga y amarre Vigas de

arriostre: Tienen la función de

amarrar todas las columnas y de

transmitir el peso de la estructura

hacia las fundaciones

Vigas de Carga y amarre:

Son las encargadas de transmitir el peso de la losa de techo a las columnas y paredes.

La altura de las vigas dependerá de la distancia entre columnas (luz), ejemplo si es una distancia de 3,00 m, la altura de la viga será de 0,30 m, y si la distancia es de 5,00 m la altura será de 0,50 m, el ancho variara dependiendo de la altura, podrá estar entre 0,20 m a 0,30 m, de igual forma la separación de los estribos, los cuales estarán colocados a 0,15 m

La viga de concreto armado como integrante de un conjunto estructural, presenta diferencias notables con las vigas ejecutadas con otros materiales (madera, o hierro). Y la conceptualización de las de semejanzas debe resultar clara y precisa. En construcciones de madera o hierro, se distingue fácilmente la separación existente entre los diferentes elementos componentes de la estructura.

En estas construcciones se visualiza el apoyo, no existe continuidad en ese punto. En la mayoría de los casos son elementos previamente fabricados para luego ensamblarlos en obra. Mientras que las obras de concreto armado “in situ”, todos los elementos están monolíticamente unidos entre sí, porque se los fabrican y moldean en el lugar.

Especialmente la viga con las losas de entrepisos. Por ello, en concreto armado surgen conceptos tan difundidos como “vigas placas”, en el caso de la unión de la vida con la losa, o el fenómeno del efecto pórtico por la continuidad entre columna y viga. Esta continuidad o monolitismo en el concreto, representa una de sus mayores ventajas en el aprovechamiento resistente de los distintos elementos. Pero también plantea serias dificultades en la ejecución del cálculo y determinación de las solicitaciones.