Conceptos generales.:.Criterios Estructurales.:.Diseño de Losas.:.Diseño de Muros.:.Créditos

 

GENERALIDADES
TIPOS DE LOSAS
PASOS A SEGUIR EN EL ANÁLISIS, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA LOSA
FUNDAMENTOS TEÓRICOS CONSIDERADOS DURANTE EL DISEÑO Y CÁLCULO DE LOSAS
CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL TIPO DE LOSA
DETERMINACIÓN DE LA DIRECCIÓN DEL ARMADO
PREDIMENSIONADO
ANÁLISIS DE CARGAS
RESOLUCIÓN DE LOSAS
DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO
PROCESO CONSTRUCTIVO DE LOSA DE CONCRETO ARMADO
MULTIMEDIA


ANÁLISIS DE CARGAS
 

Una vez definidos los apoyos y el espesor de las losas, el próximo paso consiste en determinar las cargas que el sistema de pisos le aportará a la estructura. Recordemos que dichas cargas estarán constituidas por la combinación de cargas que se mencionó anteriormente, contempladas en el Capítulo 9 de la Norma.

Debemos determinar en primer lugar las cargas permanentes, constituidas por el peso propio de los elementos, los acabados como el mortero, el friso, las baldosas, y la tabiquería. Las mismas se expresarán en una relación de fuerza por unidad de área, que en otras palabras simplemente refleja cuantos kilos por metro cuadrado pesa la losa. En segundo lugar se determinarán las cargas variables que dependerán básicamente del uso que tendrá la edificación, las mismas se encuentran en forma tabulada en la Norma Venezolana COVENIN-MINDUR 2002-88, y se presenta más adelante en éste capítulo.

La combinación de las cargas permanentes y variables en forma algebraica sin ningún tipo de mayoración conforman lo que llamamos Cargas de Servicio y serán las que debe resistir la estructura a lo largo de toda su vida útil. Sin embargo, debemos combinar las cargas mayoradas, siendo éstas las utilizadas en el análisis estático que se le realiza a la misma para determinar las dimensiones definitivas y cantidades de acero de refuerzo que necesita cada elemento antes de proceder a métodos de análisis más rigurosos que incluyan las acciones sísmicas y otras de carácter accidental.

El análisis de carga es un procedimiento a través del cual se determina el peso de un metro cuadrado de losa, para lo que debemos conocer con precisión la sección transversal de la misma y el peso unitario de cada material que ella contiene.

SecciónLosaNervada.png
Figura 1_ Sección transversal típica de Losa Nervada

A continuación se presentan una serie de tablas tomadas de la Norma COVENIN-MINDUR 2002-88, que contienen los pesos unitarios de materiales comúnmente usados en la construcción de edificaciones o que pudieran estar almacenados en las mismas.

De igual manera la Norma COVENIN-MINDUR 2002-88 presenta la siguiente tabla que contiene las cargas variables distribuidas en una edificación de acuerdo a su uso y a los ambientes que se establecerán en la losa a calcular.

Tabla 1_ MÍNIMAS CARGAS DISTRIBUIDAS VARIABLES SOBRE ENTREPISOS kgf/m2
Tabla5.1mejorada-1(2002-88).png


Tabla5.1mejorada-2(2002-88).png

Una vez conocidas las cargas permanentes y variables que actuarán sobre la losa, procedemos al análisis y diseño de la misma utilizando la hipótesis más común que es considerar la losa como una viga continua.

Si la losa esta armada en una dirección, se le asigna un ancho tributario para determinar la carga por metro lineal que recibirá la viga idealizada, simplemente multiplicando la carga por metro cuadrado por el ancho tributario asignado.

Si la losa está armada en dos direcciones, la carga se repartirá de acuerdo a la relación de luces. Anteriormente se explicó el método de Henry Marcus que se aplica para determinar con precisión qué porcentaje de la carga va en una dirección y en la otra.

Como sabemos, la carga permanente estará actuando a lo largo de toda la losa, pero la carga variable podría estar actuando sólo en algunos sectores de la misma, lo que genera cierta incertidumbre a la hora de determinar las solicitaciones máximas. Es por ello que la Norma exige realizar el Movimiento de la Carga Variable, de manera que se determine con precisión cuales son las posiciones más desfavorables en las que pudiera estar ubicada. En otras palabras, debemos determinar en qué tramos debe actuar la carga permanente sola y en cuales debe actuar la carga permanente más la carga variable de manera que se produzcan las solicitaciones máximas.

El procedimiento de Movimiento de Cargas está basado en el principio de las Líneas de Influencia que se podría enunciar brevemente como sigue:

  • Supóngase que se quiere determinar la reacción máxima en el primer apoyo de una viga continua cualquiera, por ejemplo en el apoyo “a”.

Líneas de Influencia1.png
Figura 2 _ Reacción máxima en “a” de la viga continúa a-e

  • El principio establece la liberación del vínculo y someter la viga a la acción del vínculo eliminado dando como resultado que la misma se deforme continuamente a todo lo largo. Esta deformada representa cualitativamente la línea de influencia de la reacción en “a”.

Líneas de Influencia2.png
Figura 3 _ Línea de influencia de la reacción en "a"

  • Conocida la deformada de la viga se procede a cargar los tramos, dependiendo si la deformada está por arriba o por debajo de la línea indicativa de la viga. Todos los tramos están sometidos a la carga permanente y la carga variable se adiciona donde la deformada queda por arriba de la viga.

Líneas de Influencia3.png
Figura 4 _ Posición de la carga variable

  • Aplicando el mismo principio de pueden determinar todas las combinaciones posibles de movimiento de la carga variable para calcular las solicitaciones máximas, es decir, reacciones máximas, momentos flectores máximos tanto en los tramos como en los apoyos, cortes máximos , etc. Por ejemplo en la figura siguiente se indica el procedimiento para determinar la reacción máxima en el apoyo “c” y el momento máximo flector negativo en el mismo apoyo.
     

Líneas de Influencia4.png
Figura 5  _ Posición de la carga variable para reacción y momento máximo en "c"

  • Luego de haber ubicado la carga variable realizando todas las combinaciones posibles, tomaremos las solicitaciones máximas obtenidas de cada combinación, a esto se le conoce como la Envolvente. Es decir que para el diseño consideraremos la envolvente de momentos, la envolvente de fuerza cortante, la envolvente de reacciones, etcétera.

 


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