SEMANA 7 - LOSAS ARMADAS

LOSAS ARMADAS

En las edificaciones de hormigón armado las losas son aquellos elementos estructurales planos que permiten en primer lugar suministrar superficies de apoyo a las cargas verticales sean estas vivas o muertas y en segundo término actuar como elemento de amarre (diafragma ) al sistema de columnas y muros que es en definitiva el que soporta la estructura.

En nuestro medio las losas más usadas en edificaciones son las unidireccionales y del tipo aligeradas estas cubren luces en promedio de hasta 5m. Sin embargo para luces mayores y para una mejor distribución de las cargas hacia las dos direcciones del sistema se empelan losas armadas en dos direcciones.

La losa puede apoyarse directamente sobre columnas o descansar sobre muros cargueros, vigas de hormigón o de acero generando así diferentes de condiciones de apoyo que indican formas especiales de trabajo estructural. Por ejemplo si la losa se apoya en todo su perímetro sobre vigas cargueras rígidas o sobre muros se tiene el sistema de “ Losas perimetralmente apoyadas ” el cual puede trabajar en una o dos direcciones de acuerdo a la relación de sus lados. Si la losa se apoya en solo dos vigas o muros cargueros se tiene la “losa en una dirección”. Si finalmente se apoya directamente sobre las columnas se generan dos tipos de superficies únicas en el hormigón armado: “la losa plana y la placa plana.

  

La clasificación realizada sobre las losas se realiza según varios criterios: La clasificación realizada sobre las losas se realiza según varios criterios:

Distribución del refuerzo

·        Reforzada una dirección

·        Reforzada en dos direcciones

Forma estructural

·        Plana.

·        Reticular.

·        Nervada.

·        Vigas profundas.

·        Vigas realzadas.

Construcción

·        Vaciadas “in situ”.

·        Prefabricadas: losa TT, vigas T, vigueta y bovedilla

Composición

·        Maciza.

·        Nervada: Bloque piñat, casetón.

·        Lamina acanalada de acero.

Apoyos

·        Sobre muros.

·        Sobre columnas.

Ubicación

·        Fundación

·        Entrepiso

·        Techo

LOSA MACIZA COLADA EN SITIO.

Una losa maciza es aquella que cubre tableros rectangulares o cuadrados cuyos bordes, descansan sobre vigas a las cuales les trasmiten su carga y éstas a su vez a las columnas. Se supone que los apoyos de todos sus lados son relativamente rígidos, con flechas muy  pequeñas comparadas con las de la losa. El refuerzo para estas losas se coloca en dos direcciones ortogonales para soportar los momentos desarrollados en cada uno de ellos. Este tipo de losa es comúnmente usado en la construcción de casas habitación en México, por ser sencillo de construir, económico y por ser fácilmente adaptable a diseños irregulares.

Trabaja en dos direcciones ortogonales (condición del esqueleto), trabaja en ángulos rectos de las trabes a las columnas.

Dependiendo de cómo este apoyada, una losa maciza debería 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 sería la del sentido más 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 la dirección perpendicular a la dirección de los apoyos.

Se utiliza acero corrugado para tener adherencia, (las cuales son fundidas o vaciadas sin ningún tipo de aligerante).  

Utilizadas con espesores de hasta 15 cm generalmente, utilizan doble malla de acero una en la parte inferior y otra en la parte superior debido a que no haya fricción y por consiguiente no se fisuren, el tipo de concreto que se utiliza en este tipo de losa es de 2.4 ton/m3 el cual es el peso del cemento, es importante recalcar que en este tipo de losas el concreto trabaja a tensión y el acero a flexión. 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.

Las losas de entrepiso: deben ser lo suficientemente rígidas para garantizar que todos los muros se muevan uniformemente en caso de sismo y las cubiertas deben ser estables ante las cargas laterales, razón por la cual es necesario arrastrarlas y anclarlas a los muros o vigas de soporte.

Si la losa se construye con elementos prefabricados, estos deben unirse entre ellos y deben conectarse a las vigas que rodean la vivienda.

El espesor mínimo de la losa depende del sistema de entrepiso utilizado y el tipo de apoyo o elementos de soporte.

PROCESO CONSTRUCTIVO

1.- Preparación de la losa: Se deben alistar los materiales, consultar las especificaciones (forma, espesor, etc.) y nivelar el piso desde donde se van a tomar las medidas. Se tiene que hacer es calcular la altura a la que quedara la losa, es conveniente marcar varios puntos. Ya calculada la altura de la losa se pondrán los puntales con polines de 4” x 4” (pulgadas).

2.- Apuntalado: Se colocan los largueros paralelos a los muros apoyados sobre puntales cada 60 cm. Se procede a nivelar os largueros y cuñar los puntales. Los puntales se deben arriostrar (sostener con diagonales) para evitar su caída por desplazamiento lateral.

La distancia entre cada puntal no debe pasar de un metro; hay que clavar los cargadores para que no se caigan los puntales, abajo del puntal se coloca una rastra y dos cuñas de madera, estas sirven para que no se hunda el puntal y para que se pueda bajar o subir.

Luego se amarran los puntales con contravientos diagonales para que no se mueva la cimbra a la hora del colado, los contravientos deben estar clavados firmemente a los puntales.

Por último se colocan tablas o tarimas sobre los cargadores. Se debe cuidar que la cimbra quede a un solo nivel y sin huecos.

La cimbra la hace un carpintero de obra negra y se usan clavos galvanizados de cuatro pulgadas y dos y media pulgadas, tarimas y tablones.  

3.- Formaleta: Se colocan las tablas apoyadas entre los largueros formando una superficie lo más ajustada que se pueda para que no se escape el concreto entre los espacios. La formaleta debe quedar nivelada

4.- Armar el refuerzo: Se debe colocar el refuerzo calculado sobre la formaleta, apoyado de tal forma que al vaciar el concreto, refuerzo quede totalmente rodeado por este. El recubrimiento mínimo del concreto sobre el acero debe ser de 4cm.

Cuando la cimbra esta lista, con lápiz, crayón o gis se marcara la separación de las varillas, los ganchos y los bastones, sobre la cimbra.

Nota: por su seguridad siempre suba a la cimbra con zapatos y no con tenis para evitar accidentes.

Luego se doblara la varilla con la grifa, ayudándose con un tubo de media pulgada para hacer palanca, empezando a hacer el armado de la parrilla. Después se acomodan las varillas que se van a “bayonetear” y se agregan los bastones. Después de colocar el refuerzo se deja lista la instalación eléctrica que va en el techo.

Cuando se hacen los colados hay que cuidar que al picar el concreto no se dañe la tubería de poliducto y vigilar que no se salgan las tuberías de las cajas de conexiones.

5.- Colado: Después se coloca el armado con padecería de piedra o grava. Se debe calcular cuánto material se va a ocupar para tenerlo listo en el momento que se va a usar, por ejemplo: Si se tiene un cuarto de 12 m2 y se quiere una losa de 10 cm. de espesor y una resistencia de 200 kg/cm2 ósea f´c = 200 kg/

LOSAS UNIDIRECCIONALES

Las Losas Unidireccionales se comportan básicamente como vigas anchas, que se suelen diseñar tomando como referencia una franja de ancho unitario (un metro de ancho). Existen consideraciones adicionales que serán estudiadas en su momento

Cuando las losas rectangulares se apoyan en dos extremos opuestos, y carecen de apoyo en los otros dos bordes restantes, trabajan y se diseñan como losas unidireccionales.

Si los esfuerzos en una dirección son preponderantes sobre los esfuerzos en la dirección ortogonal, se llaman Losas Unidireccionales

Cuando la losa rectangular se apoya en sus cuatro lados (sobre vigas o sobre muros), y la relación largo / ancho es mayor o igual a, la losa trabaja fundamentalmente en la dirección más corta, y se la suele diseñar unidireccionalmente, aunque se debe proveer un mínimo de armado en la dirección ortogonal (dirección larga), particularmente en la zona cercana a los apoyos, donde siempre se desarrollan momentos flectores negativos importantes (tracción en las fibras superiores). Los momentos positivos en la dirección larga son generalmente pequeños, pero también deben ser tomados en consideración.

DISEÑO DE LOSAS EN DOS DIRECCIONES NORMA E060 CAP 13

El diseño de las losas armadas en dos direcciones es muy complejo de resolver mediante las ecuaciones analíticas, esto debido a que presentan flexión en las dos direcciones. La norma peruana E-60 indica el análisis mediante métodos aproximados los cuales se pueden aplicar dentro de ciertos límites o si es que se

cumplen ciertos requisitos:

Método Directo, Método de coeficientes para losas apoyadas en muros o vigas. En ambos métodos se estiman los momentos en las losas mediante coeficientes, los cuales son determinados mediante la aplicación de la teoría elástica. Actualmente con las herramientas de análisis por computadora es posible analizar estas losas

mediante el método de elementos finitos y resolver de forma más precisa.