Notas de la Clase: Losa Macizas Parte 1

Introducción a las Losas Macizas

• El Dr. Sharif El-Gamal discute el diseño de losas macizas, centrándose en las losas macizas unidireccionales soportadas por vigas.
• Las losas de concreto reforzado se utilizan comúnmente en los pisos y techos de edificios para cubrir grandes áreas, llevando cargas distribuidas principalmente a través de momentos de flexión y esfuerzos cortantes.

Tipos de Losas

1. Losas Macizas Soportadas en Vigas

   • La carga se transfiere de la losa a las vigas y luego a las columnas.

2. Losas Planas y Placas Planas

   • Soportadas directamente sobre columnas sin vigas.
   • Altos esfuerzos cortantes en áreas de columnas; pueden utilizarse paneles de gota o cabezas de columna.

3. Losas de Bloque Hueco y Losas Nervadas

   • Utilizan bloques ligeros para reducir el peso propio, dispuestos con un espaciado (nervios) entre bloques.
   • El grosor de la losa es típicamente de 5-7 cm.

4. Losas Waffle

   • Similares a las losas nervadas pero diseñadas en dos direcciones para resistir mayores esfuerzos cortantes alrededor de las columnas.

Clasificaciones de Losas

• Simplemente Soportadas vs Continuas

  • Simplemente Soportadas: Un solo tramo.
  • Continuas: Múltiples tramos.

• Tipos

  • Losas Macizas Unidireccionales: Lado largo dividido por lado corto > 2.
  • Losas Macizas Bidireccionales: Lado largo dividido por lado corto ≤ 2.

Diseño de Losas

Losas Macizas Unidireccionales

• La mayoría de las cargas se transfieren en la dirección corta.
• Diseño enfocado solo en la dirección corta; se requiere mínimo refuerzo en la dirección larga para cambios de retracción y temperatura.

Losas Macizas Bidireccionales

• Cargas transferidas en ambas direcciones.
• Debe diseñarse con refuerzo en ambas direcciones.

Pasos de Diseño Según BS 8110

1. Proporciones Iniciales

   • Estimar la profundidad efectiva de la Tabla 3.9.
   • Relación básico de vano a profundidad:
     • Simplemente Soportadas: 20
     • Continuas: 26
     • Voladizo: 7
   • Factor de modificación (asumido como 1.3).

2. Estimar el Recubrimiento al Refuerzo de Acero

   • Depende de durabilidad y resistencia al fuego:
     • Tabla 3.3: Recubrimiento nominal basado en condiciones de exposición.
     • Tabla 3.4: Recubrimiento de resistencia al fuego.
   • Tomar el mayor de los dos valores.

3. Proporciones Finales

   • Calcular cargas (cargas muertas y cargas vivas).
   • Determinar momentos de flexión y fuerzas cortantes.
   • Diseñar refuerzos para las direcciones corta y larga según sea necesario.
   • Revisar deflexión, cortante, fisuración y detalles.

Revisiones y Procedimientos

• Revisiones de Deflexión: Asegurar que cumpla con los límites de servicio.

• Revisiones de Cortante: Sin refuerzo de cortante si el grosor ≤ 200 mm.

• Revisiones de Fisuración: Debe cumplirse la proporción mínima de refuerzo.

  • Proporciones mínimas:
    • Acero de Alto Rendimiento: 0.13%
    • Acero Suave: 0.24%

• Requisitos de Espaciado: El espaciamiento máximo entre barras no debe exceder 3 veces la profundidad efectiva o 750 mm.

Detallado del Refuerzo

• Los planos deben mostrar detalles para la construcción.
• El refuerzo debe extenderse adecuadamente según los momentos y requisitos de cortante.

Análisis Estructural

• Usar tablas para momentos de flexión y fuerzas cortantes para losas continuas.
• Calcular cargas y momentos últimos basados en condiciones reales de carga.

Conclusión

• La próxima lección cubrirá ejemplos prácticos para el diseño de losas unidireccionales simplemente soportadas y continuas.

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Notas Adicionales

• Importancia de la trayectoria y transferencia de carga.
• Énfasis en la profundidad efectiva y su papel en el diseño.
• La necesidad de cumplimiento con los códigos para asegurar seguridad y estabilidad.