17 placas de apoyo
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1. Introducción
El presente trabajo se refiere a determinar, conocer las placas de apoyo, apoyo para vigas y zapatas
emparrilladas.
Además de tener como referencia a 5 autores y sus diferentes conceptos acerca de las placas de apoyo,
apoyo para vigas y zapatas emparrilladas.
2. Propósito
Determinar, conocer las diferentes las placas de apoyo, apoyo para vigas y zapatas emparrilladas.
3. Problema
La falta de conocimiento del tema, desconocimiento de las placas de apoyo, apoyo para vigas y
zapatas emparrilladas.
4. Solución
Adquirir el conocimiento, mediante cualquier medio accesible como revisión bibliografía (libros),
internet.
5. Metodología
Revisión bibliográfica, internet
Autores:
- Alejandro M. Mayori M.:
- James M. Gere (Timoshenko):
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- William A. Nash
- Robert L. Mott
- Andrew Pytel & Ferdinand L. Singer
6. Resultados
Placas de Apoyo
Según el autor James Mayori M.Alejandro M.
La placa sobre apoyos flexibles se flexiona también en dos direcciones, pero la parte de la carga que es
transmitida por flexión de la losa en dirección X debe ser transmitida por flexión en la dirección y por
las vigas de apoyo. De la misma forma, la fracción de la carga que es resistida por la losa por flexión
en dirección Y es recibida por las vigas de apoyo y debe ser por estas transmitida a las columnas por
flexión en dirección X. Por consiguiente el total de la carga debe ser resistido por flexión tanto en
dirección X como en Y, sea por la losa misma o por los elementos de apoyo, por lo cual conviene
considerar la losa y sus elementos de apoyo como un solo sistema que debe ser capaz de resistir la
flexión generada en ambas direcciones por la totalidad de la carga. En la placa apoyada sobre
columnas, el total de la carga produce flexión en dirección X Y en dirección Y... La distribución de
momentos obtenida de la teoría elástica se altera sustancialmente en cuanto se produce agrietamiento
en el concreto y más aún cuando se alcanza el momento de fluencia en las secciones críticas. La
capacidad de carga de la losa se alcanza cuando se forma una
configuración de líneas de fluencia suficiente para dar lugar a un
mecanismo. La distribución de momentos tiende a uniformarse en
las diferentes secciones lo cual justifica el empleo de métodos
aproximados que suponen momentos constantes en franjas que
abarcan la mitad central y los cuartos extremos. Por ser
elementos que trabajan a flexión, las losas sufren
deformaciones importantes bajo carga, de manera que la
limitación de la flecha y vibración en condiciones de servicio es el
aspecto que rige normalmente el espesor de la placa... (Artículo
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enviado por: Raúl E. Mercedez M. Pais: España, Email: Prefiere anonimato)
Placas de Apoyo
Según el autor James M. Gere (Timoshenko):
Cálculo como emparrillados de losas de rigidez
intermedia.
La losa puede dividirse en vigas, uniendo la base de
pilares, por un sistema análogo al del apartado anterior creando un emparrillado del tipo de la fig. 4.6.
De acuerdo con el modelo de Winkler, el apoyo en el terreno se sustituye por una serie de bielas
elásticas biarticuladas verticales colocadas en cada nudo (o también en puntos intermedios de los
vanos si éstos son muy grandes)
El emparrillado de una zapata es el refuerzo de acero horizontal que forma el concreto armado de la
misma zapata en cuestión la cual está en contacto con el suelo para fin de transmitir la carga de la
edificación a él, (terreno)
Visto en planta forma un cuadriculado que tendrá características de grosor de varilla y separación entre
estas según diseño.
A viga se arma en el sentido normal al tránsito según A.4.2.2.1 C.C.P. - 95
Las vigas son generalmente de sección T, siendo las aletas parte de la placa de la calzada. Pueden
usarse otras secciones y otros materiales.
Esta solución es común para luces entre 5 y 20 m, para luces mayores se utiliza concreto pre esforzado
o vigas metálicas.
Placas de Apoyo
-Según el autor. William A. Nash:
Las placas de apoyo y sus ventajas
Son más rígidos, presentan menos vibraciones
Por ser de concreto, su mantenimiento es mínimo
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Utilizan materiales de la región, no existen problemas de transporte y montaje de vigas.
DESVENTAJAS
requiere obra falsa o cimbra especial, que debe permanecer en el sitio hasta que fragüe el concreto.
En ocasiones es difícil ensamblar la obra falsa.
FLUJO DE CARGAS
Placa de la calzada vigas longitudinales infraestructura cimentación suelo
APOYOS
Las vigas se apoyan sobre estribos pilas mediante placas de neopreno o placa de plomo o aparatos de
apoyo.
APOYO PARA VIGAS
En cada extremo del puente se debe colocar una viga diafragma cuya función es transmitir las cargas
laterales a la subestructura. Las vigas trabajan en conjunto.
En luces mayores a 15 m, se debe colocar un diafragma en el punto de momento máximo positivo para
uniformizar las deformaciones de las vigas y para impedir la distorsión del puente.
Los diafragmas pueden suprimirse si por medio de análisis o ensayo se demuestra que son
innecesarios, pero debe verificarse que la losa pueda soportar las deformaciones diferenciales causadas
por la diferente deflexión de las vigas adyacentes.
Con el fin de permitir una deformación más libre en puentes con curvatura se desaconseja el uso de
diafragmas a no ser que el análisis o ensayos indiquen lo contrario.
0.20 m en general
Placas de Apoyo
Según el autor. Robert L. Mott:
PLACA DE APOYOS
El esfuerzo de diseño por compresión en el área de apoyo de un cimiento de concreto o de
mampostería, es mucho menor que el correspondiente a la base de acero de una columna. Cuando una
columna de acero se apoya en la parte superior de un cimiento, o de una zapata aislada, es necesario
que la carga de la columna se distribuya en una área suficiente para evitar que se sobres fuerce el
concreto. Las cargas de las columnas de acero se transmiten a través de unas placas base de acero a un
área razonablemente grande del cimiento que se localiza de dicha placa.
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APOYOS PARA VIGAS
Las placas base de las columnas de acero pueden soldarse directamente a las columnas, o pueden
ligarse por medio de alguna oreja de ángulo remachad o soldada. Entonces las columnas se montan y
se conectan con el cabezal mediante tornillos de anclaje o anclas que pasan a través de las orejas de
ángulos que se han soldado a las columnas en el taller. Una fase crítica en el montaje de un edificio de
acero es el posicionamiento correcto de las placas base de la columnas. Si ella no están localizadas en
sus elevaciones correcta, serios cambios de esfuerzo pueden ocurrir en las vigas y columnas dela
estructura de acero.
Para placas base de pequeños a mediano tamaño (de 20 a 22 pulg), aproximadamente placas
niveladoras de ¼ pulg de espesor con las misma dimensiones que las placas base (o un poco mayores9
son enviadas a la obra y cuidadosamente enlechadas en lugar a las elevaciones apropiadas. Luego las
columnas con las placas unidas a ellas se fijan sobre las placas niveladoras. Para placas base más
grades, de hasta 36 pulg, se usan algunos tipos de tuercas niveladoras para ajustar en dirección vertical
las placas de base. Para garantizar estabilidad durante el montaje esas tuercas deben usarse en por lo
menos cuatro pernos de anclaje.
ZAPATAS EMPARRILADORAS
Si las placas base son mayores que aproximadamente 36 pulg,
las columnas con las placas base unidas a ellas son tan pesadas e
incomodas de manejar, que es difícil embarcarlas juntas. Para
tales casos las placas base se envían a la obra y se colocan antes de
proceder al montaje de la estructura de acero. Ellas pueden
nivelarse con partes de rellenos o cuñas. Para las placas
sumamente grades con pesos de varias toneladas, pueden
construirse marcos a base de ángulos para soportar las placas.
Estos se nivelan cuidadosamente y se rellenan de concreto, que es
enrasado a las elevaciones correctas y las placas base se apoyan
directamente sobre el concreto.
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.
Placas de Apoyo
Según el autor. Andrew Patel & Ferdinand L. Singer:
Si la placa base cubre el área total del dado o pedestal de la cimentación: Pu = fc 0.85 f’cA1 (3.33) fc =
0.60 por aplastamiento del hormigón. f’c = resistencia del hormigón a compresión a 28 días. A1 es el
área de la placa base b) Si el área de la placa base sólo cubre una parte del pedestal: Pu = fc(0.85f’cA1)
(A2/A1)1/2 = fc1.7f’cA1 (3.34) Donde A2 es el área máxima de la parte de la superficie del pedestal
que es geométricamente similar a y concéntrica con el área cargada.
El espesor de la placa se calcula, con referencia a la figura 3-8, si se toman momentos en cada
dirección de la placa, como si tuviese vuelos de longitud m y n, los momentos son:
(Pu/A1)(m)(B)(m/2) o (Pu/A1)(n)(A)(n/2) Si se hace m = n, los dos momentos serán iguales y se
tendría un valor mínimo para el espesor de la placa. Esta situación se puede lograr si ?+˜1AN (3.35)
donde? = 0.5 (0.95d – 0.8bf) y NAB1˜ Así, los espesores de la placa base son FyBNPumtp9.02=;
FyBNPuntp9.02= (3.36) donde el rige el mayor valor de éstas dos expresiones. Además, A1 no debe
ser menor que el peralte de la columna multiplicado por el ancho de su patín. Si la columna está
cargada ligeramente, se supone que la carga está distribuida sobre el área sombreada H de la figura 3-
9. El AISC determina que para esta condición de columnas, la parte de Pu aplicada al área encerrada
por la columna (bpd) y le llama a ésta Po. Po = (Pu/BN) (bpd) (3.37) El área de la región en forma de
H se obtiene dividiendo Po entre la presión permisible.
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7. Análisis de resultado
-Según el autor Alejandro M. Mayori M.: nos dice que
- Según el autor James M. Gere (Timoshenko): nos dice que La placa sobre apoyos flexibles se
flexiona también en dos direcciones, pero la parte de la carga que es transmitida por flexión de la losa
en dirección X debe ser transmitida por flexión en la dirección y por las vigas de apoyo. De la misma
forma, la fracción de la carga que es resistida por la losa por flexión en dirección Y es recibida por las
vigas de apoyo y debe ser por estas transmitida a las columnas por flexión en dirección X. Por
consiguiente el total de la carga debe ser resistido por flexión tanto en dirección X como en Y, sea por
la losa misma o por los elementos de apoyo, por lo cual conviene considerar la losa y sus elementos de
apoyo como un solo sistema que debe ser capaz de resistir la flexión generada en ambas direcciones
por la totalidad de la carga. En la placa apoyada sobre columnas, el total de la carga produce flexión en
dirección X Y en dirección Y. En este caso las franjas de la losa que se encuentran sobre columnas
pueden visualmente como vigas que toman la mayor parte de la flexión. De lo que se aprecia que el
funcionamiento es similar al del caso anterior. La flexión es la fuerza interna dominante en las placas
con cargas normales a su plano. La fuerza cortante a veces llega a regir el diseño. Para la distribución
de los momentos flexionan tés
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- Según el autor. William A. Nash: nos dice que en La losa puede dividirse en vigas, uniendo la base
de pilares, por un sistema análogo al del apartado anterior creando un emparrillado del tipo de la fig.
4.6. De acuerdo con el modelo de Wilder, el apoyo en el terreno se sustituye por una serie de bielas
elásticas biarticuladas verticales colocadas en cada nudo (o también en puntos intermedios de los
vanos si éstos son muy grandes)
El emparrillado de una zapata es el refuerzo de acero horizontal que forma el concreto armado de la
misma zapata en cuestión la cual está en contacto con el suelo para fin de transmitir la carga de la
edificación a él, (terreno)
Visto en planta forma un cuadriculado que tendrá características de grosor de varilla y separación entre
estas según diseño.
A viga se arma en el sentido normal al tránsito según A.4.2.2.1 C.C.P. - 95
Las vigas son generalmente de sección T, siendo las aletas parte de la placa de la calzada. Pueden
usarse otras secciones y otros materiales.
- Según el autor. Robert L. Mott: nos dice que en las placas de apoyo y sus ventajas
Son más rígidos, presentan menos vibraciones
Por ser de concreto, su mantenimiento es mínimo
Utilizan materiales de la región, no existen problemas de transporte y montaje de vigas.
DESVENTAJAS
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requiere obra falsa o cimbra especial, que debe permanecer en el sitio hasta que fragüe el concreto.
En ocasiones es difícil ensamblar la obra falsa.
FLUJO DE CARGAS
Placa de la calzada vigas longitudinales infraestructura cimentación suelo
- Según el autor. Robert L. Mott: nos dice que El esfuerzo de diseño por compresión en el área de
apoyo de un cimiento de concreto o de mampostería, es mucho menor que el correspondiente a la base
de acero de una columna. Cuando una columna de acero se apoya en la parte superior de un cimiento,
o de una zapata aislada, es necesario que la carga de la columna se distribuya en una área suficiente
para evitar que se sobres fuerce el concreto. Las cargas de las columnas de acero se transmiten a través
de unas placas base de acero a un área razonablemente grande del cimiento que se localiza de dicha
placa.
-Según el autor. Andrew Pytel & Ferdinand L. Singer: me da a entender que Si la placa base cubre el
área total del dado o pedestal de la cimentación: Pu = fc 0.85 f’cA1 (3.33) fc = 0.60 por aplastamiento
del hormigón. f’c = resistencia del hormigón a compresión a 28 días. A1 es el área de la placa base b)
Si el área de la placa base sólo cubre una parte del pedestal: Pu = fc(0.85f’cA1)(A2/A1)1/2 =
fc1.7f’cA1 (3.34) Donde A2 es el área máxima de la parte de la superficie del pedestal que es
geométricamente similar a y concéntrica con el área cargada.
El espesor de la placa se calcula, con referencia a la figura 3-8, si se toman momentos en cada dirección
de la placa, como si tuviese vuelos de longitud m y n, los momentos
8. Conclusiones
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- Según el autor Alejandro M. Mayori M.: nos dice que que La
placa sobre apoyos flexibles se flexiona también en dos
direcciones, pero la parte de la carga que es transmitida por
flexión de la losa en dirección X debe ser transmitida por
flexión en la dirección y por las vigas de apoyo. De la
misma forma, la fracción de la carga que es resistida por la
losa por flexión en dirección Y es recibida por las vigas de
apoyo y debe ser por estas transmitida a las columnas por
flexión en dirección X. Por consiguiente el total de la carga
debe ser resistido por flexión tanto en dirección X como en Y,
sea por la losa misma o por los elementos de apoyo, por lo
cual conviene considerar la losa y sus elementos de apoyo
como un solo sistema que debe ser capaz de resistir la
flexión generada en ambas direcciones por la totalidad de la
carga. - Según el autor James M. Gere (Timoshenko): nos
dice que La losa puede dividirse en vigas, uniendo la base de pilares, por un sistema análogo al del
apartado anterior creando un emparrillado del tipo de la fig. 4.6. De acuerdo con el modelo de Winkler,
el apoyo en el terreno se sustituye por una serie de bielas elásticas biarticuladas verticales colocadas en
cada nudo (o también en puntos intermedios de los vanos si éstos son muy grandes)
El emparrillado de una zapata es el refuerzo de acero horizontal que forma el concreto armado de la
misma zapata en cuestión la cual está en contacto con el suelo para fin de transmitir la carga de la
edificación a él, (terreno)
Visto en planta forma un cuadriculado que tendrá características de grosor de varilla y separación entre
estas según diseño.
A viga se arma en el sentido normal al tránsito según A.4.2.2.1 C.C.P. - 95
Las vigas son generalmente de sección T, siendo las aletas parte de la placa de la calzada. Pueden
usarse otras secciones y otros materiales.
- Según el autor. William A. Nash: nos da a entender que las placas de apoyo y sus ventajas
Son más rígidos, presentan menos vibraciones
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Por ser de concreto, su mantenimiento es mínimo
Utilizan materiales de la región, no existen problemas de transporte y montaje de vigas.
DESVENTAJAS
requiere obra falsa o cimbra especial, que debe permanecer en el sitio hasta que fragüe el concreto.
En ocasiones es difícil ensamblar la obra falsa.
FLUJO DE CARGAS
Placa de la calzada vigas longitudinales infraestructura cimentación suelo
- Según el autor. Robert L. Mott: nos dice que el esfuerzo de diseño por compresión en el área de
apoyo de un cimiento de concreto o de mampostería, es mucho menor que el correspondiente a la base
de acero de una columna. Cuando una columna de acero se apoya en la parte superior de un cimiento,
o de una zapata aislada, es necesario que la carga de la columna se distribuya en una área suficiente
para evitar que se sobres fuerce el concreto. Las cargas de las columnas de acero se transmiten a través
de unas placas base de acero a un área razonablemente grande del cimiento que se localiza de dicha
placa.
-Según el autor. Andrew Pytel & Ferdinand L. Singer: me da a entender que Si la placa base cubre el
área total del dado o pedestal de la cimentación: Pu = pc 0.85 f’cA1 (3.33) pc = 0.60 por aplastamiento
del hormigón. f’c = resistencia del hormigón a compresión a 28 días. A1 es el área de la placa base b)
Si el área de la placa base sólo cubre una parte del pedestal: Pu = fc(0.85f’cA1)(A2/A1)1/2 =
fc1.7f’cA1 (3.34) Donde A2 es el área máxima de la parte de la superficie del pedestal que es
geométricamente similar a y concéntrica con el área cargada.
El espesor de la placa se calcula, con referencia a la figura 3-8, si se toman momentos en cada dirección
de la placa, como si tuviese vuelos de longitud m y n, los momentos
Referencias Bibliográficas
12
Mayori M.Alejandro M. “Propiedades Físicas de los Materiales”, editorial Yucatán hermosa, 1ra
edición, La Paz-Bolivia, PP: 120-123
Gere James M. (Timoshenko) “Propiedades Físicas de los Materiales”, editorial THOMPSON, 5ta
Edición, PP: 112-111
Nash William A. “Propiedades Físicas de los Materiales”, Editorial McGRAW-HILL, 1ra Edición,
México PP: 78-79
Robert L. Mott. “Propiedades Físicas de los Materiales”, Editorial Simón & Schuster Company, 3ra
Edición, México, PP: 55-58
Andrew Pytel & Ferdinand L. Singer, “Propiedades Físicas de los Materiales”,4ta Edición, PP: 19-20