sistemas de entrepiso

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE

ENTREPISOS

Las Losas o placas de entrepiso son elementos horizontales o casi horizontales que separan un piso de otro. Pueden estar apoyadas en:

•Vigas de concreto reforzado(y se vacía por lo general en forma monolítica con estas vigas).

Fuente: Estructuras de Concreto Reforzado. Autor: Arthur Nilson

•En muros de mampostería o de concerto reforzdo.

Losa apoyada directamente sobre muros estructurales.

•En elementos de acero estructural.• En forma directa en columnas.

Vale la pena decir que este tipo de losas no tiene un buen comportamiento sísmico.

Se utilizan cuando las luces no son muy largas y las cargas no son tan considerables.

Fuente: Estructuras de Concreto Reforzado. Autor: Arthur Nilson

Desde el punto de vista arquitectónico las losas separan un piso de otro. Adicionalmente sirven como aislamiento acústico.Desde el punto de vista estructural tiene dos funciones, como se explica a continuación:

•En el terreno de forma contínua.

•Bajo cargas gravitacionales se encargan de transmitir la carga a los elementos perimetrales que pueden ser vigas, columnas y muros.

Fuente: Diseño Sísmico de edificios. Autor: Roberto Meli

•Bajo fuerzas sísimcas se encargan de conectar los elementos verticales y distribuir entre ellos las fuerzas sísmicas.

Fuente: Diseño Sísmico de edificios. Autor: Roberto Meli

En consecuencia, desde el punto de vista sísmico la losa funciona como un diafragma.Siempre se debe garantizar que la losa se comporte como un diafragma rígido. Esto depende de:*Material.*Aberturas.*Espesor.

Un diafragma flexible no es recomendable para fuerazs sísmicas.

Antes de conocer los diferentes tipos de losas es necesario saber que dependiendo de la geometría en planta de la losa la carga se transmite en una o dos direcciones.

•Cuando la relación entre el lado mayor y el lado menor de la losa es mayor a 2, la carga se transmite en una dirección como se muestra en la siguiente figura:

•Cuando la relación entre el lado mayor y el lado menor de la losa es mayor a 2, la carga se transmite en una dirección como se muestra en la siguiente figura:

En este tipo de losa la carga se transmite en dirección paralela al sentido corto.

Dirección de la carga

•Cuando la relación entre el lado mayor y el lado menor de la losa es menor a 2, la carga se transmite en dos direcciones como se muestra en la siguiente figura:

Con base en su forma de apoyo se clasificaen los siguientes grupos:

1. Losa maciza armada en dos direcciones soportada por vigas en sus cuatro bordes.

Nótese que lo que indica la dirección de repartición de la carga es la relación entre el lado mayor y el lado menor.

Pero, que pasa si a la losa anterior le coloco una viga en el centro de la luz?

2. Losa maciza armada en una dirección

La carga se transmite como se muestra con flechas

Fuente: Estructuras de Concreto Reforzado.

Autor: Arthur Nilson

3. Losa aligerada armada en dos direcciones

Fuente: estructuras de concreto reforzado.

Autor: Jorge Ignacio segura Franco

4. Losa maciza armada en dos direcciones

soportada en columnas.

Cuando la carga gravitacional es muy grande la

columna trata de perforar la losa. Con el fin de reducir el esfuerzo cortante(mas específicamente el de punzonamiento) se solocan unos capiteles en el borde de la columna como se muestra a continuación.

Fuente: Estructuras de Concreto Reforzado.

Autor: Jorge Ignacio Segura Franco

5. Losa maciza armada en dos direcciones

soportada en columnas con capiteles y ábacos

ábacos

Capiteles

Fuente: Estructuras de Concreto Reforzado.

Autor: Jorge Ignacio Segura Franco

6. Losa aligerada armada en dos direcciones

soportada en columnas(reticular celulado)

Este sistema de entrepiso ha quedado en desuso

por el mal comportamiento sísmico evidenciado en el sismo de Mexico en el año de 1985.

Fuente: Estructuras de Concreto Reforzado.

Autor: Jorge Ignacio Segura Franco

PARTES DE UNA LOSA ALIGERADA

Aligerante

Nervio

losa

superior

Acero

longitudinal

Acero por temperatura

Fuente:www.construaprende.com

SISTEMA METALDECKSISTEMA DE LÁMINA

COLABORANTE

El sistema Metal deck parte de un sistema de losas de entrepiso y de cubierta que incorpora láminas de acero formadas en frío(“steel deck”) y una losa de concreto reforzada vaciada sobre dichas láminas y que actúan de manera monolítica conformando una sección compuesta.

Fuente:www.acesco.com.co

Este sistema de entrepiso puede utilizarse en edificios donde la estructura es en concreto o en acero. Adicionalmente puede apoyarse en muros estructurales en mampostería o concreto.

Vigueta

Lámina colaborante

Malla electrosoldada

Losa en concreto

Acabado

Fuente:www.construaprende.com

Lámina colaborante:

Las láminas de acero tienen dos funciones principales:•En la etapa de montaje, suministra una superficie segura para el trabajo de los operarios.•Servir de formaleta para el vaciado de la losa de concreto.•Actuar como refuerzo positivo de la losa una vez el concreto haya fraguado. Por esta razón se le llama lámina colaborante.

Resaltos para aumentar la adherencia entre el concreto y el acero.

Fuente:www.construaprende.com

Losa de concreto:La resistencia mínima del concreto para la losa es de 21MPa. No se permite el uso de aditivos o acelerantes que contengan sales clorhídricas ya que estos pueden producir corrosión sobre la lámina de acero.

Losa en concreto

Fuente:www.construaprende.com

Armadura por repartición y temperatura:Se encarga de absorber los efectos de la retarcción de fraguado del concreto y delos cambios térmicosque ocurran en el sitema.Generalmente suele colocarse una malla de acero cuya resistencia a la fluencia del acero es como mínimo 420MPa. La malla está compuesta por barras de 5mm de diámetro espaciadas cada 0.15m.

En las últimas investigaciones se ha encontrado que ésta malla aumenta la capacidad de carga de la losa

Malla por temperatura.

Nota: las barras se separan cada 0.15m

Fuente:www.construaprende.com

Conectores de cortante:Se colocan con el fin de absorber los efectos de corte que se generan en la superficie de contacto entre la losa de concreto y la lámina colaborante.

Fuente:www.construaprende.com

Aberturas:En estos sectores se recomienda colocar una lámina que encierre el perímetro del hueco. Esto con el fin de confinarlo.

Fuente:www.construaprende.com

VENTAJAS:

* Puede no necesitar la colocación de apuntalamientos o cimbras para soportar el peso del hormigón antes del endurecimiento del mismo, lo que simplifica mucho la ejecución de la obra, permitiendo ejecuciones muy rápidas.*La lámina colaborante sirve de formaleta.*La lámina colaborante sirve como refuerzo positivo.* Mayores rendimiento en obra.

DESVENTAJAS:

*Es necesario utilizar personal especializado para el montaje del mismo, debiendo cuidar mucho las condiciones de limpieza.* Deben existir planos de montaje, pues no permite habitualmente la improvisación.

ESQUEMAS ESTRUCTURALES

DIFERENTES TIPOS DE CONECTORES DE CORTANTE

Fuente:www.acesco.com.co

CORTE TRANSVERSAL LOSA EN LÁMINA COLABORANTE

Fuente:www.acesco.com.co

ESQUEMA GENERAL

Fuente:www.acesco.com.co

UNIÓN DE VIGUETA METÁLICA A VIGA DE CONCRETO

Fuente:www.acesco.com.co

UNIÓN DE VIGUETA METÁLICA A VIGA DE CONCRETO

Fuente:www.acesco.com.co

UNIÓN DE VIGUETA METÁLICA A VIGA DE CONCRETO

Fuente:www.acesco.com.co

DETALLES ESTRUCTURALES

Losa aligerada en una sola dirección

EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS

Lámina colaborante

Viga metálica

*Refuerzo mínimo de las columnas de confinamiento

Ancho= igual al espesor del muro.Área mínima=200cm2.Refuerzo longitudinal=4#4 Fy=420MPa.Refuerzo transversal= flejes #3 cada 0.10m en los extremos y 0.20m en el centro de la luz.Resistencia a la compresión del concerto=21Mpa=210kg/cm2=3000psi.

Detalle de dinteles

Debe evitarse el efecto de columna corta