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Losas con placa colaborante

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Mayra Chiluisa

on 26 September 2013

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Transcript of Losas con placa colaborante

Losas con placa colaborante
Universidad Técnica de Ambato
Integrantes:
María Fernanda Castillo.
Mayra Chiluisa.
Jorge Clavijo.
Segundo Llano.

Nivel:
9º "A" Civil

Losas con placa colaborante
Elementos del Sistema losa con placa colaborante
Ventajas de la placa colaborante

PROCESO CONSTRUCTIVO
CARGAS Y ESFUERZOS NO COMPUESTOS DE LA LOSA CON PLACA CLABORANTE. (Formaleta)
DEFLEXIONES ADMISIBLES
Sistema Constructivo Acero-Deck tiene TRES elementos:
Sistema con vigas metálicas, tenemos un CUARTO ELEMENTOS:
Eliminación de encofrados
Acero como refuerzo para Momentos Positivos
Durabilidad
Fácil Transporte, Manejo e Instalación y liviano.
Ingeniería de detalles
Transporte
Almacenamiento
Izaje
Colocación
Fijación
Perforación y ductos
Instalación de tuberías
Acero de refuerzo
Apuntalamiento
Galvanizado
Pinturas anticorrosivas
Acabados

Para el diseño de la lámina actuando como encofrado, o sea, en estado no compuesto, la carga de diseño debe incluir:
El propio peso de la lámina.
El peso del concreto fresco.
Las cargas de construcción temporales que se calculan como las más severas entre una carga uniformemente distribuida de 100 kg/m2 sobre la superficie de la lámina y una carga concentrada de 300 kg que actúan sobre una sección de la formaleta de 1 m de ancho.
Las deflexiones verticales que se produzcan en condiciones de encofrado y en estado no compuesto, calculadas con las cargas establecidas y medidas con respecto a la deflexión vertical del apoyo, deben limitarse a:
δ calc ≤δ adm
La deflexión calculada debe ser el menor valor entre:
δ adm=Le/180 1.90cm
Carga distribuida


Carga puntual

ESFUERZO ADMISIBLES
LONGITUDES DE APOYO
LÁMINA COLABORANTE Y CONCRETO COMO SECCIÓN COMPUESTA
HIPÓTESIS DE ANÁLISIS
CARGAS DE DISEÑO
DEFLEXIONES POR CARGAS VIVAS
Los esfuerzos de tensión y de compresión por flexión en la lámina no deben exceder el 60% del esfuerzo de fluencia o 2530 kg/cm2.
δ calc ≤δ adm .
Las longitudes de apoyo del tablero sobre las vigas principales se determinan utilizando una carga de concreto húmedo más el peso propio de la lámina colaborante y una carga de construcción uniformemente distribuida de 100 kg/m2.
Como regla general se recomienda utilizar una longitud de apoyo de por lo menos 4 cm cuando la lámina se instale sobre la viga, la cual impedirá que el tablero resbale de su apoyo.
La losa con sección compuesta debe diseñarse como:
Losa de concreto reforzado (acero de refuerzo positivo)
Luces simples o continuas sobre apoyos, sometidas a cargas uniformemente distribuidas.
La base primaria para el diseño de losas compuestas consiste en suministrar una resistencia adecuada para resistir sobrecargas hipotéticas.
Donde los efectos de las cargas, Vu y Mu se basan en las cargas mayoradas.
Mu= 1.2 CM+1.6CV
Losa continua sobre apoyos múltiples
Diseñar el refuerzo negativo que irá en la parte superior de la losa, utilizando las técnicas de diseño convencionales del concreto reforzado.
Diseñar el refuerzo adicional en la zona de los apoyos para absorber los momentos negativos en los apoyos.
Es un tipo de losa compuesta, que usa un perfil de acero galvanizado diseñado para anclarse perfectamente al concreto y formar de esta manera una losa reforzada.
Hecho a la medida y limpieza en la obra.
Estética y económico.
Condición de encofrado sin apuntalamiento
Todo el peso propio del tablero y del concreto lo soporta la lámina de acero misma.
Condición de
encofrado con apuntalamiento uniforme
Condición de encofrado con apuntalamiento intermedio
Si la lámina tiene un solo apoyo intermedio durante la fundida del concreto, ésta deberá soportar los momentos flectores (sin considerar el comportamiento como sección compuesta),
Todas las cargas, como el peso propio de la lámina y del concreto, las cargas muertas adicionales y las cargas vivas, actuarán sobre la sección compuesta hasta que el concreto fragüe para luego retirar los soportes.
La sección compuesta deberá soportar una carga concentrada en el centro de la luz equivalente a 5/8 WPP Le
WPP peso propio de la losa (peso de la lámina y del concreto)
Le , la luz total sin considerar apuntamiento
REFUERZO DE RETRACION Y TEMPERATURA
REFUERZO NEGATIVO EN LA LOSA
ESPESOR Y RECUBRIMIENTO MINIMO
DISEÑO DE LA LOSA EN SISTEMAS SIMPLES Y CONTINUOS
MODELOS matemáticos PARA EL CÁLCULO CON LOSA CON PLACA COLABORANTE
1. Las secciones planas antes de la flexión permanecen planas después de aplicada la flexión, lo que significa que las deformaciones unitarias longitudinales en el concreto y acero, en cualquier sección transversal al tablero, son proporcionales a la distancia de las fibras desde el eje neutro a la sección compuesta.
2. Para las cargas de servicio, los esfuerzos son proporcionales a las deformaciones tanto para el concreto como para el acero.
3. Puede utilizarse la totalidad de la sección de acero excepto cuando está se ve reducida por huecos.
4. El momento de inercia utilizado en el estimativo de las deflexiones por carga viva, se calcula utilizando el promedio entre el momento de inercia “fisurado” de la sección transformada y el momento de inercia “no fisurado” de la sección transformada.
Evitan el uso de encofrados de entrepisos para efectos de vaciado de la losa así como para efectos de montaje.
El Acero-Deck, trabajando en conjunto con el concreto, contribuye como el acero de refuerzo positivo.
Alta resistencia al intemperismo gracias a su recubrimiento de galvanizado pesado.
Acorde a los diseños en planos para cada proyecto, las planchas son cortadas longitudinalmente a la medida exacta requerida.
Al ser planchas livianas, uniformes y cortadas a medida, son fácilmente apilables para ser transportadas.
Brindan una visión uniforme, agradable y segura.
El costo de las planchas es económico lo que lo hace un sistema muy competitivo en el mercado.
La ingeniería de detalles son labores que deben realizarse en gabinete para optimizar las áreas a cubrir, generando funcionalidad en la obra y desperdicios mínimos.
El proceso de transporte, implica la metodología del transporte de las planchas Acero-Deck desde la planta de fabricación hasta su destino final en obra.
El almacenamiento de las planchas Acero-Deck se hará de acuerdo al tiempo de permanencia en obra antes de ser utilizado.
El Izaje se podrá hacer de dos maneras:
Manual: Las planchas son subidas con sogas, procurando no dañar el borde de las placas, es decir, que serán amarradas con sogas en forma de cruz asegurándolas a los extremos con un gancho.
Mecánico: Se emplean los medios mecánicos de la obra, como son las plumas, las grúas, etc.
Las planchas se colocará con los valles de menor dimensión sobre las vigas a menos que se especifique lo contrario en los planos.
Se empezará colocando la pestaña mayor, de la primera plancha, en el extremo de la viga paralela a la misma.
El apoyo sobre vigas transversales terminales es de 5 cm., los cuales quedaran totalmente embebidos en la losa.
Los cortes de las planchas se podrán hacer con esmeril, disco de corte, cizallas o cualquier otro método que no deteriore la geometría de las planchas.
En caso se requiera utilizar apuntalamiento temporal, este se colocará al centro de la luz o a los tercios.
El apuntalamiento será retirado a los 7 días de vaciado el concreto o según se disponga en el diseño.
La fijación se la realiza para mantener las planchas ACERO DECK en su posición final de trabajo y como medida de seguridad.
Debe realizar mediante elementos de fijación tales como tornillos auto perforantes, clavos de disparo ó simplemente con clavos si las planchas de Acero-Deck están apoyadas sobre el encofrado de madera que sirven a la vez de tapa de las vigas.
La fijación se realizará a los extremos de las planchas en todos los puntos de apoyo, teniendo como mínimo un punto de fijación cada tres valles.
Perforación y ductos

Es común que en las especificaciones de un proyecto existan perforaciones en las losas para los tragaluces, o vanos para pasar escaleras, y pasos de accesorios eléctricos mecánicos y/o sanitarios; o si se requiere cortar sectores de planchas que estén dañadas, por lo que se dan ciertas consideraciones para saber cómo tratar estos casos.
Instalación de tuberías
Se utilizan frecuentemente el paso de tuberías a través de la losa de entrepiso.
En las tuberías de desagüe se debe tener en cuenta la pendiente, por lo que se recomienda en general que se instalen por debajo de las losas colaborante.
Las cajas de salida de luz se pueden instalar dentro de la losa, quedando embebidas en el concreto, o se pueden instalar por fuera sujetándolas en la superficie metálica de la plancha ACERO DECK mediante tornillos autoroscantes.
Las conexiones eléctricas exteriores – es recomendable - se instalen dentro de los valles.
El acero de refuerzo vendrá especificado en los planos de estructuras debidamente diseñado por el ingeniero de estructural.
El tipo de refuerzo del Sistema ACERO DECK tiene como objetivo tomar los esfuerzos de flexión negativa en los apoyos y brindar anclaje en los bordes de losa mediante bastones que están anclados a la viga.
El uso de sistemas de protección, como son el galvanizado y los procesos de pintura, permite tener una protección adecuada del acero ante agentes agresivos presentes en el medio donde se instalen las placas colaborantes.
El tipo de galvanizado que se utiliza en el Sistema constructivo ACERO DECK es calidad G90 (alta resistencia a la corrosión), en el caso de medio ambientes altamente corrosivos, se sugiere utilizar como complemento algún tipo de pintura de alta resistencia a la corrosión.
El recubrimiento adicional de pintura anticorrosiva sobre las planchas deberá estar especificado en los planos constructivos por el diseñador.
Las pinturas usadas para este tipo de planchas son: resinas Vinílicas o Imprimantes Vinílicos, Resinas Epóxicas Poliamidas, Resinas epóxicas con Brea (Coaltar), etc. Estas son pinturas de alta resistencia a la intemperie y se deben de escoger acorde al uso.
El espesor de las pinturas se miden en mils (1 mils = 1 milésima de pulgada).
Acabado Natural: Se puede dejar la plancha galvanizada ACERO DECK expuesta sin recubrimiento.
Acabado Pintado: Se utiliza el tipo de pintura de acuerdo al uso.
Acabado Cielo Raso: Las planchas de Drywall u otro material para ser utilizadas como cielo raso.
ANCLAJE DE LÁMINAS DE LA PLACA DECK
Debe sujetarse y anclarse de manera adecuada a la estructura de soporte para que cumpla con las funciones para las que fueron diseñadas y para que sirva de plataforma de trabajo.
Las láminas con luces mayores a 1.50m deben tener los traslapos laterales y los bordes perimetrales (a las vigas de soporte perimetral) unidos a la mitad de la luz o intervalos de 1.00m, la que sea menor.
La función principal es la de anclar la lámina a la estructura y permitir su utilización como plataforma de trabajo.
Esta soldadura es difícil de realizar. La lámina debe quedar embebida en la soldadura. Puede aplicarse desde el costado si la cresta de la lámina no interfiere con la barra.
Para el chequeo como formaleta cumplimos 3 etapas:
Como formaletas sin apuntalamiento (La lámina es capaz de soportar el peso del vaciado del hormigón más el peso de las cargas de construcción)
Como formaletas con apuntalamiento intermedio (Si la lámina no es capaz de soportar el concreto fresco y las cargas de construcción)
Como formaletas con apuntalamiento uniforme (Es una alternativa ideal para el control de deflexiones totales del sistema de la losa.)
. Se recomienda utilizar una longitud de apoyo de la lámina sobre la viga de 2.5 cm. En casos críticos se recomienda de todas maneras sujetar convenientemente la lámina a la viga o elemento de apoyo para evitar que resbale.
Las deflexiones verticales del sistema compuesto calculadas con las cargas y propiedades establecidas deben limitarse a lo dado en la tabla 9.5b
Absorber los esfuerzos de retracción y fraguado del cemento y los cambios térmicos que ocurran en el sistema, la malla de refuerzo debe tener una resistencia la tracción de 4200 Kg/cm^2 .
Al incremente en un 10% la capacidad de carga de la losa este refuerzo debe tener un área mínima de 0.00075 del área del concreto por encima de la lámina pero no menor a un área de 59,3 mm^2 de acero por cada metro de ancho.
As=0.00075 Ag
Para losas que involucren varias luces consecutivas podemos seleccionar un sistema de losa continua en los apoyos para determinar el momento negativo que se genera, consecuentemente utilizaremos un refuerzo negativo complementario en los puntos de apoyo.
En las áreas donde actúan momentos negativos se puede considerar a la malla de retracción de temperatura como parte del momento negativo.
El recubrimiento mínimo del concreto se mide por encima de la cresta de la lámina y este debe ser de 50mm como mínimo, cuando colocamos refuerzos negativos, adicional a la malla de temperatura y retracción de fraguado, el recubrimiento debe ser de 20mm, es decir en este caso sería el espesor mínimo 80mm.
r= 50 mm si no tiene acero de refuerzo negativo
r= 80mm con acero de refuerzo negativo
La losa será diseñada como un sistema continuo o simple bajo cargas uniformemente distribuidas.
Debe disponerse de un mínimo de conectores de cortante en caso de no tener los conectores de cortante debe hacerse una verificación de resistencia por adherencia laminar al concreto.
La cuantía de acero suministrada sobre la placa colaborante es inferior a la cuantía balanceada por lo que se asume que siempre se llega a la fluencia del área total de acero con la parte inferior de la sección antes de alcanzar la resistencia máxima de bloque a comprensión del concreto.
Los conectores de corte situados en los apoyos de la losa crean la restricción suficiente para evitar el desplazamiento relativo y alcanzar su máxima capacidad.
Diagramas de carga y momento flector
Luz Simple
Dos luces continuas
Tres luces continuas
Diagramas de carga y deflexiones
Luz Simple
Dos luces continuas
Tres luces continuas
Diagramas de cargas y reacciones en los apoyos
Luz Simple
Dos luces continuas
Tres luces continuas
CONECTORES
Se utilizan los conectores de corte cuando se forman sistemas compuestos de losas y vigas metálicas. Los conectores permiten conformar el sistema compuesto: placa colaborante y vigas metálicas. Estos se unen al perfil metálico a través de la soldadura y a la losa por el bulbo de concreto alrededor del mismo.
EJEMPLOS DE CONECTORES
EJEMPLO
Cálculo y diseño de losas sobre placa colaborante
Se debe perforar la placa antes de instalar los conectores de corte. Este proceso puede ser realizado mediante brocas sacabocados o algún sistema de corte mecánico. La perforación no debe exceder el ancho del valle de apoyo de la plancha y se debe realizar por el reverso de la plancha de modo que no perjudique la viga metálica de apoyo.
En ningún caso se efectuará la perforación mediante sistemas de arco eléctrico.
Perforada la plancha, se instalará el conector de corte directamente en la viga metálica de apoyo, mediante soldadura. Esta debe cubrir todo el perímetro del área de apoyo del conector.
 El espesor y tipo de soldadura son especificados en los planos constructivos o en todo caso la elección de la soldadura será como mínimo electrodo tipo 60/11.
 El metrado de los conectores de corte se realizará según las especificaciones de los planos estructurales que determinan el tipo de conector.
Para las vigas perpendiculares al sentido de la placa colaborante, estas especificaciones deben indicar la cantidad de conectores por cada valle.
Influencia de los conectores en la losa con placa colaborante
Placa colaborante sin conector.
conectores de corte con varilla de 16 mm
Conectores de corte en forma de arco con varilla de 10 mm
Conectores de corte con secciones UPN
Lo calculamos en función de tablero más crítico y con mayor carga de pared.
TABLERO N°1
GRACIAS
POR SU ATENCIÓN
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