DISEÑO DE LOSAS DE CONCRETO ARMADO
1.1 INTRODUCCION
Las losas son elementos estructurales bidimensionales, en
los que la tercera dimensión es pequeña comparada
con las otras dos dimensiones básicas. Las cargas que actúan
sobre las losas son esencialmente
perpendiculares al plano principal de las mismas, por lo que
su comportamiento está dominado por la flexión.
1.2 TIPOS DE LOSAS
Las losas pueden estar soportadas perimetral e interiormente
por vigas monolíticas de mayor peralte, por
vigas de otros materiales independientes o integradas a la
losa; o soportadas por muros de concreto , muros de
mampostería o muros de otro material, en cuyo caso se las
llama Losas Sustentadas sobre Vigas o Losas
Sustentadas sobre Muros, respectivamente.
Las losas pueden sustentarse directamente sobre las
columnas, llamándose en este caso Losas Planas, que en
su forma tradicional no son adecuadas para zonas de alto
riesgo sísmico como las existentes en nuestro país,
pues no disponen de capacidad resistente suficiente para
incursionar dentro del rango inelástico de
comportamiento de los materiales, con lo que se limita
considerablemente su ductilidad. Pueden utilizarse
capiteles y ábacos para mejorar la integración
de las losas planas con las columnas, y para mejorar la
resistencia de las losas al punzonamiento.
a. 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.
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 2, 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.
b. LOSAS BIDIRECCIONALES:
Cuando las losas se sustentan en dos direcciones
ortogonales, se desarrollan esfuerzos y deformaciones en
ambas direcciones, recibiendo el nombre de Losas
Bidireccionales.
La ecuación general que describe el comportamiento de las
losas bidireccionales macizas, de espesor
constante, es conocida como la Ecuación de Lagrange o
Ecuación de Placas, que se presenta a
continuación:
Donde:
w : ordenada de la elástica de deformación de la placa en un
punto de coordenadas (x, y)
D : rigidez a la flexión de la placa, análoga al producto E
. I en vigas
E : módulo de elasticidad longitudinal del concreto
h : espesor de la placa
m : coeficiente de Poisson del concreto (su valor está
comprendido entre 0.15 y 0.20)
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