Tipos de losas hormign ii facilitador: David Wong

Tipos de LosasHormign IIFacilitador: David WongIntegrantes: Rosalyn GonzlezAlexander jaimesThaismara GarcaObjetivos PrincipalesAsistir en la seleccin ms econmica de losa de concreto fabricada en sitio de acuerdo al plan y las cargas dadas.Proveer una estimacin preliminar de la cantidad de materiales para una losaDiscutir el efecto de diferentes variables en el proceso de seleccin.

Sistemas de LosasPlaca planaLosa planaLosa en una direccinLosa en dos direccionesLosa soportada por vigasTendencias de PreciosEl costo total para construir un edifico depende como la estructura sea diseada, la disponibilidad de constructores calificados, y el lugar del pas donde se construir la estructura. la mayora del costo estructural de una construccin usualmente es el costo de las losas. esto es cierto particularmente en edificios pequeos y edificios en zonas de bajo nivel ssmico. por lo tanto, es imprescindible seleccionar el sistema de losas ms econmica.

Resistencia al Fuego en los Sistemas de Piso de ConcretoLa resistencia al fuego califica a la construccin que usualmente ser requerida por el cdigo de edificacin del gobierno, o el dueo desea una estructura ms resistente al fuego para calificar a un seguro contra incendios mnimo.El sistema de losas de concreto ofrece una resistencia al fuego inherente. por lo tanto, cuando la losa de concreto est terminada, no se necesitan ms procesos de proteccin para cumplir con el cdigo estructural contra el fuego.El acero de la losa necesita proteccin adicional, deber utilizarse para techos especialmente acsticos, o contra fuego pintados por debajo de la unin del acero.

Adicionando, cuando un techo acstico es parte integral de un ensamble de un piso/techo calificado, cielo raso y artefactos especiales contra la penetracin de luz son requeridos.La calificacin de la resistencia al fuego vara segn sus requerimientos desde 0 a 4 horas, tpicamente son 2 horas requeridas para levantar una estructura alta. Antes de seleccionar el sistema de pisos, el diseador debe determinar la calificacin de la resistencia al fuego aplicando el cdigo de construccin. excepto para losas de una y dos direcciones, el mnimo espesor de losa necesario para satisfacer los requerimientos estructurales normalmente proveern un sistema de pisos calificados de al menos 2 horas de resistencia contra el fuego.

Resistencia al Fuego en los Sistemas de Piso de ConcretoPlaca Plana.

Placa PlanaEspecificacionesLongitud del tramo:Rango practico: 15 pies a 30 pies.Rango econmico: 15 pies a 25 pies.Dimensiones:Grosor de losa: 5 a 10 plg.

VentajasSimple construccin y manera de trabajo.El acabado arquitectnico puede ser aplicado directamente a la parte de debajo de la losa.La ausencia de vigas permite menor altura de piso.Flexibilidad en la localizacin de la particin.La calificacin requerida para la resistencia de fuego es obtenida sin la adicin al grosor de concreto u otras medidas de proteccin.

Grosor de LosaEl grosor de losa en una placa plana en condiciones de carga normal (carga viva de 50 psi o menos) es usualmente controlado por la consideracin de las deflexiones. el cdigo de construccin para concreto reforzados requiere que el grosor de la losa sin vigas en las esquinas debe ser mayor a 1/30 de su longitud y no menor a 5 plg.Gracias a los controles de deflexin por el grosor de la losa, el acero de reforzamiento es requerido para los momentos de deflexin mnimo prescrito por el cdigo. un incremento en el grosor de la losa por encima del mnimo requerido no es econmico. una losa ms delgada incrementara la calidad de concreto sin reducir la cantidad de acero de refuerzo. Tambin el menor grosor de la losa segn el cdigo es independiente de la resistencia del concreto.

Efecto de la Dimensin de la ColumnaLa altura y las dimensiones de la seccin transversal de la columna por encima y debajo de la losa pueden resultar en cortantes de la losa y momentos de deflexin. La altura de las columnas puede ir desde los 10 pies a 30 pies, pero tpicamente son de 10 a 13 pies. Las dimensiones de la seccin transversal de la columna determinaran la luz entre las caras de la columna. Los momentos de deflexin son determinados usando la distancia de luz. Las propiedades de resistencia al cortante estn relacionados a las dimensiones de la seccin transversal. Una columna ms ancha o profunda podr transportar un mayor cortante de la losa.

Efecto de Carga VivaLas cargas vivas tpicas van desde 40 psf a 50 psf y constituye en un 20% a 40% del total de la carga de gravedad. Si se utilizan cargas vivas pesadas (100 psf), la flexin y la deflexin son incrementados por un 30% a 40%. Los pisos de placas planas con cargas vivas de 100 psf son tpicamente 5% a 10% ms caros que esos cargando 50 psf de carga viva.

Relacin de Aspecto La relacin de aspecto est definida como la dimensin ms larga de la losa dividida por la dimensin ms pequea de la losa. Una losa con la relacin de aspecto diferente a 1.0 tendr un grosor requerido diferente en cada direccin. Obviamente, la ms larga de las dos es usada, resultando en una prdida de economa. Desglose de costosEl costo de la manera de trabajo para las placas planas representa aproximadamente el 50% del costo del piso. El concreto, su trabajo y el acabado son un 30% del costo. El 20% que falta son el acero de refuerzo, el material y su trabajo.

Losa Plana.

Losa PlanaEspecificacionesLongitud del tramo:Rango practico: 15 a 30 piesRango econmico: 18 a 30 piesDimensiones:Grosor de losa: 5 a 10 plgProfundidad de los paneles: 2 a 8 plg.

VentajasSimple construccin y su encofrado.El diseo arquitectnico puede ser aplicado directamente a la parte inferior de la losa.La ausencia de vigas permite menores alturas.La calificacin a la resistencia de fuego requerida sin adicionar grosos u otros materiales para proteger.

Grosor de la LosaEl grosor de losa en una placa plana en condiciones de carga normal (carga viva de 50 psi o menos) es usualmente controlado por la consideracin de las deflexiones. El cdigo de construccin para concreto reforzados requiere que el grosor de la losa sin vigas en las esquinas debe ser mayor a 1/30 de su longitud y no menor a 5 plg.Gracias a los controles de deflexin por el grosor de la losa, el acero de reforzamiento es requerido para los momentos de deflexin mnimo prescrito por el cdigo. Un incremento en el grosor de la losa por encima del mnimo requerido no es econmico. Una losa ms delgada incrementara la calidad de concreto sin reducir la cantidad de acero de refuerzo. Tambin el menor grosor de la losa segn el cdigo es independiente de la resistencia del concreto.

CapitelesEl espesor mnimo permitido para las losas con capiteles y sin vigas es igual al claro de la longitud de luz dividido entre 33 pero no menos de 4 pulgadas. Esto nos proporciona un mnimo de espesor de 10% menos del requerido para placas planas en una luz similar. Esta reduccin en espesor requerido cuenta como una reduccin en deflexin de la adicin de capiteles alrededor de la columna. La primera restriccin requiere que el capitel se extienda de igual manera desde la lnea central del soporte a una distancia no menor a 1/6 de la longitud de la luz. La segunda restriccin es que la proyeccin del capitel debajo de la losa debe tener al menos del espesor de la losa.Las dimensiones del capitel estn controladas tambin en la forma del trabajo. La madera utilizada para la construccin de la profundidad del capitel debe ser limitada a 2.25 in, 4.25in, 6.25in o 8in. Cualquier otra profundidad incrementara innecesariamente el costo por la forma del trabajo.

Efectos de la Dimensin de la Columna

La cantidad de pisos es independiente de la altura de los pisos bajo condiciones de carga normales. Si la estructura tiene ancho y profundidades diferentes a los que salen en las tablas, se debern hacer los ajustes pertinentes incrementando la cantidad de acero de refuerzo de por 1%, por cada 2in cuadradas en que disminuyen las dimensiones de la columna. Las cantidades debern ser disminuidas por la misma cantidad de 2in cuadradas en que aumentan las dimensiones.

Efectos de la Carga VivaLa cantidad de materiales requeridos para una losa plana son tpicamente controlados por la deflexin. Por lo tanto, un incremento en carga viva no provocada una incremento de costo proporcional. Una carga viva de 100 psf incrementara el costo total del sistema de losa plana en un 10% ms que si este mismo sistema cargara una carga viva de 50 psf.

Relacin de Aspecto

Los espacios cuadrados (Relacin de Aspecto = 1.0) representan el forma de piso ms econmica, porque el mnimo de espesor en la losa basado en la deflexin es exactamente el de 1.5 es 8% ms cara que un espacio cuadrado de la misma rea. mismo en ambas direcciones. Un espacio rectangular con relacin de aspecto

Desglose de Costos

El encofrado de la losa plana es aproximadamente 51% del costo del sistema de piso. El material de concreto, su trabajo y su acabado es un 30% del costo. Los 19% restantes es el acero y su trabajo.

LOSA EN UNA DIRECCION

LOSA EN UNA DIRECCIONUn sistema de losa en una direccin consiste en tener espacio entre las viguetas hiendo en una sola direccin. Una losa de concreto reforzada est hecha integralmente con las viguetas de forma monoltica. Las barras reforzadas estn localizadas en la parte superior o inferior de la vigueta, dependiendo del momento de flexin y tiene refuerzo a media profundidad en una direccin perpendicular en la direccin de la vigueta. Este acero permite que losa tenga un espacio entre las viguetas, gracias a la cantidad de acero requerido por el control de temperatura y de recogimiento. La losa de una direccin tiene sus viguetas perpendicularmente a las vigas que estn apoyadas en las columnas.El sistema de losa apoyada sobre vigas y el sistema de viguetas tiene el mismo requerimiento de diseo, excepto por una cubierta de refuerzo y un incremento de 10% en el cortante permitido por el sistema de viguetas.

LOSA EN UNA DIRECCIONESPECIFICACIONESLongitud del Tramo:-Rango Practico: 15 a 40 pies.-Rango Econmico: 25 a 40 pies.Dimensiones-El espesor de la losa vara desde 3in y 5in basado en los requerimientos de resistencia al fuego y las consideraciones estructurales.-Las viguetas se extienden desde 8in a 20in debajo de la losa, con un ancho de 5 a 7in.

LOSA EN UNA DIRECCIONSISTEMA DE PISOLos miembros que forman una losa en una sola direccin son: la losa, las viguetas, las vigas interiores y las vigas de apoyo. El espesor de la losa es controlado por las consideraciones estructurales y al fuego. Se considera solo un peso normal de concreto para el sistema de pisos. Pero debe ser considerado que como el espesor de la losa est controlado por la resistencia al fuego, un concreto ms ligero debe tener algunas ventajas, porque una resistencia de dos horas est dada por una losa ms delgada considerablemente. Esto tambin resultara en una reduccin de carga muerta considerable.El espacio y la profundidad de las vigas interiores estn dedicados al espesor de la losa ms la vigueta, para reducir el costo por la forma del trabajo. La forma del encofrado es reducida usando viguetas encima de vigas con ancho no mayor al ancho de la columna. Utilizando vigas ms angostas que las columnas resultan en un encofrado ms costoso.EFECTO DE LA DIMENSIN DE LA COLUMNA

Las viguetas deben abarcar preferiblemente la direccin ms corta, y las vigas la direccin ms larga en los espacios rectangulares para tener la mejor economa. Esto no es crucial para los espacios con su relacin de aspecto menor a 1.5, puesto que la diferencia de costo es tpicamente menos de 1%. Para los espacios con una relacin de aspecto entre 1.5 y 2.0, la orientacin de las viguetas en la direccin ms corta puede resultar en un ahorro de costos de un 5%.

ORIENTACIN DE LAS VIGUETAS

Como es mencionado, las vigas de soporte deben ser al menos del mismo ancho de la columna para tener una buena economa en el encofrado. Otro requerimiento aparte de este, es que el ancho y la altura de la columna prcticamente no tienen efecto en el costo de la losa en una sola direccin.

EFECTO DE LA CARGA VIVALa cantidad de materiales a utilizar estn controlados por las limitaciones de deflexin. Un incremento en la carga viva no tiene un impacto proporcional en el costo. Una carga viva de 100 psf incrementa el costo total por menor de 5%, si la misma losa est diseada para una carga viva de 50 psf.

DESGLOSE DE COSTOSRELACIN DE ASPECTOSLa relacin de aspecto tiene un efecto mnimo para las losas en una sola direccin con relacin de aspecto menor a 1.5.

El costo del encofrado de la losa en una sola direccin son aproximadamente 58% del costo total del piso. El concreto, su trabajo y acabado son un 25%. El 17% restante es para el acero reforzado y su trabajo.

LOSA EN DOS DIRECCIONES

LOSA EN UNA DIRECCIONLa orientacin perpendicular de las viguetas espaciadas uniformemente entre si resulta en espacios cuadrados por debajo de la losa. Estos espacios, que resultan en una considerable reduccin de peso, estn formadas huecos de acero o fibra de vidrio por debajo del encofrado plano. El resultado de los espacios tiene una dimensin cuadrada de 2 a 5 pies. Estos huecos son omitidos cerca de la columna para tener una losa ms profunda que pueda transmitir cortante a la columna. Una slida porcin de esto se extiende 1/6 de la longitud de la luz en sus 4 direcciones.

LOSA EN DOS DIRECCIONESESPECIFICACIONESLongitud del Tramo-Rango Practico: 15 a 40 pies-Rango Econmico: 35 a 40 piesDimensiones-El espesor de la losa vara de 3 a 5in basado en el requerimiento de fuego o las consideraciones estructurales.-Las viguetas se extienden desde 8 a 24in por debajo de la losa, con un ancho entre ellas de 6 a 8in.

LOSA EN UNA DIRECCIONLOSA SOPORTADA POR VIGAS

LOSA EN UNA DIRECCIONESPECIFICACIONESLongitud del tramo-Rango prctico: 15ft a 40ft-Rango econmico: 25ft a 40ft Dimensiones -Espesor de losa entre 5in. Y 10in.

LOSA EN UNA DIRECCIONSISTEMA DE PISOEl espesor para un sistema de losa soportado por vigas es controlado por las restricciones de la defeccin. Estas restricciones son dadas por las siguientes ecuaciones de los cdigos de requerimientos para construcciones con concreto reforzado (ACI318- 89):

ln: longitud de la luz libre en direccin larga de dos vas de construccin, medidas de cara a cara de las columnas en tramos sin vigas y cara a cara de vigas u otros soportes en otros casos.: relacin de luces libres en direccin de largas a cortas de dos maneras de tramo.: relacin de rigidez a la flexin de la seccin de la viga a la rigidez de la flexin del ancho de losa limitada lateralmente por lneas centrales de los paneles adyacentes (si los hay) a cada lado de la viga.m: valor medio de "" para todos los bordes de un panel losaEFECTO DE LA DIMENSIN DE LA COLUMNA

La profundidad de la viga es tpicamente gobernada por las limitaciones de deflexin. Esto requiere que la viga debe tener un mnimo de profundidad de la luz dividida entre 18.5. Con esta profundidad dada, el ancho de la viga determinada satisface los requerimientos de carga. El ancho de las vigas menores al ancho de las columnas debe ser evitado para reducir el costo de encofrado.

PROFUNDIDAD

Las vigas de soporte deben ser al menos del mismo ancho que las columnas para un encontrado simple. Aparte de este requerimiento, el ancho y la altura de los miembros de la columna tiene un efecto mnimo en el costo del este sistema.

EFECTO DE LA CARGA VIVALa cantidad de materiales requeridos para una losa plana son tpicamente controlados por la deflexin. Por lo tanto, un incremento en carga viva no provocada una incremento de costo proporcional. Una carga viva de 100 psf incrementara el costo total del sistema de losa soportada en vigas en un 5% ms que si este mismo sistema cargara una carga viva de 50 psf.

DESGLOSE DE COSTOSRELACIN DE ASPECTOSLos espacios cuadrados (Relacin de Aspecto = 1.0) representan el forma de piso ms econmica, porque el mnimo de espesor en la losa basado en la deflexin es exactamente el mismo en ambas direcciones. Un espacio rectangular con relacin de aspecto de 1.5 es 4% ms cara que un espacio cuadrado de la misma rea.

El encofrado de la losa plana es aproximadamente 54% del costo del sistema de piso. El material de concreto, su trabajo y su acabado es un 21% del costo. Los 25% restantes es el acero y su trabajo.