Diseño de losas

EJEMPLO DISEÑO DE UNA LOSA: 1. Definir el sistema estructural de resistencia sísmica y de resistencia a cargas verticales: -Sistema estructural: Pórticos en concreto reforzado: • Revisar: Simetría, continuidad tanto vertical como horizontal, posición de columnas en todos los niveles, identificar posibles vigas a nivel de entrepisos, voladizos soportados, conformación de paneles de losasencerrados por vigas. 2.222222222 2. Definir sistema de losa: Losa maciza, losa aligerada en una dirección o losa aligerada : recomendaciones: analizar los paneles, losa apoyada en vigas de borde, puede diseñarse en una o dos direcciones. Miremos la relación de las luces:

Lc = 4 − 0.3 = 3.7m Ll = 5m − 0.3 = 4.7m Ll = 1.27 Lc Miremos luces y usos: luces < 3m no maciza luces 3m < L < 6 m no en dosdirecciones se diseñará en una dirección, sentido de los ejes es numérico, aligerada.
1. Espesor mínimo No hacen control de deflexiones capítulo C.9.5 de la NSR-98 Por qué se controlan deflexiones: agrietamientos excesivos de los elementos, funcionamiento, agrietamiento en muros, descuadres en puertas y ventanas. Cómo se controlan?. La deflexión depende de la carga:

δ =k*

WL4 EI

δ =

5 * WL4384 EI

de la luz y de la inercia de la sección y de los tipos de apoyo (empotrado ó simplemente apoyado). Vemos que un parámetro que puede controlar la deflexión y que es manejable por nosotros es el espesor I= b * h3 12

Depende de la altura a la tercera potencia.

Tablas C.9.1 (a) C.9.1 (b) esta es la que maneja el ACI. Espesor losa:
L = 0.27 m Luz nervios: 5m con un apoyo continuo 18.5L = 0.31 16 En voladizo L = 0.24 Luz vigas: 5m con ambos apoyos continuos 21 L = 0.20 1.50 en voladizo 8 L = 0.27 1.65 18.5

Se puede tomar e = 30cm y por deflexiones no hay problema Verifiquemos con tabla C.9.1 (a) que tan lejos estamos: nervios L = 5m
e= L = 0.42 m 12 e= L = 0.36 14

vigas L = 5m

Se podría tomar e = 0.30m con el conocimiento de que para consideraciones sísmicastendríamos que aumentar la altura (poca rigidez del pórtico y por lo tanto mucha deriva -desplazamiento relativo entre pisos-). Tomemos e = 0.35m 2. Sección de losa: aligerante casetón de madera no removible.
Refuerzo según C.7 0.05 0.27 0.03 0.10 min S

C.13.2.2 S < eloseta * 20 S max = 1.20 < 2.5h 3. Distribución de nervios C.13.2.1 Nervios: e = 10cm hlibre < 5 *10 = 50cm cumple eloseta = 5cm > 4.5cmcumple
S ⇒ S = 100cm 20 separación entre nervios S max < 2.5h = 87.5cm para trabajo como conjunto Vigas de repartición S max = 10h = 4.0m S max = 3.5m eloseta >

Concepto de área de losa representativa

0.85 0.10 Area representativa 0.85 0.10 4m 0.85 0.10 0.85 2.30 0.10 2.30

4. Cargas de diseño Se trabaja con un área de losa representativa para efectos de simplificar la contada denervios. El área representativa debe contener los nervios de repartición y debe ser tomada a mitades de espacios entre nervios. a) Peso propio: por m2 de área
3 Loseta superior: espesor * γ concreto = 0,05 * 24kN / m = 1,2

Peso nervios: se determina el volumen de concreto en el área peso área de la losa representativa y se divide por esta para obtener

0,10 * 0,30(2,40 + 0,425 * 2)m 2 kN kN * 24 3= 1,15 3 2 0,85 * 2,40m m m
Peso torta: 0,03 * (0,85 * 2,40 − 0,1(2,40 + 0,85)) kN kN * 22 3 = 0,55 3 2 0,85 * 2,40m m m ≈ 0,40kN / m 2 Casetón: W TOTAL
260 a 400
Valores aproximados de pesos de losas: b) Peso divisiones o particiones: NSR-98 B.3.4.2: 3.0 kN / m altura libre 2,20m Muros de 0,10 m = 29 m * 2 = 58m sin muros de fachada Muros de 0,15m = 12.6 m * 2 = 25,2m Área de losa: Pesomuros:
2

= 3,3kN / m 2

kgf m2

(10,30 * 8,40 + 11,6 + 4,4) = 203,76m 2

sin escaleras ni ascensor

kN kN kN     58m * 2.4m 0,10 * 13 3 + 0,02 * 21 3 * 2  + 25,2m * 2,4m 0,15 * 13 3 + 0,02 * 21 * 2  = 467 kN m m m    

Wmuro =

467 kN = 2,30 2 203,8m m
1,5 kN m2

c)

Acabados: NSR-98 B.3.6

Wacabados = 0,08 * 21
Carga muerta total

kN kN = 1,70 2 3 m m

WCM =...