estructuras

TALLER VERTICAL DE ESTRUCTURAS
ING RUBÉN MUÑOZ

E4

5.1

Prof Adj : Arq Daniel Cutrera
GUÍA DE PREDIMENSIONADO
TEMA:

PLEGADOS
CURSO AÑO 2014

Las losas plegadas constituyen una forma de racionalizar la relación carga del peso propio e
inercia en las estructuras de flexión que cubren grandes luces.
Trabajan fundamentalmente en una dirección, apoyando sobre tímpanos que mantienen la forma
de lasección, la viga de apoyo cumple en mucho de los casos la función de tímpano.
Podemos utilizar la tecnología del hormigón armado y la del acero con el empleo de chapas
plegadas.

GUIA DE PREDIMENSIONADO
A modo de ejemplo resolvemos la cubierta de un gimnasio de 16 m x 30m de luz libre.

1.DISEÑO DE LA CUBIERTA
Se resuelve la cubierta con una losa plegada de hormigón armado modulada cada 3 metros,cubriendo la luz principal (16 m).

VISTA

PLANTA

VISTA

2.ANÁLISIS ESTRUCTURAL Y PREDIMENSIONADO DEL PLEGADO
El diseño de la onda en las losas plegadas es conveniente que contemple un ángulo α en un
entorno de 45º a 60º, en el cual las aristas sufren deformaciones despreciables y la hipótesis de
predimensionado (asimilación a una viga), se aproxima al comportamiento de esta estructura.
La alturade la onda la suponemos inicialmente igual al 10% de la luz a cubrir, y el ancho del
módulo debe ser de tal forma que cubra con un número entero de módulos la planta.
Diseñamos entonces la onda que luego verificamos:
b/2

b'

b

b'

H

d



d
B

b/2

H = L / 10 = 1,60 m
B = 3,00 m (10 módulos)
b = 0,65 m
b’= 0,85 m
d = 0,10 m
tg α = H-d = 1,50 = 1,76
b’
0,85
→α= 60,46º
long. plano inclinado= H-dsenα
longitud de onda = 4,75 m

2.1 ANÁLISIS DE CARGAS
Consideramos el peso por metro de largo de onda:
Peso Propio = 2400 Kg/m³ x 4,75 m x 0,1 m =
Sobrecarga
p=
Carga Total q =

1140 Kg/m
300 Kg/m
1440 Kg/m

VIENTO
Despreciamos la acción del viento debido a que tiende a descargar la estructura.
2.2 ESFUERZOS PRINCIPALES
Tomamos la hipótesis de asimilación del plegado a una viga equivalente conHormigón
homogeneizado. bo = 2d / senα = 0.23m
El momento de inercia del plegado se asimila al del perfil equivalente, que por Steiner es:
Jxx plegado = Jxx perfil equivalente = 2 Jxx ala + Jxx alma
b

b'

b/2

b'

b/2

d
bo/2

X

d

bo/2

H



d

X

d

B

bo
PERFIL EQUIVALENTE

MÓDULO DE ONDA DEL PLEGADO

Determinamos los momentos flectores y corte máximos para una viga simplemente apoyada:
Mto =qL² = 46080Kgm
8
Mto = 4608 tcm

Qm = q L = 11520 Kg
2

Mto

+

+

Q

-

2.3 VERIFICACIÓN DEL PLEGADO
COMPRESIÓN Y TRACCIÓN POR FLEXIÓN
Verificamos el plegado como una viga, despreciando la colaboración del alma del perfil
equivalente, considerando una zona comprimida igual a b x d, y un brazo Z = H – d.

b

b

C =T = Mto
Z

C
d

d

b = __C__
bo/2

H

Z

bxd

d
T
bo
MÓDULO DE ONDA DEL PLEGADOPERFIL EQUIVALENTE

PLEGADOS 5.1

2

Fe/2 = __T__
2 σe

C = T = M = 46080 kgm = 30720 Kg
Z
1,50 m
Verificamos la tensión a compresión del hormigón:

b =_C_ = 30720 kg
bxd

= 47,26 Kg / cm²

65cm x 10cm

Si consideramos a los efectos de este predimensionado una tensión admisible para un hormigón
H-17 homogeneizado de:  = 80 Kg / cm²
Verifica.
El hierro necesario para absorber la fuerza T detracción, para hierro AB-42 σe = 2400 Kg/cm², es:
Fe/2 = __T__ =
2 σe

30720 kg
= 6,4 cm² en cada extremo inferior del plegado.
2x2400 Kg/cm²

Consideramos una armadura, que sumando dos módulos próximos, nos da 7Φ16, en el valle de los
plegados.
ESFUERZOS TANGENCIALES
Verificamos los esfuerzos tangenciales de tal forma que:
Qm ≤ δ adm
bo x z

δ = 11520 Kg

= 3,34 Kg / cm² ≤ 10 a 15 Kg / cm²

23cmx150cmVERIFICACIÓN DE LA FLECHA DEL PLEGADO
Considerando la viga simplemente apoyada la flecha debe ser:
f= 5
q . L4
384 E. Jxx

≤ _L_
500

J xx = Jxx perfil equivalente = 2 Jxx ala + Jxx alma
J xx = 2. ( b.d3 + b.d . (H-d)2) + bo.(H-2d)3
12
( 2 )²
12
J xx = 0,073 m4 + 0,0526 m4 = 0,1256 m4 = 12.560.000 cm4
f=
5 x 14,40 Kg/cm x 1600 cm4
= 0,47 cm < 1600/500 = 3,20 cm
4
384 x 210000 Kg/cm2 x 12.560.000...