20070718 15 Aligerado

COMPORTAMIENTO DE UN TECHO ALIGERADO UNIDIRECCIONAL
SUJETO A CARGAS VERTICALES
Por: Angel San Bartolomé y Eric Vásquez
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU
RESUMEN
Con el propósito de estudiar el aporte de los elementos no estructurales, tales como los
bloques de arcilla y el enlucido del cielo raso, se realizaron en el Laboratorio de Estructuras
de la Universidad Católica tres pruebas decarga vertical para diferentes condiciones del
mismo aligerado unidireccional.

1. INTRODUCCION.
Los bloques de arcilla empleados en la construcción de techos aligerados unidireccionales,
son despreciados en el diseño estructural, pero debido al grado de adherencia que se
desarrolla entre los bloques de arcilla y el concreto, la sección está compuesta por dos
materiales, lo que hace que se incrementela rigidez y la resistencia. Algo similar es lo que
ocurre con el enlucido del cielo raso, el que incrementa el peralte del aligerado.
Lo anteriormente mencionado nos lleva a que la rigidez y la resistencia del aligerado sean
mayores a las consideradas, lo que nos lleva a diseños conservadores. Por lo que el
objetivo del presente trabajo es calcular en forma experimental el aporte del enlucido yde
los bloques de arcilla sobre la rigidez del aligerado, así como ver la variación del
comportamiento en dos sentidos. La rigidez del aligerado se estimó midiendo las deflexiones
en puntos similares para cada ensayo.

2. CARACTERISTICAS DEL ESPECIMEN.

Fig. 1.
Características del
aligerado

1

Fig. 2. Refuerzo
existente en las
viguetas

El espécimen usado en este trabajo es un aligeradounidireccional de un tramo apoyado
sobre pórticos de concreto armado, con las características geométricas mostradas en las
figuras anteriores, con concreto de f’c = 210 kg / cm2 y el acero de fy = 4200 kg / cm2.
Este espécimen perteneció al segundo piso de un módulo aporticado que había sido
ensayado a carga sísmica en el trabajo de tesis de maestría del ingeniero Wilson Silva.

3. EVALUACION TEORICA DELESPECIMEN.
Se evaluó el comportamiento del aligerado en el rango elástico, por lo que para realizar las
tres pruebas de carga vertical fue necesario calcular la capacidad resistente del espécimen,
la carga de fisuración y las deflexiones, para determinar la carga de prueba usada. Estos
cálculos se hicieron de acuerdo al diseño estructural, es decir considerando las viguetas
como simplementeapoyadas.
Se usaron los siguientes parámetros:
•
•
•
•
•

Resistencia a compresión del concreto: f’c = 210 kg / cm2
Esfuerzo de fluencia del acero: fy = 4200 kg / cm2
Módulo de elasticidad del acero: Ea = 2E06 kg / cm2
Módulo de elasticidad del concreto Ec = 2.2E05 kg / cm2
n = Ea / Ec = 9

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:
Carga total por vigueta (kg / m 2)
Carga de Fisuración

275Capacidad Resistente de la Sección

685

Carga máxima por deflexiones

594

Con lo que la carga de prueba utilizada fue la menor de las tres, que corresponde a la carga
de fisuración.
El peso propio del aligerado se halló en forma experimental, mediante el pesaje del
espécimen, dando como resultado 219 kg / m 2 para el aligerado de 13 cm de espesor. Por lo
que la sobrecarga de prueba utilizada fue:
SC= 275 – 219 = 56 kg / m 2

2

Para esta sobrecarga de prueba, se determinó que la carga se realizara en tres etapas,
utilizando 12 bolsas de 10 kg por etapa, lo que dio una sobrecarga total de 360 kg o lo que
es igual una sobrecarga distribuida de 49.38 kg / m 2
Utilizando una sobrecarga menor que la de fisuración, buscábamos evitar que se produjeran
cambios bruscos en la curva de deflexión vs.carga aplicada, al introducir deflexiones
remanentes que hubieran afectado el siguiente ensayo.
Como se verá en el capitulo 5, la sobrecarga final usada en los ensayos fue de 82.3 kg / m 2 ,
por lo que los cálculos de las deflexiones se realizaron para esta sobrecarga.
La deflexión máxima hallada, asumiendo el aligerado tal como para el diseño estructural fue
de 0.55 mm.
También se realizó un...