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Losas planas en una dirección

Se emplea en el cálculo de las solicitaciones el método directo de redistribución del ACI 318, cuyos coeficientes plásticos para vigas continuas se muestran en la tabla:

Tabla: Coeficientes plásticos para vigas continúas.

En la figura se aprecia de forma clara cómo se deforma una losa plana en una dirección sometida a una carga uniformemente distribuida en toda su superficie. Tanto la deformación, como los momentos flectores y fuerzas cortantes, serán los mismos en cualquiera de las franjas que se desarrollen en la dirección de la losa paralela a la luz más corta, por lo que estos pueden evaluarse en una franja de ancho “b”; o sea, el tratamiento para la determinación de la armadura principal que se desarrolla en la dirección paralela al lado más corto es análogo al de una viga de ancho “b” y altura total “h”.

Los procedimientos generales involucrados en el diseño de este elemento son:

• Fijar el peralto o altura total de la losa.

• Comprobar el estado límite último asociado a los esfuerzos tangenciales debidos al cortante.

• Determinar el espaciamiento o separación de la armadura principal a partir de las bases de diseño para los estados límites últimos de flexión.

• Determinar el espaciamiento o separación de la armadura secundaria

La selección del espesor de una losa ( h) en una dirección responde, básicamente, a criterios de control de su deformación. Para las losas más comunes resulta suficiente con ajustarse a los indicadores del ACI para vigas y losas cuya deformación no afecte por sus flechas a otros elementos de la estructura. Estos requerimientos son los mismos que para vigas se reflejaron en el capítulo 8 del tomo 2. El espesor de la losa depende de su forma de apoyo y de la resistencia del acero de refuerzo.

El chequeo del Estado Límite Último por fuerzas cortantes se realiza de manera análoga a lo expuesto para vigas. Sin embargo, como es habitual que las losas no se refuercen con armadura transversal, el espesor fijado debe garantizar que solo el hormigón resista los esfuerzos de corte que actúan sobre la losa; o sea, se debe satisfacer en todos los diseños la condición siguiente:

Siendo:

Vumax : Fuerza cortante máxima que se registra en la sección crítica en la dirección de trabajo de la losa, evaluada para la combinación pésima de las cargas en el ancho de franja (b) que se adopte (kN).

fc' : Resistencia característica del hormigón empleado en la losa (MPa).

b : Ancho de franja considerado (generalmente se considera b=1m) (m).

d : Peralto efectivo de la losa (m).

ϕ=0,75.

Para el cálculo del refuerzo principal se diseñará la losa como una viga ancha de sección rectangular que no requiera refuerzo a compresión. En la figura se ilustra cómo se disponen las armaduras principal y secundaria, además de indicarse la decisión más frecuente de considerar la franja que se analiza con un ancho unitario (b=1.00m), de ahí la designación de viga ancha.

Las expresiones generales para el cálculo parten de las ecuaciones de equilibrio correspondientes a secciones rectangulares con refuerzo simple (As'=0):

Facultad de Construcciones
Universidad Central Marta Abreu de Las Villas