Elección del tipo de losa






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títuloElección del tipo de losa
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL INGENIERIA CIVIL Asignatura : Tecnología de la Construcción

FACULTAD REGIONAL ROSARIO Año 2002 Tema : Entrepisos



LOSAS HUECAS PRETENSADAS


Son elementos prefabricados pretensados alivianados por la presencia de perforaciones longitudinales, de caras planas superior e inferior y cantos diseñados para su vinculación.

La forma de la sección transversal y la presencia de acero pretensado, lo hacen un elemento apto para entrepisos y cubiertas, por su elevada resistencia a la flexión.



Fabricación


La fabricación se realiza en pistas de pretensado con:

  • Máquinas deslizantes

  • Proceso de vibrado durante el hormigonado

  • Hormigones de muy baja relación agua/cemento

  • Proceso de curado con vapor posterior al hormigonado.

Con estos procesos industriales se consiguen máximas resistencias en corto tiempo.

La producción en pistas metálicas, asegura una excelente terminación inferior de hormigón visto.
Elección del tipo de losa

El espesor de losa a utilizar se obtiene de tablas en función de

  • La luz entre apoyos

  • La sobrecarga de uso

Además debe verificarse

  • Deformaciones y Rigidez: Se debe asegurar la rigidez del entrepiso para evitar deformaciones excesivas. Las flechas excesivas pueden producir fisuras en tabiques de cerramiento por encima o por debajo del entrepiso (estos tienen gran rigidez en su plano y no resisten esas deformaciones)

  • Corte: El esfuerzo de corte máximo incide en el espesor de la losa, para que no se superen las tensiones de corte admisibles.(puede ser determinante en luces cortas con cargas de magnitud) Puede evitarse el uso de una losa de mayor espesor si se macizan (durante la fabricación) los alvéolos en los extremos del elemento.


Capa de compresión:

  • Se llama así al la capa de hormigón colado in-situ sobre las losas huecas pretensadas.

Las losas pueden construirse con o sin capa de compresión en función de las necesidades estructurales

Se usa capa de compresión cuando:

  • Existen importantes cargas puntuales: se consigue una mejor distribución de esfuerzos.

  • Grandes acciones horizontales: se refuerza la hipótesis de diafragma.

  • Se desea mejorar la resistencia y rigidez: Si se esta obligado a usarse por algún motivo losa hueca de altura reducida (limitación de los medios de montaje, altura final de la losa, etc.)

  • Absorción de momentos flectores negativos: se utiliza la capa de compresión para disponer armadura pasiva para los esfuerzos de tracción de voladizos o continuidad en apoyos.

  • La capa de compresión es la zona comprimida de una viga placa.

  • Voladizos laterales: en estos casos puede colocarse la armadura de voladizo dentro de la capa.

La capa de compresión debe tener un espesor mínimo de 4cm y llevar armadura (de malla por lo general)

Juntas


El perfil transversal de las losas es tal que al adosar una con otra, se establece el contacto sólo en el borde inferior (achaflanado para una mejor terminación), dejando un hueco superior. Este hueco es mas ancho en su parte media que en la parte superior y es llenado con hormigón luego del montaje.

función de la junta

  • Las juntas permiten el trabajo conjunto de las losas y uniforman deformaciones. La losa más cargada se apoya sobre las contiguas, lo que produce una distribución de cargas.

  • La transmisión de los esfuerzos horizontales, como los debidos al viento, frenado de vehículos o empujes, son transmitidos en el entrepiso a través de las juntas (efecto diafragma)


Armaduras pasiva superior

En aquellos casos que sea necesario o conveniente dar continuidad longitudinal, o en presencia de voladizos, se debe colocar armadura pasiva superior para los momentos negativos.

Ubicación

  • En la capa de compresión (sí esta se realiza)

  • En ranuras longitudinales sobre los alvéolos (que luego se rellenan con hormigón) en la zona de apoyo. Estos cortes pueden venir de fábrica o realizarse en obra con máquinas de corte apropiadas.

No siempre debe colocarse armadura en voladizos, ya que las losas huecas (a diferencia de las viguetas) llevan acero de pretensado superior que le confiere cierta capacidad de resistir momentos negativos.
Acopio y Transporte

En el acopio en planta de prefabricación, en el transporte o en obra, debe cuidarse la calidad de las losas.

Las losas pueden ser apiladas utilizando tirantes de madera como separadores, los cuales deben

  • Quedar alineados en vertical

  • Estar ubicados cerca de los extremos de las losas para evitar voladizos y momentos negativos.



Montaje


Las losas huecas pretensadas deben ser montadas con medios mecánicos a excepción de la minilosa.

Estos medios pueden ser grúas telescópicas, grúas torre, autoelevadores, etc.



La elección del equipo a utilizar depende entre otros de los siguientes factores:

  • Distancia máxima de montaje y peso de los elementos

  • Superficie de trabajo: en caso de tener pavimento o terreno compactado y nivelado puede emplearse (siempre que la altura lo permita) un autoelevador. Este equipo puede representar alguna ventaja económica, pero tiene ciertas limitaciones para la colocación en posición definitiva de los elementos.

  • Infraestructura de obra: en obras de importancia suele recurrirse al uso de grúas torre para movimiento de materiales y máquinas.

El mínimo personal necesario es de dos operarios en el camión para la sujeción de la losa a elevar, y dos operarios para el posicionado definitivo.
Apoyos directos:

Se llaman así los apoyos de losas pretensadas sobre estructuras existentes al momento del montaje, ubicados total o parcialmente debajo de ellas

El apoyo puede hacerse sobre vigas o tabiques de hormigón, perfiles metálicos o muros de mampostería. En este último caso deberá ejecutarse un encadenado superior para una mejor repartición de las cargas.


Las vigas de hormigón pueden completarse en segunda etapa junto con el llenado de las juntas, aprovechando de esa forma el espesor de las losas para aumentar la altura estática

Puede preverse armadura de enlace entre la losa y su soporte, para tomar momentos negativos o como arriostramiento.
Apoyos indirectos

El apoyo indirecto se da cuando las losas descargan sobre vigas planas incorporadas parcial o totalmente en el espesor del entrepiso.

Las piezas montadas son apoyadas sobre estructuras auxiliares provisorias.

Se debe prever armadura inferior de enlace de la propia de la losa pretensada con la rama inferior de los estribos de la viga.

Se disponen también barras superiores para los momentos negativos de alguna de las formas que fueron descriptas.

Cumbreras y voladizos



Cortes y agujeros

Las losas pueden ser cortadas o perforadas para ajustarlas a la planta y permitir paso de columnas, pasaje de cañerías, etc. En general se trata de evitar este tipo de cortes. Los cortes pueden hacerse en obra o en planta de prefabricación.

Tipos de cortes más frecuentes y formas de evitarlos.

  • Cortes longitudinales: se deben realizar cuando la distancia a cubrir no es múltiplo de los anchos de las losas. Este corte se hace en correspondencia con alguno de los alvéolos. Puede evitarse si se separan entre sí las losas, en un máximo de 25cm. La separación puede ser cubierta también con la interposición de una vigueta pretensada. Estas solución desmejora la terminación inferior y obliga a la ejecución de un cielorraso

  • Cortes transversales oblicuos: se tienen cuando los apoyos no son paralelos o se requieren voladizos con determinados contornos. Pueden resultar conveniente en ocasiones hacer los cortes normales en forma escalonada para luego completar con hormigón in situ el sector faltante en cada losa (esto es posible solo en caso de voladizos)

  • Cortes transversales rectos: se realizan para dejar pasar columnas, cañerías o conductos. Si están en los apoyos debe tenerse en cuenta la estabilidad de la losa y si se encuentran en un borde libre de losa, verificar la flexión transversal.



Para huecos de grandes dimensiones se interrumpe una o más losas, interponiendo un elemento metálico que apoya en las contiguas. Este tipo de aberturas se practica para permitir el pasaje de chimeneas, escaleras, etc.

Las losas de uno y otro lado se deben verificar para que sean capaces de soportar la sobrecarga.

PANELES TT


El Panel TT es un elemento premoldeado pretensado de gran capacidad resistente que permite ejecutar entrepisos de grandes luces. Está formado por una losa superior espesor mínimo 5cm que provee la superficie útil de1 entrepiso y dos nervios longitudinales cuya altura es variable hasta un máximo de 70cm


Características

Peso propio aprox. (Kg/ml) 640

Ancho máximo (m) 2,50

Ancho mínimo (m) 1,60

Luz máxima (m) 20,00

Altura máxima (m) 0,70


Las alas se pueden reducir o eliminar, con el objeto de conseguir una mayor sobrecarga admisible del entrepiso, cuando por razones de proyecto no sea posible aumentar la altura de los nervios. De esta forma se obtiene un ancho útil mínimo de 1,60m..

En la losa pueden colocarse aberturas con un ancho máximo de 1,2m (distancia libre entre nervios). Aberturas mayores se consiguen interrumpiendo paneles, que se apoyan sobre una estructura independiente o sobre una viga metálica sustentada por los paneles contiguos a dicha abertura, mediante pases dejados en sus nervios.

Montaje


Para el movimiento y montaje de los elementos, se colocan durante la fabricación cáncamos de izaje sobre la losa en correspondencia con los nervios



Apoyos

El apoyo de los paneles puede hacerse sobre viga doble T cuando se cuente con altura suficiente bajo el entrepiso. La altura total de la solución (altura de viga + altura de pane1) se puede reducir practicando rebajes a 1os extremos de los nervios.


La solución óptima que minimiza el paquete estructural del entrepiso (viga + panel) permitiendo distancias entre columnas superiores a los 10 m en ambas direcciones, es la que combina el panel TT con la viga cruz, la cual queda parcialmente incorporada en la altura de los paneles.

El hormigonado en 2da etapa de una capa de compresión de un mínimo de 4 cm de espesor sobre los paneles, permite materializar la cabeza de compresión de la viga y así lograr una máxima eficiencia.

Con la capa de compresión se aumenta la sobrecarga admisible de¡ entrepiso, se mejora la distribución de las cargas y se consigue una superficie nivelada como para recibir cualquier tipo de piso. El fratazado o allanado mecánico confiere una excelente terminación a la capa de compresión, a un bajo costo.





Vista de un entrepiso de paneles TT

ESTRUCTURA METALICA Y PLACAS CEMENTICIAS


Consiste en una estructura de perfiles de acero galvanizado liviano sobre los cuales se aplican tableros de cemento reforzado con fibras de celulosa a modo de losa.


Estructura

Esta compuesta por perfiles de viga de entrepiso (PE), separados 60/40/30cm según la sobrecarga necesaria. Estos perfiles se apoyan en vigas perimetrales o bien en construcciones de mampostería y hormigón, fijándose a los mismos mediante perfiles de amarre (PA) atornillados.

Para el dimensionamiento de los perfiles resistentes, el sistema provee tablas que en función de la sobrecarga necesaria (entre 200 y 500 kg/m3), las separaciones de perfiles y la luz ce calculo, suministran el tipo de perfil adecuado.



Cuando las luces a cubrir con la estructura son mayores a 3.6m, es necesario utilizar perfiles de arriostramiento lateral (blocking) que evitan el aplastamiento o vuelco de los PE. Estos perfiles de arriostramiento son del mismo material que los largueros del entrepiso.

Placas

Los tableros son de cemento extra reforzado con fibras de celulosa mineralizadas que forman una estructura interna similar al hormigón armado. Estos tableros reciben un baño de hidrofugado. Las placas son ignífugas, y resisten altos impactos.

Se fabrican de espesor 20mm para resistir sobrecargas entre 200 y 300 kg/m2 y de 22mm para sobrecargas hasta los 500 kg/m2.

En ambos casos se fabrican de 1.2m x 2.4m, con lo cual definen un modulo para el atornillado a los perfiles galvanizados.
Tornillos

Existen tres tipos de tornillos diseñados para las vinculaciones de placas a perfiles y perfiles entre si.
Sellado de juntas

  • El sistema provee selladores para obturar las juntas entre paneles, y tapar las cabezas de los tornillos. También se usan cuando se usan sobre el entrepiso revestimientos rígidos (cerámicos, pisos vinílicos, etc.)

  • Otro sellador se usa para juntas perimetrales y encuentros con otros materiales (hormigón, etc.) o para cuando se utilice revestimiento de alfombra.


Instalación

A continuación se enumeran algunos pasos y recomendaciones para la instalación de este tipo de entrepiso.

  1. El tablero se coloca trabado y en posición perpendicular a la estructura de soporte

  2. Nunca deben colocarse placas húmedas, ya que se producirán deformaciones

  3. Se fijan en todo su contorno y en coincidencia con todos los PE que lo atraviesen. En ambos casos los tornillos se colocan cada 20cm y los perimetrales a 1.5cm del borde del tablero

  4. En los ángulos, la primera fijación se realiza a 5 y 15cm del mismo, evitando los tornillos en el vértice, o a 45 grados, ya que originaran desgarros.

  5. Los tableros se colocan separados 4mm entre si, a fin de permitir la posterior colocación de selladores.

  6. Debe evitarse la colocación de tableros con dimensiones menores a 1.2 x 1.2m

  7. La estructura debe estar perfectamente nivelada y sin resaltos antes de la fijación del tablero
DE MADERA


Los entrepisos de madera se componen generalmente de una estructura de vigas, dispuestas horizontalmente y paralelas y pisos de tablas machiembradas.

Los tipos de vigas más usados son

  • Las vigas simples de sección rectangular

  • Las vigas compuestas, o acoplamiento

  • Las vigas en forma de celosía


Estructura de vigas simples de sección rectangular

Los perfiles o escuadría rectangulares más comunes son de 3" x 4", 3 x 6, 3 x 9, 4 x 6 y 4 x 9. Las vigas se disponen de manera que adopten el máximo momento de inercia, o sea, que conviene que la altura sea mayor que la base.
La separación de las vigas, varía de 35 a 60 cm de eje a eje, y depende de la escuadría, de la luz y del peso que ha de soportar el piso.
El apoyo de las mismas, oscila entre 15 y 20 cm, según el espesor del muro, y la luz entre los apoyos, o sea el largo de las vigas, entre 3,50 y 5 m, teniendo en cuenta que una luz económica es de 3,25 a 3,50 metros.
Si las maderas son largas y delgadas, tienen tendencia a arquearse, a fin de que esto no suceda, sé agregan listones de unión. Así, en el caso corriente de un piso de habitación, los listones se unen entre sí por tablillas cruzadas que los mantienen sólidamente en su posición.
Cuando las vigas deben salvar luces importantes, las flexiones aumentan, y por lo tanto la sección aumenta mucho, de modo que resulta mejor, reducir la luz de la viga mediante la aplicación de una viga maestra en el centro del tramo
Si se debiera dejar huecos en el entrepiso para paso de conductos, cajas de escaleras, etc., se salva el vacío mediante la colocación de brochales o pequeñas vigas apoyadas o ensambladas en otras dos.



Las uniones entre vigas y viguetas en los entrepisos, se hacen por simple superposición al tope cuando hay lugar disponible y cuando se desea evitar pérdidas de altura, por medio de piezas laterales adosadas a la viga maestra.
En los entrepisos de madera, generalmente se fijan los pisos y cielorrasos de madera directamente en las vigas.
Pisos

Un tipo de piso muy usado es el siguiente: encima de las viguetas, y perpendicularmente a las mismas, se colocan tirantes, separados unos 60 cm, que apoyan teniendo por medio una aislación de fieltro, y sobre ellos se tiende el piso machihembrado. Para que este piso resulte más económico, el entarimado se coloca directamente sobre las vigas, suprimiendo los tirantes.

Si sobre el entramado se desea un piso de mosaicos o baldosas, habrá que disponer encima de las vigas un armado de pequeñas losetas de hormigón y sobre estas losas se hace el embaldosado. Este tipo de entrepisos y esta en desuso ya que las losetas y el piso de mosaicos son materiales pesados que obligan a sobredimensionar la escuadrias de las vigas y esto resulta antieconómico
Cielorrasos

Si se desea que las vigas queden a la vista, el cielorraso se aplica a los tirantes, y si se quiere un cielorraso liso, directamente a las vigas. Si no se colocan tirantes el machihembrado queda a la vista.


ENTREPISOS METALICOS INDUSTRIALES
Es frecuente que el diseño de plantas industriales responda a las necesidades de los procesos de producción que en ella se realizan. Considerando esto, aparece la necesidad de acceder a lugares cercanos a maquinas con el fin de efectuar tareas de mantenimiento, control y operación. Estos puntos pueden estar a gran altura respecto al nivel de planta, generando la necesidad de construir entrepisos de servicio que reúnan las siguientes características.


  • Livianos: No necesitan grandes estructuras de sostén y pueden ubicarse en espacios reducidos

  • Resistentes, ya que por los mismos de accede a realizar mantenimiento de equipos con traslado de herramientas, piezas de equipos menores, etc.-

  • Desmontables, ya que es frecuente que la modificación de los equipos a los que sirven genere cambios frecuentes en dichos entrepisos.

  • Transparentes al aire y polvo industrial, ya que se debe reducir las tareas de limpieza en lugares poco accesibles.

  • Antideslizantes al transito por requerimientos de higiene y seguridad industrial



Rejillas metálicas autoportantes
Son rejillas construidas mediante planchuelas metálicas ranuradas, prensadas y sometidas a un tratamiento de pintura, galvanizado o revestidas con resinas resistentes a los ataques químicos.

Las rejillas se fabrican a pedido de distintos tamaños y con distintas planchuelas en función de la resistencia necesaria. En algunos casos pueden resistir transito vehicular.


Escalones

Para la ejecución de escaleras de acceso a las plataformas de trabajo, se construyen escalones utilizando la misma tecnología como puede verse en la figura

Formas de fijación

Los paneles de rejas se pueden fijar a las estructuras metálicas de soporte mediante alguno de las formas que muestra la figura

Entrepisos construidos con bastidores metálicos y metal desplegado

Tienen igual función que las rejas, solo que se fabrican en forma artesanal a menor costo que las mismas.

La estructura resistente es un bastidor de perfiles laminados calculados como un emparrillado de vigas y sobre estos apoyan paneles de metal desplegado pesado que funciona como una losa transparente.



C26 – Hoja de

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