003_LECTURA_RECOMENDADA_-_LOSAS

7/25/2019 003_LECTURA_RECOMENDADA_-_LOSAS

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAINSTITUTO DE EDUCACIN A DISTANCIA

PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL

CONSTRUCCIN DE PLACAS MACIZAS DE HORMIGN IN SITU PARAFORJADOS

Definicin

Las placas son elementos bidimensionales planos, con espesor pequeo respectoa las otras dos dimensiones, cuya solicitacin principal es de flexin en dosdirecciones, por lo tanto su funcin ms importante es la de transmitir cargas queactan en forma normal a su plano. La utilizacin de las placas se da en forjadosde edificios, paredes de tanques de agua y tableros de puentes.

Dentro de los distintos tipos de placas, resultan de particular inters las placasmacizas sobre apoyos aislados, es decir apoyadas directamente sobre columnas,con o sin capitel, cuya utilizacin en edificios redunda en importantes beneficios.

Historia

Dentro de la larga historia de los forjados de edificacin, los de hormign armadotienen una aparicin relativamente reciente. Es posible que el origen del tipo deforjado a base de placas macizas de hormign sobre apoyos aislados haya sidoen Norteamrica, ya que se conocen construcciones con forjados de este tipo delprimer cuarto del siglo XX en los Estados Unidos.

Estas primeras realizaciones fueron empricas, pero se iniciaron rpidamenteestudios sobre el tema, al que la instruccin estadounidense ACI 318 ha dedicado

una gran atencin, mejorando continuamente en sus ediciones el mtodo declculo, desde el ao 1977 hasta el presente, de acuerdo con la experiencia y lasinvestigaciones tericas y prcticas.

Tambin el cdigo britnico CP110 (BSI, 1972) ha encarado el temarecomendando mtodos aproximados de clculo, que en revisiones posterioresconducen a criterios muy similares a los del ACI.

Ventajas e inconvenientes

A continuacin se realiza una breve comparacin de las ventajas de las placas

macizas sobre apoyos aislados frente a otras tipologas similares.

a. Comparados con los forjados unidireccionales prefabricados (parcial ototalmente):

Permiten un comportamiento adecuado de la estructura bajo accioneshorizontales, ya que debido a su gran rigidez en el plano, uniformizan losdesplazamientos horizontales (los forjados unidireccionales solo presentan


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rigidez en la direccin de armado) y tienen ductilidad en ambas direcciones.Debido a ello no hay inconvenientes de utilizacin en zonas ssmicas o conaccin del viento importante. Prueba de ello es el edificio mostrado en laFoto 1. One Pacific Towers, que se termin de construir en Estados

Unidos en 1995, en una zona de alto riesgo ssmico (zona 4), donde laestructura de las 22 plantas superiores, sobre un total de 27, son forjadosde placa sin vigas.

Se logra flexibilidad de ubicacin de juntas y distribucin horizontal deservicios (en encofrados unidireccionales es muy engorroso el paso deservicios en la direccin perpendicular a la de trabajo).

Foto 1.One Pacific Towers, edificio de 27 plantas construido en EEUU en 1995, en zona ssmica4, utilizando placas macizas de hormign de alta resistencia.

b. Comparados con los forjados reticulares in situ (placas aligeradas):

Es mucho ms fcil la colocacin de armaduras y su supervisin, lo cualimplica menos costo de mano de obra y de control de ejecucin.

Es mucho ms fcil la colocacin y el vibrado del hormign.

Permite la posibilidad de industrializar en gran medida los procesos deconstruccin, reduciendo los plazos y las desviaciones de presupuesto.

Tienen menor canto total. Adems, no se necesitan vigas o nervios(sobresaliendo del canto de la placa) que disminuyen la altura libre y/operjudican la esttica.


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El acabado arquitectnico puede aplicarse directamente a la cara inferior dela placa. En algunos casos como aparcamientos o locales de uso industrialo comercial puede dejarse la superficie inferior con hormign visto,disminuyendo los costos y tiempos de ejecucin.

Permiten un buen aislamiento acstico. Garantizan un aislamiento trmicosuperior al de las placas nervadas.

c. Comparados con los dos tipos de forjados antes citados:

Mayor libertad en el diseo, ya que es posible disponer huecos o conseguirpermetros no ortogonales con ms facilidad.

Elevada flexibilidad en la ubicacin en planta de los pilares, sin que estotenga que complicar significativamente la geometra de la estructura.

No tienen zonas donde se produzcan variaciones del espesor, por lo que nohay problemas durante las operaciones de vertido y vibrado del hormign yexisten menos probabilidades de que se desarrollen patologas que afectenla durabilidad de la estructura.

Muy buen comportamiento frente a incendios. Tanto por su funcinseparadora (al ser un elemento continuo de espesor constante) como porsu capacidad portante (son estructuras con un alto grado de hiperestatismoque admiten un considerable nivel de redistribucin de esfuerzos).

Menores riesgos de accidentes laborales, ya que no existen elementospesados, como las bovedillas o las viguetas, que puedan caerse durante elmontaje o romperse al ser pisados por un operario, como losaligeramientos.

Foto 2. Los forjados de placas macizas de hormign presentan ciertasfacilidades para disponer huecos o conseguir permetros irregulares.


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Los inconvenientes especficos que tienen son:

Mayor peso de la estructura, que conlleva a una mayor cimentacin. Sin

embargo, esta desventaja no suele ser demasiado importante. En efecto,por ejemplo, un forjado reticular de 30 cm de canto, con nervios de 15 cmde ancho, pesa 520 kg/m2 en la zona aligerada y 750 kg/m2 en la zonamaciza. Si se supone una proporcin entre zona de nervio y zona macizade 3,5 a 1 se obtiene un peso medio de 570 kg/m2, mientras que con unforjado macizo de 25 cm de canto se tienen 625 kg/m2, es decir slo un10% ms.

Para garantizar la resistencia de la placa a punzonamiento se puedenecesitar aumentar la seccin de los pilares, colocar capiteles, bacos orefuerzos locales. En general, en la mayora de los casos, la solucin mscorriente es la disposicin de armaduras especficas frente al

punzonamiento. Las deformaciones pueden llegar a ser elevadas, especialmente en los

vanos exteriores cuando estn muy cargados.

Las aberturas pueden causar problemas de comportamiento, especialmentesi hay huecos grandes cercanos a los soportes.

Menor aislamiento trmico que las placas prefabricadas aligeradas.

A pesar de que las ventajas superan los inconvenientes, los forjados en losamaciza todava son minoritarios en su uso frente a otros tipos como losunidireccionales o los reticulares. De ah la importancia de disponer de informaciny de herramientas que faciliten su diseo.

Tomado de Recomendaciones para el proyecto y construccin de placas macizasde hormign in situ para forjados. Antonio Mar Bernat. Dr. Ingeniero deCaminos, Canales y Puertos. Catedrtico. Universidad Politcnica de Catalua

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