Diseño de Losas de Concreto Armado

LOSAS.
Generalidades.
Profesor:
Ing. Miguel Sambrano.
Universidad Católica Andrés Bello.
Escuela de Ingeniería Civil.
Concreto Armado I.
7° Semestre.
Ciudad Guayana, noviembre 2015.

LOSAS
Una losa es un elemento estructural utilizado
para disponer superficies útiles horizontales
(como los pisos de edificios), cuyas dimensiones
en planta son relativamente grandes en
comparación con su espesor. Trabaja
básicamente a flexión y resiste cargas
gravitatorias.
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Concreto Reforzado I
Prof. Miguel Sambrano

TIPOS DE LOSAS
Losas en una dirección.
Apoyadas sólo en dos lados.
La acción estructural es en una dirección.
Transmisión de cargas en la dirección perpendicular a las vigas de apoyo.
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TIPOS DE LOSAS, cont…
Losas en dos direcciones.
Losas apoyadas en los 4 lados, por vigas y/o muros.
Flexión en las dos direcciones.
Armadura a flexión se coloca en direcciones ortogonales.
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TIPOS DE LOSAS, cont…
Losas nervadas en una dirección.
Conformadas por una loseta delgada
de concreto y una serie de nervios o
viguetas paralelos entre sí.
Losas nervadas en dos direcciones.
Conformadas por una loseta delgada de
concreto y una serie de nervios en las
dos direcciones ortogonales, se conoce
también como losa reticular. UCAB

VENTAJAS DESVENTAJAS
Versatilidad. Volumen de concreto
relativamente alto.
Proceso constructivo
relativamente simple.
Alto peso propio.
Gran resistencia a esfuerzos
de corte.
Dificultad para adaptar las
instalaciones sanitarias y
eléctricas.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
DE LAS LOSAS MACIZAS.
Además, las losas macizas son más convenientes para soportar
cargas grandes
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS
DE LAS LOSAS NERVADAS.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Versatilidad. Relativa dificultad en el
proceso constructivo.
Bajo volumen de concreto.
Poca capacidad para
absorber esfuerzos de
corte en los apoyos.
Menor peso propio.
Poca capacidad para
soportar cargas
concentradas.
Las losas nervadas son mejores aislantes del calor y del ruido.
Arquitectónicamente, se prefieren estos sistemas, especialmente
en centros comerciales, salas de exhibición, entre otros.
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CRITERIOS DE SELECCIÓN.
La escogencia de uno u otro tipo de losa viene determinada
por varios factores:
•Cargas.
•Luces.
•Facilidad constructiva.
•Costo de materiales.
•Aislamiento térmico.
•Aislamiento acústico.
•Estética.
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CRITERIOS DE SELECCIÓN, cont…
Otros aspectos a tomar en cuenta en la escogencia del sistema
de piso:
•Disponibilidad de los equipos y maquinarias.
•Acceso a la zona donde se construye.
•Tiempo de ejecución.
•Mano de obra calificada.
•Almacenaje de los materiales.
•Disponibilidad de los materiales requeridos.
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SOBRECARGAS USUALES
En el proyecto de pisos, cualquiera sea su tipo, se utilizan
sobrecargas uniformemente repartidas, definidas por las
diferentes normas de la materia, salvo que las condiciones
especiales del proyecto indiquen la presencia de cargas
concentradas, puntuales o repartidas en un área muy
pequeña.
Asimismo, cuando la magnitud de la sobrecarga uniforme es
importante con relación al peso propio de la losa, es necesario
analizar las solicitaciones de corte y momento tomando en
cuenta la posible movilización de la sobrecarga, para
determinar así la envolvente de esas solicitaciones.
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SOBRECARGAS USUALES, cont…
Las cargas sobre pisos, variables o permanentes, se han de
tomar o calcular en función de la norma COVENIN 2002-88
Criterios y Acciones mínimas para el Proyecto de
Edificaciones.
Para el estudio de las cargas permanentes se estudiará el
capítulo 4, Acciones Permanentes, y su calculo comprende
generalmente la estimación del peso de los elementos en
función de sus dimensiones multiplicadas por la densidad del
material en que está constituido, por ejemplo. Igualmente en
este capítulo se encuentran tablas que muestran los pesos
unitarios de algunos materiales de construcción, materiales
almacenados y algunos elementos estructurales, entre otros.
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Ejemplo de tablas del capítulo 4 de la COVENIN 2002-88 sobre valores de pesos estimados de elementos constructivos.
Fuente: COVENIN 2002-88, pág. 25.

SOBRECARGAS USUALES, cont…
En el capítulo 5 se encuentran las especificaciones para tomar en
cuenta las Acciones Variables sobre las estructuras.
Diferenciándolas de las cargas variables verticales y horizontales,
las de impacto, cargas de construcción, entre otras. La tabla 5.1
es de suma importancia pues se encuentran tabuladas según el
uso y ambiente, aquellas cargas usuales usadas para el análisis
de estructuras. Es importante acotar que estas son las acciones
mínimas establecidas por las normas, sin embargo, se puede
entender que bajo condiciones especiales estas cargas pueden
ser incrementadas según las características especificas de cada
proyecto.
La COVENIN 2002-88 establece además, como se han de estudiar
otras cargas, tales como las accidentales, reólogicas, térmicas y
extraordinarias. Dejando las del viento y sismos a sus respectivas
normas, COVENIN 2003-89 y 1756-01, respectivamente.
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Diseño de Losas de Concreto Armado

LOSAS MACIZAS.
Diseño y aspectos normativos.

LOSAS MACIZAS EN UNA DIRECCIÓN.
Luz mayor (LM)
(longitud)
Luz menor (lm)
(ancho)
00.2
lm
LM
Si la losa trabaja en una sola dirección
00.200.1 
lm
LMSi la losa trabaja en dos direcciones
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Principios básicos del diseño de losas en una dirección:
1. Se toma una franja unitaria.
2. La carga distribuida se considera una carga uniformemente distribuida
sobre la franja de losa.
3. La franja se estudia como una viga rectangular.
• Su ancho es igual a 1m.
• La altura h es igual al espesor de la losa.
• La luz será igual a la distancia entre los bordes de apoyo.
4. Se calculan los momentos flectores.
5. El refuerzo debe colocarse en la dirección de trabajo.
6. El acero perpendicular colocado, corresponde al acero por retracción y
fraguado.
Franja de losa que trabaja como viga de
un metro de ancho.
Fuente: González (pág. 548)h
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Espesores mínimos: Según especifica la Norma COVENIN
1753-06 en la sección 9.6.1 y la tabla mostrada.
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LOSAS MACIZAS EN UNA DIRECCIÓN, cont…
Recubrimientos mínimos: Según especifica la Norma COVENIN
1753-06 en la sección 7.2.4 y la tabla mostrada.
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Recubrimientos mínimos:
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Distribución de las cargas a vigas.
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Fuente: Amato, pág. 60.

Momentos flectores y fuerzas cortantes: Pueden
determinarse los momentos y fuerzas cortantes usando la
estática o de manera aproximada.
Ésta última forma puede usarse si:
• El número de tramos es mayor o igual a dos.
• Las luces son aproximadamente iguales, sin que la luz
mayor de dos tramos adyacentes exceda en más del 20% a
la menor.
• Las cargas están uniformemente distribuidas.
• La carga variable no excede de tres veces la carga
permanente.
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Método aproximado para el
cálculo de solicitaciones.
Fuente: Fratelli (s/f)
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Acero de refuerzo:
Generalmente, se calcula el área de acero por metro de
ancho.
As= ρbd
Se debe cumplir la relación ρ<0,75ρb. Sin embargo, la cuantía
está muy por debajo del máximo permitido. Se puede iniciar
el cálculo con una cuantía de 0,2ρb, luego revisar la
resistencia de la sección.
Después, se escogen los diámetros de barras y la separación
de las mismas.
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Acero de refuerzo: la separación “s” deberá satisfacer la
menor de las siguientes dimensiones, según COVENIN 1753-06,
sección 7.7
s≤
Por facilidad de inspección y construcción se recomienda los
siguientes espaciamientos
5h
45cm
Fuente: Fratelli (s/f) UCAB

Acero de refuerzo: además, se cuenta con la siguiente tabla
donde puede entrar con el área de acero en cm2 por metro
lineal, (cm2/m) permitiendo conocer el espaciamiento.
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Detallado del acero de refuerzo en
Losas Macizas en una dirección.
El refuerzo por flexión debe detallarse de tal manera que se satisfagan los
requerimientos de acero en las secciones de momento negativo y positivo y,
además, que se cumplan los requisitos de desarrollo. Es difícil ajustarse a
las necesidades teóricas de refuerzo en todas las secciones de una losa. En
la práctica se ha de buscar que las separaciones sean lo más cercanas a los
valores teóricos, pero al mismo tiempo conviene modularlas para obtener
distribuciones regulares y armados sencillos que simplifiquen la construcción
y la supervisión.
A continuación se muestran algunas recomendaciones típicas para la
colocación del refuerzo por flexión. Estas recomendaciones son válidas
cuando los claros y las condiciones de la carga en cada claro son
semejantes. En caso contrario, los dobleces y cortes de barras deben
hacerse con la ayuda de un diagrama de momentos.
El acero por retracción y fraguado, no mostrado en la figura, se colocan en
forma de barras rectas en el lecho inferior de la losa por encima del
refuerzo por flexión. Algunos proyectistas colocan parte de este refuerzo
inmediatamente debajo del refuerzo para momento negativo. (González, pág. 551)
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Detalles típicos en losas macizas. Fuente: González (2005)
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LOSAS NERVADAS.
Diseño y aspectos normativos.

LOSAS NERVADAS EN UNA DIRECCIÓN.
Son losas formadas por una serie de pequeñas vigas en T, con
los espacios entre nervios rellenos con bloques livianos (de
arcilla, concreto, madera, anime, entre otros) o simplemente
sin relleno. (Fargier, pág. 221)
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Se usan para disminuir el peso propio del piso, especialmente
cuando se tiene una losa maciza con un espesor considerable.
Al utilizar bloques de anime, de concreto, u otros, lo que se
busca es reemplazar el área de concreto de una losa maciza,
otorgando al mismo tiempo a los entrepisos una buena
aislación térmica y acústica.
La ejecución de las losas es sencilla, ya que los ladrillos se
colocan directamente apoyados sobre los encofrados o
soportados por viguetas, debidamente alineados y se vacía
luego el concreto formando los nervios y las losas, de modo de
lograr un todo monolítico. (Fratelli, pág. 67)
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El diseño de este
tipo de pisos se
realiza en forma
similar a los
macizos, tomando
en consideración
franjas de 1 metro
de ancho en
direcciones ortog.
La diferencia radica
en que el acero de
refuerzo no se
distribuye uniformemente en la superficie, sino que se concentra
en los nervios, donde se coloca 1 ó 2 barras, correspondientes al
acero principal.
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Cargas usuales sobre las losas nervadas.
Cargas permanentes:
Piso o impermeabilización y su protección = Kg/m2.
Loseta superior 2500*t (en metros) = Kg/m2.
Nervios 2500*(h-t)*b´/b = Kg/m2.
Relleno = Kg/m2.
Friso con mortero de cemento 2000* espesor = Kg/m2.
Tuberías, tabiquería y otros = Kg/m2.
Cargas variables:
Según el uso y ambiente, dados en la tabla 5.1 de la COVENIN 2002-88.

Sección transversal de una losa nervada con todos los componentes
estructurales y de construcción. Fuente: Amato, pág. 9.
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Cargas usuales sobre las losas nervadas, cont…

Losas nervadas y las cargas concentradas.
Las placas nervadas tienen poca rigidez transversal y no
resultan eficaces, por tanto, para distribuir lateralmente las
cargas concentradas que actúan sobre ellas. Por el contrario,
el débil espesor de la losa entre nervaduras exige que el
proyectista verifique cuidadosamente la acción de punzonado
en caso de que ocurrieren cargas concentradas sobre este tipo
de pisos.
En las normas no se encuentran recomendaciones precisas
sobre el procedimiento a seguir en estos casos, y parece
razonable recomendar el uso de macizados (secciones sólidas)
en las zonas de las placas nervadas donde se espera la acción
de cargas concentradas.
(Arnal, pág. 312)
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Alturas mínimos: Según especifica la Norma COVENIN 1753-06
en la sección 9.6.1 y la tabla mostrada.
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Aspectos geométricos según la norma COVENIN 1753-06.

Aspectos geométricos según la norma COVENIN 1753-06.
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Macizado en losa nervada.
Fuente: Fargier(2010)
Φ=0,75
Según la tabla 9.4 de la norma 1753-
06: “Para cualquier miembro
estructural… que no pertenezcan al
sistema resistente a sismo.” (pág. 54)
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Anexo A-1
PESOS ESTIMADOS DE LOSAS MACIZAS Y NERVADAS
SEGÚN LA COVENIN 2002-88.
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Anexo A-1

Anexo A-2
Diferencia de piso y entrepiso según la norma COVENIN 2004.

Fuente: COVENIN 2004-98, pág. 62.

BIBLIOGRAFÍA.
Amato, J. (2012) Presentación de Losas. UCAB-Guayana, Venezuela.
Barboza y Delgado (2013). Concreto Armado, Aspectos Fundamentales.
Venezuela: Ediciones Astro Data S.A.
COVENIN 1753-06 Proyecto y Construcción de Obras de Concreto Armado.
Venezuela.
González C, O. (2005) Aspectos fundamentales de Concreto Reforzado. México:
Limusa.
Fargier, L. (2010). Concreto Armado, Comportamiento y Diseño. Venezuela.
Fratelli, M. (1998). Diseño Estructural en Concreto Armado. Venezuela.
McCormac, J. (2002). Diseño de Concreto Reforzado. México: Alfaomega Grupo
Editor.
Nilson, A. (1999). Diseño de Estructuras de Concreto. Colombia: McGraw-Hill.
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