En cuanto a la tipología de vigas es muy amplia, siendo las habituales las siguientes:
- Vigas de carga en T invertida.
- Vigas de carga en L.
- Vigas de carga rectangulares.
- Vigas de carga en T.
- Vigas de carga grada.
- Vigas de carga en I.
- Vigas de carga bodega.
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Las losas apoyadas perimetralmente son aquellas que están apoyadas sobre vigas o muros en sus cuatro lados, y que por tanto trabajan en dos direcciones, a diferencia de las losas en una dirección que, estructuralmente sólo se apoyan en dos extremos. Las losas planas, son aquellas que se apoyan directamente sobre las columnas, sin existir ninguna trabe entre columna y columna.
- Es la superficie plana horizontal de una construcción, preferentemente entrepiso y cubierta.
- En su interior está compuesta de concreto y una especie de "red" o malla llamada parrilla, compuesta de varillas amarradas entre sí por alambre recocido.
- Las varillas que se colocan en ambos sentidos van del No. 3 hacia denominaciones mayores, según las características de peso y claro que a cubrir, también pueden tener dobleces a 45º.
Los materiales necesarios para la construcción de losas macizas son:
- Cemento
- Arena
- varilla de refuerzo
- alambre
- grava
- arena
- agua
- cimbra
La losa maciza se usa principalmente en casas habitación, en claros cortos, ya que en claros extensos tiende a colgarse, por lo cual es recomendable utilizar otro tipo de losa, por ejemplo reticular.
Claros: los claros suelen ser de diferentes medidas, este tipo de losa no es recomendable para grandes luces
*Losa Nervada: Formadas por nervios de concreto separados entre sí aprox. 50 cm. Presentan elementos de relleno de diversos materiales. Estas losas se construyen de diversos espesores tales como: 15, 20, 25, 30 y 35 cm., dependiendo de la luz de cálculo.
El revestimiento de concreto generalmente es de 5 cm. Se utilizan con luces pequeñas y medianas, con sobrecargas bajas a moderadas.
Elementos que conforman la Losa:
- Nervios
- Vigas
- Bloques los cuales pueden ser de diversos materiales como arcilla, polietileno y concreto, y sus funciones son: Aligerar el peso de la losa, Servir de encofrado perdido a la losa de concreto superior, Favorecer el aislamiento térmico de la losa actuando como cámaras de aire, Servir de elemento soporte para los revestimientos inferiores.
- Acero de refuerzo colocado en obra
Ventajas:
- Es un sistema conocido por el personal y de fácil instalación
- Buen desempeño para la colocación de las
- instalaciones.
- Moderados costos de construcción
- Buenos acabados de unión entre la estructura y la mampostería
- Buen comportamiento antisísmico.
- Bajos niveles de vibración
- Bajos niveles de transferencia térmica y acústica
*Losa Aligerada: Está formada por concreto y acero en sus secciones estructurales, pero también por aligerantes como el barroblock, casetones, poliuretano.
Es similar al de una losa nervada, pero en este caso los materiales quedan ahogados o embebidos en la losa, y por el acabado final no se ven.
* Losa Tipo T : Las Losas doble T son un elemento estructural que consiste de una placa de concreto de 0.05 metros de espesor con dos vigas de alturas desde los 30 cm hasta los 85 aunque se pueden hacer pedidos a determinadas medidas y un ancho de hasta 1.22 metros de borde a borde de sus alas; se puede producir en largos que van desde 4.00 metros hasta 12.50 metros.
Aplicaciones:
- Pisos elevados y techos de edificios
- Graderías de gimnasios o estadios
- Paredes exteriores
- Cubiertas de galeras
- Puentes
- Entrepisos para estacionamientos
- Muros de reten
Ventajas:
- Fabricadas en un ambiente controlado provee una mejor calidad de losa
- Requieren uso mínimo de formaletas y andamios en sitio
- No requieren rellenos de bloques
- Rápida instalación; ahorro de tiempo trabajo en la construcción
- Costo por metro cuadrado competitivo
- Por su diseño permiten que se instalen ductos de ventilación o aire acondicionado
- Fácil instalación de cielo raso
*Losa Vigueta bovedilla: El sistema de vigueta y bovedilla está constituido por los elementos portantes las viguetas de concreto reforzados y las bovedillas como elementos aligerantes.
Las viguetas se producen en diferentes tamaños (sección geométrica) y diferentes armados, así mismo las bovedillas tienen diferentes secciones tanto en longitud, ancho y peralte, de tal forma que se tiene una gran variedad de combinaciones que pueden satisfacer cualquier necesidad.
Ventajas:
- Ventaja de construir losas sin cimbra, porque se apoyan las bovedillas en las viguetas.
- Las viguetas se apoyan sobre los muros o vigas, apuntalándolas provisionalmente. • Las bovedillas aligeran la losa y sirven de cimbra al concreto colado en sitio.
- Una capa de malla electrosoldada se extiende por toda la losa, para servir de refuerzo de temperatura y como capa de compresión.
- La losa se integra a los muros y castillos con cadenas de cerramiento que se cuelan sobre los muros del perímetro.
- Se cuela concreto para que rellene las nervaduras y forme una capa de compresión sobre los elementos ligeros (con un espesor mínimo de tres centímetros).
Caracteristicas:
- La eficiencia estructural se debe a que se forman trabes estructurales con las viguetas colocadas a cada 75 cms, mismos que en conjunto forman vigas "T".
- Podemos asegurar que hasta 6.00 mts. de claro. Es el sistema más económico de losas. Las viguetas se fabrican por diferentes métodos que pueden ser: colado en moldes múltiples de metal y con máquinas extrusoras.
- Las bovedillas se producen usando máquinas vibro compresoras en donde se intercambian los moldes para los diferentes tipos de secciones, usando por lo general materiales ligeros.
Caracteristicas:
Es un sistema de entrepiso metálico que utiliza un perfil laminado diseñado para anclar perfectamente con el concreto y formar la losa de azotea o entrepiso
Alta resistencia estructural :Para resistir cargas: adecuada distribución de refuerzos para cubrir cargas.
Sirve de esfuerzo principal de acero durante la vida útil de la losa.
Con esta lámina es posible colocar apoyos con una mayor separación que las losas tradicionales manteniendo altas cargas de diseño.
Componentes de sistema:
- Lámina o chapa perfilada
- Viga de acero
- Losa de concreto
- Refuerzo por temperatura a base de una malla electro soldada.
- Conectores de cortante
El refuerzo por temperatura es a base de una malla electro soldada, por lo que la recomendación del SDI es que el área de acero mínima deberá ser igual a 0.00075 veces el área del concreto sobre el deck.
Tipos de vigas:
- Vigas / trabes de acero
- Columnas de acero
- Cerchas de acero
ventajas:
- Reduce costos de instalación
- menor cantidad de párales para apoyarse
- menor cantidad de refuerzo adicional
- Excelente resistencia estructural
- Se instala de forma rápida y limpia
- Permite el colado simultáneo en diferentes niveles
- Sencillez instalación
- Alta capacidad de soportar cargas
- Rapidez en fundición de la losa
la columna es un elemento arquitectonico vertical y que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también pueden elegirse con fines decorativos. De ordinario, su sección es circular, pues cuando es cuadrangular suele denominarse pilar, o pilatra si está adosada a un muro.
La columna clásica está formada por tres elementos: basa, fuse y capitel.
La "basa" correspondería con la cepa del árbol, el fuste con el tronco y el capitel el nacimiento de sus ramas más gruesas.
*Tipos de columnas: Atendiendo a su disposición en relación con otros componentes de un edificio, pueden distinguirse estos tipos de columnas:
- Columna aislada o exenta: La que se encuentra separada de un muro o cualquier elemento vertical de la construcción o edificación.
- Columna adosada: La que está yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación.
- Columna embebida: La que aparenta estar parcialmente incrustada en el muro u otro cuerpo de la construcción.
- Columna entrega o entregada: La que está adosada pero cuyo fuste no es de una sola pieza, sino formada por trozos que están empotrados en el muro, formando parte de este.
Según los órdenes arquitectónicos clásicos:
En razón de su pertenencia a alguno de los ordenes arquitectonicos clásicos, la columna puede ser:
- Columna dorica
- Columna jonica
- Columna corintia
- Columna toscana
- Columna compuesta
Según el fuste:
Tomando el todo por la parte, es habitual clasificar las columnas según el tipo de fuste que posean. Así, cabría relacionar las siguientes:
- Columna lisa: aquella que no tiene ni acanaladuras ni adornos.
- Columna agrupada: la que posee varios fustes con una base y capitel comunes (típica del Gotico).
- Columna estriada o acanalada: aquella cuya forma posee estrías o acanaladuras ornamentales en toda su longitud.
- Columna fasciculada: la que está conformada por una serie de delgados fustes, similares, agrupados a modo de haz.
- Columna fajada o anillada: La que tiene su fuste despiezado en tambores, anillos o fajas de distinto diámetro.
- Columna geminada: la que tiene fuste doble.
- Columna romanica: la que tiene su fuste cilíndrico y no tiene acanaladuras verticales como en la arquitectura clásica, sino liso o, en el caso más complejo, lleva sogueados o decoración geométrica (zigza) o vegetal.
- Columna salomonica: la que tiene fuste torsionado en forma de espiral (típica del arte Barroco).
- Columna torsa: La que tiene su fuste decorado con motivos dispuestos helicoidamente.
Fundaciones Directas
Cuando las cargas de la construcción son transmitidas a una fundación determinada directamente sobre el plano de fundación a poca profundidad.Fundaciones Indirectas
Cuando las condiciones pésimas del suelo hacen que el plano de fundación se encuentre a mayor profundidad o cuando las cargas de la construcción son excesivas, se utilizan otros dispositivos de fundación (Ejemplo Pilotes).Tipos de fundaciones
Los tipos de fundaciones pueden ser los siguientes:- Ordinarias: Son las más comunes que se construyen en terreno seco (Ej.: cimientos), su profundidad varía desde 0.50 – 2 mts.
- Fundaciones sobre Vigas y Estribos; Vigas y Columnas: Hoy en día, dado la fácil aplicación del HºAº y porque su construcción resulta más rápido y económico se aplica a la construcción de puentes, sótanos, losas radier, losa de cimentacion.
Fundaciones con pilotes
La función de la fundación con pilotes es la de transmitir la carga de la construcción a través de pilotes a la capa del terreno firme. Los pilotes de HºAº son los más usados, tanto en edificios y especialmente en puentes, tienen un diámetro de diseño casi estándar de 1 mt a 1.2 m, los cuales se excavan mediante un equipo perforador de pilotes.- zocalo
- dado o neto
- cornisa
Cuando el pedestal es corrido, y sustenta una serie de columnas, se llama estilobato; la parte superior de este se denomina estereobato, y puede estar adornado con molduras.
Se da también el nombre de pedestal o peana a todo soporte en forma de columna corta y ancha que sostiene una estatua u objeto análogo. Por su parte, se llama pedículo cuando la base funciona como pie, o pequeña columna, en que se apoya un objeto mayor que ella; por ejemplo, una pila bautismal o un pulpito.
- Tipos de Pedestal:
- en talud, cuando las dos caras tienen alguna inclinación
- doble, el que sostiene dos columnas y tiene más de ancho que de alto
- continuo, cuando sin resaltes, ni molduras, mantiene una orden de columnas
- suave, cuando el cubo o tronco forma garganta
- en balaustre, cuando el perfil está torneado como un balaustre
- flanqueado, cuando sus ángulos o rincones están fortalecidos con algunos otros cuerpos
- irregular, cuando ni los ángulos son rectos ni las caras iguales
- adornado, cuando no solo tiene molduras sino que sus tablas están talladas con bajos relieves, armas, cifras , entre otros.
- con retiro o salida, que es cuando en una fila de columnas salen unas y entran otras en los intervalos
- triangular, el que forma un triángulo con tres caras, algunas veces en forma de bóveda por su plano y sus rincones con un plano cortado, socavado o con su cantón o saledizo
- compuesto, es el de una figura extraordinaria, como redondo, cuadrilongo, redondeado con muchas vueltas de modo que se forma con multitud de figuras, vasos, estatuas
Cuando no es posible emplear zapatas debe recurrirse a cimentación por pilotaje o losas de cimentacion.
- Tipos de zapatas : Existen varios tipos de zapatas en función de si servirán de apoyo a uno o varios pilares o bien sean a muros. Para pilares singulares se usan zapatas aisladas, para dos pilares cercanos zapatas combinadas, para hileras de pilares o muros zapatas corridas.
1) Zapatas aisladas: Empleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad, cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequeña o moderada. Esta última condición se cumple mucho mejor en los pilares no perimetrales de un edificio. Las zapatas aisladas según su relación entre el canto y el vuelo o largo máximo libre pueden clasificarse en:
- Zapatas rígidas o poco deformables.
- Zapatas flexibles o deformables.
Y según el esfuerzo vertical esté en el centro geométrico de la zapata se distingue entre:
- Zapatas centradas.
- Zapatas excéntricas.
- Zapatas irregulares.
- Zapatas colindantes
El correcto dimensionado de las zapatas aisladas requiere la comprobación de la capacidad portante de hundimiento, la comprobación del estado de equilibrio (deslizamiento, vuelco), como la comprobación resistente de la misma y su asentamiento diferencial en relación a las zapatas contiguas.
Para construir una zapata aislada deben independizarse los cimientos y las estructuras de los edificios ubicados en terrenos de naturaleza heterogénea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes del edificio tengan cimentaciones estables. Constructivamente, conviene que las instalaciones del edificio estén sobre el plano de los cimientos, sin intersectar zapatas o riostras.
La profundidad del plano de apoyo se fija basándose en el informe geotecnico, sin alterar el comportamiento del terreno bajo el cimiento, a causa de las variaciones del nivel freático o por posibles riesgos debidos a las heladas. Es conveniente llegar a una profundidad mínima por debajo de la cota superficial de 50 u 80 cm en aquellas zonas afectadas por estas variables. El informe geotécnico proporciona información sobre la resistencia a compresión de los diferentes estratos, por lo que a partir de él es posible decidir el estrato más adecuado teniendo en cuenta la heterogeneidad del terreno y el coste de construcción de los diversos tipos de cimentación.
2) Zapatas Combinadas: A veces, cuando un pilar no puede apoyarse en el centro de la zapata, sino excéntricamente sobre la misma o cuando se trata de un pilar perimetral con grandes momentos flectores la presión del terreno puede ser insuficiente para prevenir el vuelco de la cimentación. Una forma común de resolverlo es uniendo o combinando la zapata de cimentación de este pilar con la más próxima, o mediante vigas centradoras, de tal manera que se pueda evitar el giro de la cimentación.
Un caso frecuente de uso de zapatas combinadas son las zapatas de medianería o zapatas de lindero, que por limitaciones de espacio suelen ser zapatas excéntricas. Por su propia forma estas zapatas requieren para un correcto equilibrio una viga centradora. Dicha viga centradora junto con otras dos zapatas, constituye un caso de zapatas combinadas.
3) Zapatas armadas o continuas: Se emplea normalmente este tipo de cimentación para sustentar muros de carga, o pilares alineados relativamente próximos, en terrenos de resistencia baja, media o alta. Las zapatas de lindero conforman la cimentación perimetral, soportando los pilares o muros excéntricamente; la sección del conjunto muro-zapata tiene forma de "L" para no invadir la propiedad del vecino. Las zapatas interiores sustentan muros y pilares según su eje y la sección muro-zapata tiene forma de T invertida; poseen la ventaja de distribuir mejor el peso del conjunto.
Análisis
La finalidad de las vigas riostras es absorber las posibles acciones horizontales que pueden recibir los cimientos bien de la estructura bien del propio terreno, evitando de esta forma el desplazamiento horizontal relativo de uno respecto a otro.
Cabe destacar que La viga es un elemento constructivo horizontal, sensiblemente longitudinal, que soporta las cargas constructivas y las transmite hacia los elementos verticales de sustentación. Las solicitaciones típicas de las vigas son a flexión y a cortante, de modo que se necesitan materiales que resistan bien los esfuerzos de tracción, como la madera o el acero. Si bien las vigas reales son sólidos deformables, en teoría de vigas se hacen ciertas simplificaciones gracias a las que se pueden calcular aproximadamente las tensiones, desplazamientos y esfuerzos en las vigas como si fueran elementos unidimensionales.
Es de gran importancia La losa es el principal sostén para las personas, elementos, maquinarias que puedan desarrollar de forma segura todas las actividades y a veces de contribuir a la estabilidad de los edificios. Es el elemento que recibe directamente la carga. Así, las columnas son las estructuras verticales que soportan la carga de una construcción, mientras que las vigas las conectan con los muros. A la unión de estas dos piezas se le denomina albañilería confinada. De esta forma, una casa con columnas y vigas proyectadas por un ingeniero especialista se convierte en una casa segura.
Es importante destacar que las fundaciones fuertes pueden proteger la estructura del edificio. ... También proporciona delimitación entre la estructura y la superficie del suelo. El diseño de la cimentación ayuda a evitar los movimientos laterales del material de soporte.
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