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El espesor de las losas de hormigón depende de la carga y el tamaño de la losa. Los edificios residenciales y comerciales generalmente permiten un espesor de losa de 6 pulgadas (150 mm) con detalles de refuerzo por diseño. El método utilizado para encontrar el espesor de la losa depende del tipo de losa. Por ejemplo, calcular el espesor de una losa unidireccional es sencillo, a diferencia de una losa bidireccional.
La selección y el cálculo del espesor de la losa, incluidos varios tipos de losas, es un paso importante en el proceso de diseño. Seguir un procedimiento adecuado para calcular el espesor de la losa reducirá significativamente el tiempo de diseño además de lograr un espesor de losa confiable y económico.
Tabla de contenido
Espesor de losa unidireccional
El espesor de la losa unidireccional se basa en desviación, doblando, cortary ocasionalmente Requisitos de resistencia al fuego.
1. Requisitos de deflexión
Además de las losas sujetas a cargas pesadas, como las losas que soportan varios metros de suelo, el grosor de la losa se selecciona en función de los requisitos de deflexión. El Código ACI establece límites en el espesor de la losa a menos que se calcule y se determine que la deflexión es aceptable.
En caso contrario, el espesor de las losas unidireccionales deberá ser como mínimo de L/20 para losas simplemente apoyadas. L/24 para losas continuas en un extremo. L/28 para losas con extremos continuos. L/10 para voladizos. donde L es el lapso.
Estos valores se pueden utilizar cuando la losa no soporta ni une tabiques u otras estructuras que sean susceptibles de sufrir daños por grandes deflexiones.
2. Requisitos de flexión y corte
La determinación del espesor de la losa en base a los requisitos de flexión y corte no es frecuente. Sin embargo, incluso cuando se selecciona el espesor en función de los requisitos de deflexión, estos requisitos deben verificarse en el diseño.
Para verificar el espesor de la losa para los requisitos de flexión:
- Con base en el espesor de la losa estimado en función de los requisitos de deflexión, calcule las cargas consideradas experimentalmente.
- Calcule los momentos utilizando un método adecuado, como el método del coeficiente ACI.
- desde eslavo
rara vez se necesita Si la proporción de la barra de refuerzo es superior a 0,01, compruebe si el grosor de la losa seleccionado es adecuado para una proporción de la barra de refuerzo de 0,01. Calcule d usando la Ecuación 1.
dónde:
d: canto efectivo de la losa requerido para soportar el momento
Mu: momento calculado a partir de la carga
b: Ancho de la losa, se considera una tira de losa de 1 m (12 pulgadas)
R: La resistencia a la flexión (MPa) se calcula mediante la siguiente fórmula:
dónde:
pag: La relación de refuerzo es 0.01
fy: límite elástico del acero, MPa
fc’: Resistencia a compresión del hormigón, MPa
Para verificar el espesor de la losa para los requisitos de corte:
- Calcular el cortante máximo de la carga Vu
- Calcular la resistencia al corte de diseño de la losa (ecuación 3). Si todos los claros son iguales, el cortante último se produce en la superficie exterior de la primera losa interior. Esto se calcula usando la Ecuación 4. Si no, la superficie exterior de la primera losa interior debe ser revisada por cortante. y una losa interna típica, Ecuación 5.
dónde:
Vc: Resistencia del hormigón a cortante de la losa
b: ancho de la losa, 1000 mm
d: canto efectivo de la losa
Vu: Ultimate Shear of Slabs
W: carga última distribuida igual a 1,2*carga muerta y 1,6*carga viva
l: vano de losa
3.Requisitos de resistencia al fuego
En algunos casos, el espesor de la losa está controlado por los riesgos de transferencia de calor en caso de incendio. Según esta norma, la clasificación de resistencia al fuego de un piso es la cantidad de horas requeridas para que la temperatura de una superficie no expuesta aumente en cierta cantidad, generalmente 121,1 °C (250 °F).
Para un aumento de temperatura de 121,1 °C (250 °F), una losa de 76,2 mm (3-1/2 pulgadas) de espesor es resistente al fuego durante 1 hora, una losa de 127 mm (5 pulgadas) es resistente al fuego durante 2 horas, 152,4 mm (6- Las losas de 1/4 de pulgada) brindan 3 horas de resistencia al fuego. Finalmente, el espesor de la losa generalmente se redondea a los 10 mm más cercanos.
Espesor de losa bidireccional
es parecido a
1. Requisitos de deflexión
Generalmente, el grosor de la losa se elige para evitar una deflexión excesiva durante el uso. El código ACI es
Este método se puede aplicar a diferentes tipos de losas en dos direcciones, incluidas losas planas, placas planas, losas sobre vigas y losas sin vigas internas. Haga clic aquí para obtener más información sobre cómo calcular el espesor mínimo de la losa.
El espesor de la losa elegido debe ser suficiente para cortar tanto en las columnas internas como externas. El código ACI permite el uso de losas más delgadas si la flecha calculada está dentro de los límites de flecha especificados.
Para validar el espesor de la losa para soportar fuerzas de corte:
- Determine las cargas uniformes mayoradas.
- Compruebe si hay corte unidireccional
- Comprobar la cizalla de punzonado bidireccional
Si la resistencia al corte de la losa es menor que el corte último impuesto sobre la losa, se deben considerar las estrategias necesarias para abordar el problema. Estas estrategias son:
- Espesar la losa a lo largo del panel. Esto puede ser contraproducente ya que el peso de la losa puede aumentar significativamente las fuerzas de corte.
- Use un panel colgante para engrosar la losa adyacente a la columna.
- Añadir armadura de cortante.