Vigas y Losas

Vigas
Es un elemento lineal al cual se le aplican cargas perpendiculares a lo largo de su eje; esas cargas se conocen como carga de flexión
 

• La flexión causa que una de las caras se estire (Tensión) y la otra carga se acorte (Compresión)

Esfuerzos en el contorno

La tensión ocurre en la parte inferior y la compresión en la parte superior

Materiales

• Los mejores materiales para las vigas son aquellos que tienen fuerzas similares a la tensión y compresión
• El concreto y los materiales de mamposteria son relativamente buenos a la compresión

Refuerzos de la tensión

La resistencia a la tensión del concreto es tan débil que ni siquiera se considera como diseño estructural     

Cargas Estucturales

Estructura: Son los cuerpos capaces de resistir cargas sin que exista una deformación excesiva de una de las partes con respecto a otra

Carga: Es el peso, fuerza que va a resistir la estructura


Tipos de Cargas

• Carga muerta
• Carga viva
• Cargas accidentales (de viento o sísmicas) 

Cargas muertas: Son los componentes con un mismo peso, que se aplican a la estructura como el yeso y al material de la propia estructura. Por lo general son relativamente constantes durante toda la vida de la estructura, por lo que también se conocen como cargas permanentes

Cargas Vivas: Denominadas también cargas probables, incluyen todas las fuerzas que son variables dentro de un mismo ciclo. La presión de los pies en la escalera de peldaños (variable en función del uso y tamaño). Carga de viento (si la escalera llega a estar fuera)

Cargas Accidentales: Son cargas que pasan rápido por la estructura, son cargas inerciales causadas por movimientos sísmicos

Clasificación de las Cargas
Según el tiempo de aplicación

• permanentes
• accidentales
• estáticas
• dinámicas
• móviles
• de impacto

Según la ubicación en el espacio

• concentradas o puntuales
• distribuidas

Según la intensidad de la aplicación 

• de viento
• de sismo

Tipos de Losas

Las losas las podemos encontrar diferenciadas por:

• Su colocación en la construcción 
• Por sus apoyos, los perimetrales, un lado continuo, dos lados continuos, tres lados continuos.
• Por su forma de armar en un sentido o en dos sentidos 
• Por el proceso constructivo: macizas, planas, nervadas, recticuladas, prefabricadas.

Por su sistema constructivo:

Losas Macisas 

Es fabricada de concreto armado, que cubre tableros rectangulares o cuadrados cuyos bordes descansan sobre vigas o muros

Losas Planas

Son elemento de concreto armado que estan apoyados directamente sobre las columna, no existe viga de por medio actuando asi como un marco rigido

Losas flat slab y flat plate

Las Losas flat slab son aquellas que se  incrementa el grosor en el contacto con la columna, es decir se le pone un ábaco para evitar la penetracion en la columna 

Las Losas flat plate son aquellas que permanecen con el mismo grosor de la losa, pero reforzando con acero el área de contacto con la columna 

Losas Nervadas en dos sentidos  

Elaboradas en base a un sistema de trabes cruzadas que forman una reticula, dejando espacio que puedan ser ocupado por bloques 

Losas Nervadas en un sentido 

Estan estructuradas a base de vigas en un solo sentido con un espacio constante y paralelas entre si

Losas Prefabricadas 

son elementos que se construyen con elementos de fabrica y se transportan a la obra para su instalación

Sistema Novalosa 

Sistema formado por una capa de acero soportado por vigas de acero y recubierta de concreto

Novalosa: es una lamina de acero galvanizada trapezoidal fabricada, usada para el diseño de losas compuestas que actua como refuerzo positivo  

Losas Aisladas

Las placas son elementos estructurales (unidades funcionales estructurales) de carácter superficial es decir que en ellas dos de las dimensiones predominan sobre la tercera.
 Están asociadas al hormigón armado como el material de construcción más idóneo, o quizás único, para materializarlas.
Los apoyos podrán ser puntuales o lineales y estos paralelos o concurrentes; las cargas superficiales, lineales o puntuales y la forma de la planta cualquiera.
Losa en ménsula. Todo lo expresado en cuanto al modelo de comportamiento de la losa apoyada en lados paralelos es aplicable a la losa en ménsula apoyada en una única línea.
La deformación indica que las tracciones se dan sobre la cara superior y que el descenso mayor se da en el borde libre paralelo al apoyo.
Casos especiales de cargas. Interesa analizar el caso de la incidencia de la existencia de un muro, carga lineal sobre la losa. Se generan dos situaciones tipo: el muro paralelo a los apoyos y el muro perpendicular a los apoyos. El primer caso no difiere sustancialmente del caso general ya que la deformación sigue siendo cilíndrica dado que la carga de muro afecta a todas las fajas por igual.
Las losas en ménsula se comportan análogamente.
En ambos casos al determinarse las solicitaciones debe hacerse intervenir en la faja representativa la carga puntual que representa la acción del muro.

Losas

Las losas son los elementos que proporcionan las superficies horizontales y planas donde se aplican las cargas en las estructuras, además se colocan las instalaciones necesarias para el funcionamiento de un edificio. Por lo tanto es un elemento primordial en una construcción, la elección depende muchos factores a considerar: estructurales, funcionales y estéticas. De esta manera se señala las características que definen la losa, así como el comportamiento y los tipos de losas que existen para evaluar la selección del tipo a emplear. Además se indica la forma de establecer el espesor mínimo para algunos tipos de losas.

 Las losas son elementos estructurales horizontales cuyas dimensiones en planta son relativamente grandes en comparación con su altura donde las cargas son perpendiculares a su plano, se emplean para proporcionar superficies planas y útiles. Las losas separan horizontalmente el espacio vertical conformando diferentes niveles y constituyen a su vez, el piso de uno de ellos y el techo del otro. 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.

Comportamiento: La losa es un elemento plano cuya carga se aplica perpendicular al plano, por lo tanto la deformación es similar a la de una viga con la diferencia de poseer curvatura en las dos direcciones según la relación en las dimensiones de la placa. 

Tipos: La clasificación realizada sobre las losas se realiza según varios criterios: distribución del refuerzo, forma estructural, composición, apoyos y construcción.
Según la distribución del refuerzo
 – Reforzada una dirección.
– Reforzada en dos direcciones.
Según su forma estructural
– Plana.
 – Reticular.
 – Nervada.
– Vigas profundas.
 – Vigas realzadas. Según su composición
 – Maciza.
 – Nervada.
∗ Bloque piñata.
∗ Casetón o Fibra de vidrio.
 o Metálico.
 o Combinación de bloques de madera.
o Madera recuperable o no recuperable.
 o Poliestireno expandido.
− Lamina acanalada de acero.
Según los apoyos
– Sobre muros.
– Sobre columnas.
Según su construcción
 – Vaciadas “in situ”
. – Prefabricadas.
∗ Losa TT
∗ Vigas T
∗ Vigueta y bovedilla
∗ Spancrete
∗ Siporex (Avalos, 1998; McCormac, 1996; Mendez, 1991)
Losas planas
 Losa que no incluye vigas, se utilizan cuando las longitudes no son muy largas y las cargas no son muy pesadas. Una variante incorpora una región con un sobre-espesor de losa en la vecindad de la columna denominado ábaco, otra variante emplea columnas con capitel que es una forma acampanada en la parte superior,