Escalera con viga o sin viga?

Summary

En este video, se analizan tres tipos de escaleras con diferentes apoyos en su diseño estructural. Se explora cómo cada tipo afecta las reacciones de cortante y flexión entre la escalera, la losa y las columnas. Se discuten las ventajas y desventajas de cada configuración, así como la importancia de la superficie de contacto para garantizar la resistencia adecuada. Además, se aborda el impacto de la carga en las escaleras en situaciones reales y se advierte sobre las uniones que pueden ser insuficientes en términos de resistencia, destacando la necesidad de un análisis estructural cuidadoso.

Takeaways

• 😀 Existen tres tipos de escaleras, cada una con una particularidad en el apoyo: directamente sobre las columnas, apoyadas por vigas o con una combinación de ambos.
• 😀 La diferencia entre los tipos de apoyo afecta directamente los esfuerzos y la resistencia estructural de la escalera.
• 😀 En el primer tipo de escalera, el descanso está empotrado directamente sobre las columnas, sin la ayuda de vigas, lo que puede ser menos resistente a los esfuerzos de cortante.
• 😀 El segundo tipo de escalera utiliza una viga en el descanso, lo que mejora la resistencia a los esfuerzos cortantes y proporciona una unión más sólida entre la losa y las columnas.
• 😀 En el tercer tipo, la losa está conectada solo en una cara de la columna, lo cual puede resultar en una resistencia insuficiente en la mayoría de los casos.
• 😀 La resistencia de la unión entre la losa y las columnas depende de la superficie de contacto entre estos elementos y el cortante generado por las reacciones de la escalera.
• 😀 En las uniones sin viga, la superficie de contacto es crucial para determinar si la unión es suficiente para resistir los esfuerzos de cortante.
• 😀 Para mejorar la resistencia en los casos sin vigas, se puede incrementar la altura de la losa, pero esto puede no ser una solución económica ni estética.
• 😀 Una alternativa es agregar una viga, lo cual aumenta la superficie de contacto y permite el uso de estribos para mejorar la resistencia al cortante.
• 😀 En la práctica, muchas veces las escaleras se construyen con un tipo de unión que podría no resistir según los cálculos, pero debido a la sobreestimación de las cargas, estas uniones no fallan en la realidad.

Q & A

¿Cuáles son los tres tipos de escaleras presentadas en el video?

Los tres tipos de escaleras son: 1) Escalera que descansa directamente sobre columnas sin vigas. 2) Escalera que utiliza una viga como soporte entre la losa y las columnas. 3) Escalera con una conexión limitada a una sola cara de la columna.

¿Qué efecto tiene la viga en la resistencia de la escalera?

La viga proporciona mayor resistencia al distribuir mejor las cargas y aumentar la superficie de contacto entre la losa y las columnas, lo que ayuda a soportar mejor las fuerzas de cortante.

¿Qué tipo de esfuerzos se generan en la conexión entre la escalera y las columnas?

La unión entre la escalera y las columnas está sujeta a esfuerzos de cortante y flexión, que deben ser analizados para asegurar que la resistencia de la unión sea adecuada.

¿Por qué se considera que la conexión de la escalera a una sola cara de la columna es la peor opción?

Esta conexión es considerada la peor porque presenta una superficie de contacto muy limitada, lo que no es suficiente para resistir las fuerzas de cortante generadas por la escalera.

¿Qué sucede si la resistencia de la unión entre la losa y la columna es insuficiente?

Si la resistencia es insuficiente, se debe reforzar la unión. Esto puede hacerse incrementando la altura efectiva de la losa o añadiendo vigas para mejorar la resistencia.

¿Cómo se determina si la unión entre la escalera y la columna es adecuada?

Se deben comparar las solicitaciones de la escalera con la resistencia de la unión, que se calcula utilizando la resistencia del concreto y factores de minoración específicos.

¿Qué es la falla por punzonamiento y cuándo ocurre?

La falla por punzonamiento ocurre cuando la losa no puede resistir los esfuerzos de cortante alrededor de una columna, llevando a un desprendimiento del concreto en forma de cono.

¿Qué tipo de carga se considera en los cálculos estructurales para escaleras?

Se considera una carga mayorada de 500 kilogramos por metro cuadrado, especialmente en pasillos públicos, aunque en la práctica estas cargas suelen ser menores.

¿Cuál es una solución estética que se busca al diseñar escaleras sin vigas?

Una solución estética deseada es una escalera que se vea elegante y esbelta, especialmente en fachadas con vistas de vidrio, lo cual puede ser difícil de lograr al incrementar la altura de la losa.

¿Qué deben tener en cuenta los ingenieros al diseñar escaleras?

Los ingenieros deben realizar un análisis numérico detallado para asegurar que las uniones y soportes sean capaces de resistir las fuerzas esperadas, teniendo en cuenta tanto la teoría como la práctica.