Calculo y Diseño de Losas Macizas de Concreto (parte 2-2)
Summary
TLDREl guion trata sobre el diseño y la aplicación de vigas en una losa de concreto, enfocándose en la elección de varillas y su distribución para soportar diferentes cargas. Se discute la importancia de las separaciones entre varillas, los momentos críticos y cómo se calculan. Además, se menciona el uso de bastones para mejorar la resistencia y se explica el proceso de revisión por esfuerzos cortantes. Finalmente, se ofrece un curso para aprender a diseñar estructuras de concreto de manera más detallada.
Takeaways
- 📏 Se recomienda utilizar varillas de tres octavos de pulgada para las losas, ya que varillas más grandes pueden causar separaciones excesivas.
- 🔍 Las varillas se colocan a intervalos de diez a quince centímetros, lo que es lo más comúnmente observado en la práctica.
- 🧐 Los cálculos son fundamentales para determinar la separación adecuada de las varillas, que en este caso es de 32.49 centímetros, pero se divide entre dos varillas, resultando en 16 centímetros.
- 📐 Se destaca la importancia de los momentos críticos en la estructura, principalmente en el centro de la losa, y cómo disminuyen hacia los bordes.
- 🏗️ Se describe la disposición de las varillas en la estructura, con columpios a intervalos específicos y cómo se ajustan para cumplir con los requisitos estructurales.
- ✂️ Se menciona la optimización del uso de material, ajustando la separación de las varillas de 32 a 20 centímetros cuando es superado el requerimiento de resistencia.
- 🔆 Se enfatiza la importancia de que el esfuerzo cortante resistente sea mayor que el esfuerzo cortante último para garantizar la seguridad estructural.
- 📉 Se calcula el momento de flexión y se proyecta una deflexión mínima en las losas para mantenerlas planas, generalmente entre 2 a 5 centímetros.
- 🏠 Se habla sobre el diseño de las losas para diferentes tipos de cargas y direcciones, y cómo se calcula el momento último utilizando fórmulas específicas.
- 📊 Se ofrece información sobre un curso más extenso que cubre cálculos detallados, diseño de estructuras y uso de hojas de Excel para facilitar los cálculos.
Q & A
¿Cuál es el tamaño más común de varilla utilizado en la construcción de losas, según el video?
-El tamaño más común de varilla utilizado es de tres octavos de pulgada, ya que proporciona una separación adecuada y es preferido por los maestros de obra.
¿Por qué se desaconseja usar varillas de mayor calibre, como la de media pulgada?
-Se desaconseja usar varillas de mayor calibre porque las separaciones entre ellas serían muy grandes y, según los maestros de obra, no se ven bien en términos de construcción.
¿Cómo se determinan las separaciones entre las varillas en una losa?
-Las separaciones se determinan a partir de cálculos estructurales que sugieren una distancia adecuada para soportar la carga. Por ejemplo, una separación de 32.49 cm en el cálculo puede dividirse en 16 cm si se usan varillas tanto arriba como abajo.
¿Dónde se ubican los momentos máximos en una losa y por qué es importante?
-Los momentos máximos suelen ubicarse en el centro de la losa, mientras que en los bordes los momentos se reducen. Es importante identificar estos momentos porque definen las zonas críticas donde se debe reforzar más la estructura.
¿Qué es un 'columpio' en el contexto del armado de una losa?
-Un 'columpio' es la forma en que se organizan las varillas en la losa, alternando varillas en la parte superior e inferior, lo que proporciona un refuerzo continuo en toda la estructura.
¿Cuál es la separación final sugerida en el diseño del armado de la losa, y por qué se puede ajustar?
-La separación final sugerida es de 16 cm. Sin embargo, el ingeniero menciona que, en algunos casos, se puede dejar una separación de 20 cm para ahorrar acero, ya que la losa aún estaría sobrada en resistencia.
¿Qué es el cortante último y el cortante resistente en el diseño de una losa?
-El cortante último es la fuerza de corte máxima que la losa debe soportar, mientras que el cortante resistente es la capacidad de la losa para resistir esa fuerza. El cortante resistente siempre debe ser mayor que el cortante último para garantizar la seguridad estructural.
¿Qué son las contra flechas y cómo afectan el diseño de una losa?
-Las contra flechas son elevaciones intencionales en la losa para compensar las deflexiones que ocurrirán cuando la losa comience a soportar cargas. Esto garantiza que la losa quede plana y no acumule agua, especialmente en azoteas.
¿Qué significa diseñar una losa en una dirección o en dos direcciones?
-Diseñar una losa en una dirección significa que las cargas se distribuyen solo en una dirección, hacia los soportes en un solo eje. En cambio, diseñarla en dos direcciones implica que las cargas se distribuyen hacia los extremos en ambos ejes, lo que es más eficiente en algunos casos.
¿Cómo se utilizan las fórmulas de momento para calcular el diseño de una losa?
-Se utilizan fórmulas específicas como Wv · L^2 / 8 para calcular el momento último, que es el momento máximo que una losa puede soportar antes de fallar. Dependiendo de si la losa es en una o dos direcciones, se usan diferentes fórmulas para asegurarse de que el diseño sea seguro.
Outlines
📏 Selección de varillas y cálculo de separaciones
En este párrafo se explica cómo seleccionar el número de varilla adecuado, destacando que el calibre más común es el de tres octavos de pulgada. Se describen las separaciones habituales entre las varillas, que suelen ser entre 10 a 15 cm, aunque los cálculos indican que una separación de 32.49 cm sería suficiente para soportar la carga de la losa. Además, se menciona que las varillas superiores e inferiores dividen el espacio, resultando en una separación efectiva de 16 cm. También se destacan los momentos máximos y su influencia en el diseño de la losa, especialmente en las áreas críticas, como los bordes y esquinas.
🔧 Ajuste en el diseño y optimización del acero
Este párrafo se centra en cómo, tras realizar los cálculos, se puede reducir la separación a 20 cm para optimizar el uso del acero sin comprometer la resistencia de la losa. Se compara el cortante último con el cortante resistente, indicando que el diseño está sobrado, ya que la capacidad resistente es de 5.6 toneladas, mientras que el cortante último es de solo 1.2 toneladas. Finalmente, se describe cómo el armado del acero en la obra ayuda a minimizar las deflexiones y a evitar problemas de acumulación de agua, especialmente en azoteas y losas entre pisos.
🧮 Momentos y fórmulas para losas en una dirección
Aquí se explica el diseño de losas en una dirección y cómo calcular el momento último usando fórmulas específicas, como w*l^2/8. También se menciona que en algunos casos el momento calculado podría duplicarse, dependiendo de las condiciones del diseño. Se detalla que las cargas en losas en dos direcciones se distribuyen hacia los extremos, y que el uso de bastones y columpios en áreas de momentos máximos es crucial para optimizar el diseño estructural.
Mindmap
Keywords
💡Varilla
💡Separación
💡Momento crítico
💡Columpio
💡Sobradía
💡Esfuerzo cortante
💡Resistente
💡Flexiones
💡Contra flecha
💡Áreas tributarias
Highlights
La varilla más comúnmente utilizada es la de tres octavos de pulgada.
El uso de varillas más grandes como la de media puede generar separaciones demasiado grandes.
Un maestro de obra prefiere las varillas de tres octavos cada 10 a 15 centímetros.
Los cálculos estructurales indican que una losa con separación de varillas de 32.49 cm es adecuada.
Al tener varillas en la parte superior e inferior, la separación efectiva se reduce a 16 cm.
El momento crítico máximo en la losa se encuentra en el centro, con 800 unidades.
Los momentos en los bordes son menores, alcanzando el 60% del momento central.
Se recomienda una separación de 16 cm en la cuadrícula central para optimizar la estructura.
El uso de bastones mejora la resistencia de la losa, reduciendo la separación a menos de 16 cm.
Una separación de 20 cm entre varillas es suficiente, lo que permite ahorrar acero sin comprometer la estructura.
El esfuerzo cortante último es de 1.2 toneladas, mientras que el cortante resistente es de 5.6 toneladas, demostrando que la losa está sobredimensionada.
Las losas deben diseñarse con momentos resistentes mayores a los momentos últimos para garantizar seguridad.
La contraflecha recomendada para losas es entre 3 y 5 cm para evitar acumulación de agua.
Las losas pueden diseñarse en una o dos direcciones dependiendo de las cargas y apoyos estructurales.
El curso ofrece hojas de Excel estructurales y ejemplos prácticos para quienes deseen profundizar en el cálculo de estructuras.
Transcripts
una vez ya igual aquí escoges el número
de varilla puede ser el 3 del 4 del 5
del 6
aquí el más común y el que más vas a
utilizar va a ser de tres de tres
octavos de pulgada porque realmente
si utilizas uno más grande de calibre
más grande por ejemplo el de media pues
te van a darse separaciones muy grandes
y realmente
ya por un visto por un maestro de obra
realmente no lo ve no lo ve también pero
ellos están muy acostumbrados a ver
varias del número tres octavo tres
octavos a cada veinte espesores bueno de
diez a quince centímetros
es lo que
en su mayoría ven
pero bueno aquí los cálculos los
cálculos nos dicen lo que realmente es
ok entonces
aquí tenemos las reparaciones
nos dice que con una separación de 32
punto 49 centímetros esta losa aguanta
pero como tenemos una varilla por abajo
y una por arriba
evidentemente que se va a dividir entre
2
y nos queda un espacio miento de 16
centímetros
por ejemplo aquí aquí nos da un poco él
nos dice dónde están los momentos
máximos
principalmente el más crítico y lo
buscamos y es este de 800
en esta parte en todo este lado que de
hecho sería en el centro principalmente
en los bordes ya los momentos se reduce
ya en este se toman el 100% y en este un
60% por ser en la esquina que sería una
cuarta parte de nuestra losa
además si nos tocaría como
por ejemplo aquí
a cala
32 centímetros
vemos que tenemos una varilla por arriba
que será el columpio y luego otro
columpio
esos columpios van a estar separados a
cada 32 centímetros
pero nos faltaría desde la parte
inferior que sería
y otro entonces por lo cual no lo
dividiría
no viviría a 16 centímetros
si no vamos a hacer un dibujo
por ejemplo aquí
un pequeño isométrico
y esto sería nuestra otra losa
aquí va a ir
y el columpio
de acuerdo aquí va a ir
en la parte inferior
y después va a ir un columpio
y después ver el inferior
y después otro colombia y así
sucesivamente
entonces los momentos que realmente van
a tomar este lado crítico van a ser los
de los colombianos que son los que están
por arriba este este y este
y esto nos dice que requiere una
separación de 32 centímetros
pero también tenemos uno por bueno en la
parte de abajo lo cual ya nos diría que
estos de acá bueno realmente la
cuadrícula central estaría a 16
centímetros
y entonces
vemos qué
aquí qué es lo que yo hago
como al igual llevan sus bastones
entonces realmente nos ayuda
por ejemplo aquí
y este bastón
y nos ayudaría
por ejemplo
y en todos los que van en la parte de
abajo le ponemos bastón
y ojo aquí obviamente ya tendríamos una
separación menor
de 16 centímetros
entonces
aquí ya realmente
ya con 16 centímetros de separación
en lo que realmente necesitamos
obviamente y está súper sobrado y lo que
yo hago cuando ya está sobrado es
dejarlo a 20
entonces vamos a tener por ejemplo aquí
en lugar de 32 lo vamos a dejar a 20 e
incluso aún así está sobrado por 12
centímetros pero aquí lo que queremos es
ahorrar acero y obviamente pasa a estar
sobrado esta losa puede aguantar más
carga sin problema
una vez hecho ya este diseño ahora
service se revisa por esfuerzo cortante
normalmente en el esfuerzo cortante
siempre pasa
y estas cuenta aquí el cortante último
es de una tonelada menos 1.200
kilogramos una tonelada 200
y aquí en el resistente bueno el
cortante resistente es de 5 toneladas
600 kilogramos por lo cual nos dice que
está súper sobrado siempre siempre debe
de ir el cortante resistente mayor que
el cortante último importante de diseño
al igual que el momento momento
resistente debe ser mayor al momento
último siempre
y bien aquí ya podemos ver el armado de
esta forma nos quedaría miras te das
cuenta por abajo y esto es lo que se ve
en la obra realmente
y en sí sí nos ayuda porque éstas nos
tensan los más tensa bueno están
pensadas y cuando tú de siembras éstas
ya están funcionando desde antes de
sembrar ya está funcionando
entonces realmente
las reflexiones son muy muy mínimas
y obviamente
vas a igual a calcular de flexiones que
realmente ya de son de flexiones muy
pequeñas bueno contra flechas calcular
las reflexiones
la deflexión que te dé pues eso lo pones
en contra flecha alrededor anda de de 3
a 5 centímetros en losas para que te
queden
perfectamente planas obviamente al
principio va a quedar una losa sí
obviamente ya muy exagerado
así vas a tener tus luces al principio
esto va a tener una
en la contra flecha de 3
o incluso dependiendo mucho de tu carga
de 2 a 5 centímetros
y cuando obviamente esto lo de siempre
es obviamente te va a quedar
incluso tengo que dar un poquito
levantada pero no se te va a acumular
agua principalmente esto en las azoteas
y en las losas de entrepiso y obviamente
ya no la vas a tener que poner tanto de
armilla o test de south lake para poder
nivelar la
entonces esas son las grandes ventajas
y en conclusión como quedaría bien en
conclusión
metemos nuestra carga
anda entre 630 y 700 bueno entre 600 y
700 aquí vamos a ver un pequeño ejemplo
de este plano
e igual la puedes diseñar para esto es
diseñado para cuatro para
para los dos direcciones puedes
diseñarlo para una dirección las dos
direcciones significan títulos
de esta manera las cargas se van a ir de
esta manera
hacia los extremos en las dos
direcciones que sería una y dos lleva
mente esto se va a hacer estas cargas se
van a ir por áreas tributarias
que serían prácticamente
entonces cuando tenemos dos hacen dos
direcciones por ejemplo que tenemos
simplemente muro de este lado y un muro
de este lado y no tenemos nada aquí
pues ésta se diseñará con
rosa en dos direcciones
en una dirección
y esa será de una forma
diferente
obviamente ocupando estas tablas
y aquí tengo un pequeño ejemplo
es que realmente ya
en 1ª aquí en este tipo de losas
normalmente no utilizo para lo haces en
una dirección normalmente entonces y las
ocupo que es para cuando voy a hacer los
articular
pero simplemente lo que sería es sacar
el momento
y ese momento
ponerlo aquí en cualquiera de estos
valores esto nos va a diseñar como
momento último
por ejemplo
utilizando las formas
utilizando las fórmulas de vigas
quesería w wv l cuadrada sobre 8
y esa sería nuestra fórmula cuando
tenemos una losa
una losa aislada
como por ejemplo este caso pero cuando
tenemos más rosa por acá
pues bueno utilizamos otra fórmula
prácticamente aquí lo que pasaría es
prácticamente que se multiplicaría casi
por 2
entonces para tú estar seguro utilizar
algunas de las tres fórmulas que son las
que más se utilizan que tú cambiará es
aquí un valor por ejemplo
me dio un momento de
de mille de una tonelada kilogramos
menos
1000 kilogramos por metro entonces ahí
ya más o menos sabes que si está bien
porque casi es el doble que esto
pues bueno eso sería prácticamente
todo por este curso y las hojas se las
dejaré ojo aquí también en los bastones
hay un cierto arreglo siempre por
ejemplo aquí en los bastones en donde
irían siempre en los momentos aquí en
los momentos máximos aquí
aquí realmente no tiene caso poner
bastones porque no los necesitamos
no tenemos momentos negativos en esta
área y los pocos que tenemos lo cubrimos
con
con los columpios para realmente no es
necesario
por ejemplo aquí los bastones serían de
este lado
los bastones serían en esta parte así en
esta parte así y en esta parte en donde
tengamos continuidad llevan bastones
y para saber exactamente dónde están tus
momentos máximos pues vas aquí en este
lado
vives y revisas cuáles son por ejemplo
aquí ves que es este 357 y este lo cual
significa que nuestros momentos máximos
están en esta área y en esta área
y bien
pues ahora sí prácticamente sería
todo por mi parte y para aquellas
personas que realmente quieran
adentrarse más en este tema y saber
calcular una casa-habitación completa y
ya tengo un curso para ustedes
simplemente dejen sus correos en la
parte de abajo y yo les haría llegar
el curso
este curso realmente es bastante amplio
el cual incluye a
todas esas hojas de excel ya saben que
lo mejor es para aquellos que dan ese
paso
para ellos
y se van a llevar lo mejor de lo mejor
y bueno aquí tenemos algunas guías peso
realmente voy a explicar todo a detalle
esto es una pequeña
e introducción de losas realmente vamos
a ver
prácticamente para que tú sepa resolver
cualquier problema
vamos a ver todo este tipo de cosas
castillos muros
sismos de ese tipo de cosas lo vamos a
ver en el curso
al igual que les daré
como podemos ver aquí las hojas de excel
plantillas estructurales
ejemplos
bueno realmente se van a llevar lo mejor
de lo mejor
y bueno si realmente les ayudó y sirvió
este vídeo
espero esos comentarios en la parte de
abajo sus correos y no olviden
suscribirse nos vemos hasta luego
[Música]
sí
te puede ayudar
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