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Trabajo de estructuras y cargas donde se habla acerca de la loza de transferencia y sus caracteriticas.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTELaureate International Universities
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
CURSO: ESTRUCTURAS Y CARGAS
Informe T3
LOSA DE TRANSFERENCIA O TRANSMICIÓN DE CARGAS
Día Y Hora: 2 / 12 / 2013 Hora: 2:00pm
Profesor: Ing. Pinto Barrantes
Participantes:
1. Ayala Zarate, Cristhian Geoge2. Francia Paucar, Sergio3. Huaranga Celis Oscar4. Soto Guerrero, Arturo
LIMA –PERU
2013
ESTRUCTURAS Y CARGAS
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DEDICATORIA:
El presente trabajo está dedicado a nuestra profesor por compartir en cada clase sus conocimientos con nosotros, asimismo a todas las personas que nos apoyaron a la realización de éste proyecto, a nuestras familias, que nos incentivan e inspiran a seguir adelante, y a nuestros compañeros de clase, que así como nosotros tienen ansias por seguir aprendiendo.
ESTRUCTURAS Y CARGAS
INDICE
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
1. RESUMEN:
El tema escogido se basa con referencia a las clases vistas de Suelos y
Cimentaciones Norma E.050 del RNE.
El presente informe tiene como principal aporte el presentar un elemento
de estructural (cimentación superficial), algo no común entre las opciones
ya conocidas y vistas en clases.
Este sistema conocido como Losa de Transferencia, es aquella que está
compuesta por paños conectados con acero liso (pasajuntas) y que tiene
cargas puntuales momentáneas; esta carga es compartida por los paños
fronterizos y transferida a la superficie.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
2.INTRODUCCIÓN:
Cuando los edificios se apoyan sobre los suelos, transmiten todas las
cargas que generan y los hacen mediante elementos estructurales, como
son las cimentaciones.
Nuestro informe presenta un tipo de cimentación superficial que transmite
cargas momentáneas, como son las zonas de descargue o accesos para
maquinaria pesada.
Estos casos son muy peculiares y generalmente se opta por elegir lozas
de concreto armado, que son elementos que actúan muy bien ante
grandes cargas por su rigidez y que no tiene problemas ante tracciones
por contar con el acero de refuerzo.
Deben cumplir la función estática de soportar las cargas y distribuirlas de
manera más adecuada y en la profundidad necesaria, para que el suelo
pueda soportarla sin fatigas excesivas durante toda la vida de la obra.
3.PROBLEMÁTICA
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
Tenemos como principal problemática el desconocimiento de este sistema
no común que tal vez podría ser una mejor opción para un mejor proceso
constructivo, haciendo un correcto comparativo con otros tipos de
cimentaciones.
4.OBJETIVOS
4.1 GENERAL
Nuestro principal objetivo es el dar a conocer un nuevo tipo de cimentación superficial, mediante conocimientos obtenidos por fuentes externas y por experiencias vividas en campo.
4.2 ESPECIFICOS
Presentar por medio del informe, el plano y la maqueta, la Losa de Transferencia.Anexo N°2 y N°3
5. JUSTIFICACIÓN
Nos basamos en el presente informe para de esta forma poder conocer un
elemento no frecuente pero que en comparación a otras similares, abarata
mas el costo de presupuesto general y que es uno de los principales
requerimientos para escoger de forma óptima un sistema estructural.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS 6. MARCO TEORICO
6.1 CONCEPTOS Y DEFINICIONES BASICAS
Losa de transferencia o también conocida como loza de transmisión de
cargas; elemento compuesto por concreto y varillas lisas de conexión en
sus contornos, tiene forma de un damero (conformado por paños) y
generalmente de dimensiones establecidas por las especificaciones
técnicas dadas por el estructurista. Anexo N° 1
SUB-RASANTE
Es el suelo de cimentación del pavimento, pudiendo ser suelo natural,
debidamente perfilado y compactado; o material de préstamo, cuando el
suelo natural es deficiente o por requerimiento del diseño geométrico de la
vía a proyectar.
Los materiales que pueden ser empleados como sub-rasante serán de
preferencia materiales de tipo granular.
SUBBASE
Es la capa que está apoyada sobre la sub-rasante, compuesta por
materiales granulares de buena gradación. Deberá ser perfilada y
compactada entre el 95% y 100% de su máxima densidad seca mediante
el ensayo proctor estándar. El empleo de una sub-base implica mejorar la
capacidad de soporte de suelo que se traduce en una reducción del
espesor de carpeta de rodadura. Sin embargo, el impacto no es
significativo.
BASE
Para el pavimento de concreto no es común pero podría darse el caso en
situaciones extremas. En ese caso la base constituye la capa intermedia
entre la sub-base y la carpeta de rodadura y utiliza materiales granulares
de excelente gradación.
BASES ESTABILIZADAS CON CEMENTO
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ESTRUCTURAS Y CARGAS Las bases estabilizadas permiten el empleo de materiales locales y
reciclados, teniendo como ventajas: sub-bases menos erosionables,
reducción de esfuerzos de tensiones y de flexiones, mejoramiento de la
transferencia de carga entre paños, entre otras.
Se podrá estabilizar con cemento siempre y cuando el material a
estabilizar sea libre de partículas orgánicas, con equivalentes de arena
superiores a veinte.
CARPETA DE RODADURA
Está conformada por mezcla de concreto hidráulico. Los métodos de
diseño especifican diseños de mezcla con Módulo de Rotura a la Flexión
(MR) superiores a 42 Kg/cm2, o su equivalente a f´c = 280 Kg./cm2.
JUNTAS TRANSVERSALES Y LONGITUDINALES
Es necesario para controlar la fisuración en la losa y permitir el
movimiento relativo entre paños adyacentes.
Las juntas son longitudinales y transversales y tienen el rol de inducir
fisuras por contracción del concreto, aislar el movimiento de los paños de
elementos ajenos al pavimento, como buzones por ejemplo, y siendo
incluso parte del procedimiento constructivo.
TEXTURIZADO
El objetivo de texturizar la superficie del concreto es entregarle al
pavimento las cualidades necesarias para el contacto pavimento –
neumático que permita el tránsito de los vehículos en condiciones
seguras. Pueden ser de dos tipos: micro y macro texturizado.
El micro texturizado es el que se logra aplicando una llana húmeda sobre
la superficie del pavimento.
El macro texturizado se logra mediante herramientas mecánicas, como
peines con cerdas metálicas o aparatos más sofisticados que pueden ser
incorporados en el tren de pavimentado.
BARRAS DE AMARRE
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ESTRUCTURAS Y CARGAS Son barras de acero corrugadas que controlan el movimiento lateral de los
carriles, las mismas que sirven de anclaje.
BARRAS PASAJUNTAS
Se pueden dar mediante la trabazón de los agregados o mediante el
empleo de pasadores en las juntas de contracción transversal. Los
pasadores son barras de acero lisas y con los bordes redondeados que se
colocan en el plano perpendicular al corte de la junta transversal. Deben
estar centrados con respecto al espesor de la losa y permitir el
movimiento entre paños adyacentes, no deben restringir su movimiento.
6.2 FUNDAMENTO TEORICO
LOSA DE TRANSFERENCIA O TRANSMICIÓN DE CARGAS
TIPOS DE LOSA:
Existen tres tipos de Losa de transferencia:
Concreto simple con juntas.
Concreto armado con barras transversales.
Concreto continuamente reforzados.
CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS
En este tipo de pavimentos se requiere realizar juntas de contracción
transversal cada 3.5 y 6.0 metros. La transferencia de carga entre paños
adyacentes se puede dar mediante trabazón de agregados o mediante el
empleo de pasajuntas. Las juntas inducen el agrietamiento propio del
comportamiento del concreto por las tensiones originadas debido a los
cambios de temperatura y humedad.
CONCRETO ARMADO CON BARRAS TRANSVERSALES
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ESTRUCTURAS Y CARGAS La carpeta de rodadura es de concreto reforzado con mallas de acero, las
que permiten ampliar las distancias entre las juntas entre 7.5 y 9.0 metros.
Aunque tiene refuerzo moderado de acero siempre se espera que se
produzcan fisuras controladas dentro de los paños. El refuerzo controla
parte de las tensiones y permite tener espaciamientos mayores entre las
juntas. La transferencia de carga entre paños adyacentes se realiza
mediante el empleo de pasajuntas.
CONCRETO CONTINUAMENTE REFORZADOS
Las tensiones son controladas por una armadura de acero. Se espera la
aparición de fisuras controladas a lo largo de todo el pavimento, con
distancias entre 0.6 y 2.0 metros.
LOSA
En una losa común la conexión de agregados y aglomerantes por sí sola
no provee la suficiente transferencia de carga para un buen
comportamiento a largo plazo en la mayoría de los pavimentos,
principalmente en los proyectos carreteros donde se tienen altos
volúmenes de tráfico pesado. Por lo que en caso inverso a las cantidades
de tráfico mencionadas para la trabazón de agregados, se recomienda
usar las barras pasajuntas y dejar la transferencia de carga en las juntas
a medios mecánicos como lo son las barras pasajuntas en proyectos con
un tráfico superior a los 120 vehículos pesados diarios.
PASAJUNTAS
Las pasajuntas son barras de acero liso y redondo colocadas
transversalmente a las juntas para transferir las cargas del tráfico sin
restringir los movimientos horizontales de las juntas. Además mantienen a
las losas alineadas horizontal y verticalmente. Dado que las pasajuntas
llegan de un lado a otro de la junta, las aperturas diarias y de temporadas
no afectan la transferencia de carga a lo largo de las juntas con
pasajuntas como si lo hace en el caso de las juntas que no cuentan con
pasajuntas.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS Las pasajuntas reducen las deflexiones y los esfuerzos en las losas de
concreto, así como el potencial de diferencias de elevación en las juntas,
bombeo (expulsión de finos a través de las juntas) y rupturas en las
esquinas. Por lo que toda esta reducción de deflexiones y esfuerzos en
las losas al transmitir efectivamente la carga a lo largo de las juntas se
traduce en un incremento en la vida de servicio del pavimento.
El diseño de las barras pasajuntas forma parte de un capítulo especial de
este manual, en donde se explican como calcular y se dan
recomendaciones de diámetros de acero, longitud de la barra, así como la
separación entre cada pasajunta.
TIPOS DE JUNTAS
El principal objetivo de las juntas en las losas de piso es disminuir las
restricciones en sus tableros ya que como se estableció antes éstas son
las que generan esfuerzos de tensión en el concreto y ocasionan el
agrietamiento.
Hay tres tipos de juntas que todo diseño estructural de losas de piso debe
incluir:
a) Juntas de contracción:
Estas juntas, también llamadas de control, tienen como función prevenir el
agrietamiento de las losas debido a la contracción por secado, pues en
éstas se absorben los esfuerzos de tensión originados por el cambio de
longitud de la losa. La separación entre juntas de contracción
recomendada por el Comité ACI 302 es de 24 a 36 veces el espesor de la
losa y la relación largo a ancho de cada tablero no debe exceder 1.5. Es
importante señalar que en caso de utilizar acero de refuerzo o malla
electro soldada, éstos deberán interrumpirse en las juntas de contracción
para evitar restricciones adicionales.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS b) Juntas de construcción:
Se utilizan al final de la jornada laboral o cuando se interrumpe la
colocación del concreto por más de una hora.
Se pueden emplear también como juntas de dilatación. En este caso se
coloca un relleno de material compresible y un pasajuntas para trasmitir
las cargas verticales. Las juntas de construcción pueden ser
machihembradas. Sin embargo, este tipo de juntas no es recomendable
cuando circulen vehículos pesados o en losas de poco espesor, ya que
pueden producirse esfuerzos de cortante que provoquen una falla local.
c) Juntas de expansión o aislamiento:
Estas juntas permiten el movimiento vertical y horizontal entre la losa y
otros elementos estructurales (muros de carga, columnas, dados,
registros, etc.), disminuyendo los esfuerzos de tensión que se presentan
por los cambios de dimensión en el plano de la losa. Se recomienda que
las juntas de aislamiento alrededor de las columnas rectangulares o
cuadradas deben hacerse en forma de diamante o circular para evitar
agrietamientos, que por efectos de esquina se producen por la
concentración de esfuerzos de tensión.
ESPESOR DE LA LOSA
El espesor de las losas apoyadas sobre el suelo depende principalmente
de los siguientes factores:
a) Módulo de reacción del suelo de apoyo.
La capacidad para resistir las cargas actuantes y evitar los
asentamientos diferenciales en estos elementos estructurales.
depende de la interacción que se presenta entre el suelo de apoyo y la
losa. Por lo anterior, para un diseño correcto de losas de piso es
necesario contar con información geotécnica del sitio, con el fin de
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ESTRUCTURAS Y CARGAS determinar el tipo de suelo subyacente, su estratigrafía, así como sus
propiedades mecánicas, principalmente el módulo de reacción del
material de apoyo (k). En algunos casos se podrá colocar la losa
directamente sobre el suelo de lugar, mientras que en otros es
probable que se requieran capas de base y /o sub-base.
b) Cargas sobre la losa.
Se deben determinar de una manera racional y apegada a códigos las
cargas que actuarán sobre la losa con el fin de diseñarlas para la
combinación más crítica que se pueda presentar durante su vida útil.
Los principales tipos de cargas que actúan en estos elementos son:
Cargas de vehículos
Cargas lineales o de franjas (muros divisorios, de carga, etc.)
Cargas uniformes (material almacenado directamente
sobre la losa con pasillos entre éstos)
Cargas de construcción (materiales y equipos temporales)
Efectos de temperatura (en climas extremos se deben
considerar los cambios térmicos y de humedad)
CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO
Las siguientes propiedades del concreto influyen directamente
en el espesor de la losa:
Resistencia a la compresión
Módulo de ruptura
Resistencia al cortante
Módulo de elasticidad
Cabe destacar que ninguno de los métodos de diseño de losas apoyadas
sobre el suelo considera la influencia del acero de refuerzo como una
variable para determinar el espesor de la losa.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
EFICIENCIA DE LA JUNTA
La transferencia de carga es la habilidad de la junta de transferir una parte
de la carga aplicada de uno al otro lado de la junta y se mide por lo que
llamamos como “eficiencia de la junta”. Anexo N° 4
Una junta es 100 % efectiva si logra transferir la mitad de la carga
aplicada al otro lado de la junta, mientras que un 0% de efectividad
significa que ninguna parte de la carga es transferida a través de la junta.
La evaluación en campo de la transferencia de carga se realiza midiendo
las deflexiones en cada lado de la junta dada una aplicación de carga.
De manera que conociendo las deflexiones en las junta, por medio de la
siguiente ecuación podemos conocer el % de eficiencia de la junta (E):
Dónde:
∆ L = Deflexión del lado cargado de la junta.
∆ U = Deflexión del lado no cargado de la junta.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
PROCESO CONSTRUCTIVO
Trazo y Replanteo
1. Corte y Nivelación
2. Uso de afirmado (en caso el suelo no cumpla con la resistencia
requerida)
3. Compactado de área (ensayo de compactación)
4. Encofrado de paños y colocación de tecnopor en juntas de paños (se
debe tener un modelo de trabajo intercalado con respecto a los
vaceados)
5. Colocación de Tubos de acero, y en el interior de la varilla de acero que
conectara a los paños ( longitud penetrante y espesor de varilla es
variable)
6. Vaceado de paños con concreto de f’c requerido en las especificaciones
del proyecto.
7. Curado
8. Retiro de tecnopor y aplicación de junta asfáltica.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS 7.SOLUCION DEL PROBLEMA
Se está presentando un informe completo que detalla generalidades,
normativas, procesos y funciones de la Losa de transferencia o
transmisión de cargas.
8.RESULTADOS
Planos y Maqueta
9.CONCLUSIONES
La principal y más frecuente causa del agrietamiento del concreto es la
contracción unida a la existencia de restricciones.
Es necesario tomar en cuenta en el diseño de las losas sobre piso la
presencia de restricciones mediante una adecuada planeación de las
juntas y / o la colocación de refuerzos perpendiculares a la trayectoria de
las posibles grietas.
Considerando que mientras mayor sea el porcentaje de acero de refuerzo,
será superior el número de grietas. lo recomendable es no reforzar las
losas, con lo que además se facilita el proceso de colocación y
compactación del concreto.
Durante la construcción debe prestarse especial cuidado a la colocación,
compactación y curado del concreto, así como si es el caso, el tiempo en
que se realiza el aserrado de las juntas.
No todas las juntas cumplen la misma función.
La varilla lisa (pasajuntas) trabajan para reducir deflexiones al momento
que existen cagas.
Este sistema tiene como ventajas menor costo y menor tiempo para
término de partida en comparación a una losa armada (tradicional)
En comparación a una pavimentación asfáltica, tiene mayor tiempo de
vida, menor costo en reparaciones y no produce mucho desgaste en los
vehículos.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
10. RECOMENDACIONES
-Evitar siempre elegir la opción más frecuente sin hacer el comparativo
correspondiente.
Idealizar las mejoras que ofrece este sistema.
Evaluar siempre un proceso completo que permita hacer comparativos.
Tratar de realizar más visitas a campo ( esto mejora tu creatividad e
ingenio).
Es importante conocer la teoría de este sistema correctamente para
poderla aplicar en campo.
11.BIBLIOGRAFIA (Método de Vancouver)
http://www.duravia.com.pe/capacitaciones/
http://www.slideshare.net/360gradosenconcreto/transferencia-de-carga-20110715-2
http://www.imcyc.com/cyt/diciembre03/agrietamiento.htm
RNE E.050 Suelos y Cimentaciones
Proyecto Losa de Transmisión de Cargas – GreenCare S.A.
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ESTRUCTURAS Y CARGAS
12.ANEXOS
Anexo N° 1:
Anexo N° 2:
pág. 18
ESTRUCTURAS Y CARGAS
pág. 19
ESTRUCTURAS Y CARGAS
pág. 20
ESTRUCTURAS Y CARGAS
Anexo N° 3:
Anexo N° 4:
pág. 21
