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Este sistema estructural fue ampliamente utilizado en México
y en el mundo, sobre todo después del esquema de la famosa Casa Domino de Le
Corbusier. Pero, sus principales desventajas, es el enorme punzonamiento o
cortante que se produce en el apoyo entre columna y losa (que se puede disminuir
con el uso de capiteles), y la relativa independencia de las columnas, que al no
formar un marco rígido se pandean y/o flexionan a diferentes ritmos cada una.
Esto hizo que la mayor parte de los edificios con este sistema de entrepiso, en
México, se colapsara en el sismo de 1985; por lo cual han entrado en desuso, por
esa razón aquí analizaremos las perimetralmente apoyadas, que sísmicamente
funcionan muchísimo mejor. La diferencia entre losas que trabajan en una
dirección y losas apoyadas perimetralmente, puede verse también en la forma que
adquieren las losas cuando se deflexionan bajo la acción de cargas normales a su
plano: las primeras se deforman en curvatura simple mientas que las segundas lo
hacen en curvatura doble.
Una característica estructural importante de los apoyos de
estas losas es que su rigidez a flexión es mucho mayor que la rigidez a flexión
de la propia losa. Las losa apoyadas perimetralmente forman parte, comúnmente de
sistemas estructurales integrados por columnas, vigas y losas. El comportamiento
de éstas no puede estudiarse rigurosamente en forma aislada sino que debe
analizarse todo el sistema, ya que las características de cada elemento influyen
en el comportamiento de los otros. Sin embargo, por simplicidad y conveniencia
en el estudio, se consideran las losas en forma aislada. Esto permitirá el
planteamiento de métodos de diseño suficientemente precisos para fines
prácticos, siempre que se cumpla la hipótesis mencionada de que los apoyos
tengan una rigidez a flexión mucho mayor que el de las losas. La gráfica de
esfuerzo deformación en el centro del claro de una losa apoyada perimetralmente,
ensayada hasta la falla, tiene la forma mostrada en la siguiente figura, en la
que se distinguen las siguientes etapas: A. una etapa lineal desde 0 hasta A, en
la que el agrietamiento del concreto en la zona de esfuerzos de tensión es
despreciable. El agrietamiento del concreto por tensión, representado por el
punto A, ocurre bajo cargas relativamente altas. Las cargas de servicio de las
losas se encuentran generalmente cerca de la carga correspondiente al punto A.
B. La etapa A-B, en la que existe agrietamiento del concreto en la zona de
tensión y los esfuerzos en el acero de refuerzo son menos que el límite de
fluencia. La transición de la etapa 0-A a la etapa A-B es gradual, puesto que el
agrietamiento del concreto se desarrolla paulatinamente desde las zonas de
momentos flexionantes menores. Por la misma razón, la pendiente de la gráfica
esfuerzo deformación en el tramo A-B, disminuye poco a poco. C. La etapa B-C en
la que los esfuerzos en el acero de refuerzo sobrepasan el límite de fluencia.
Al igual que el agrietamiento del concreto, la fluencia del refuerzo empieza en
las zonas de momentos flexionantes máximos y se propaga paulatinamente hacia las
zonas de momentos menores. D. Por último, la rama descendente C-D, cuya amplitud
depende, como en el caso de las vigas, de la rigidez del sistema de aplicación
de cargas Para ilustrar el avance del agrietamiento y de la fluencia del
refuerzo en distintas etapas de carga, se presentan a continuación las
configuraciones de agrietamiento en la cara inferior de una losa cuadrada
simplemente apoyada sujeta a carga uniformemente repartida en su cara superior,
para distintos valores de la carga aplicada. (Articulo enviado por:
Raul E. Mercedez M. Pais:
España, Email: Prefiere anonimato) |