Influencia de la Flexión Transversal y de la Resistencia de la Losa en Edificios Estructurados con Muros de Hormigón Armado

Abstract

El objetivo general del presente trabajo de título es determinar los efectos globales y locales, rigidez y resistencia, de la losa que se acopla entre muros de hormigón armado, analizando diversas configuraciones tipo de muros y losas.

El efecto global de las losas planas que conectan muros es un aporte rigidizante por flexión transversal. Dicho aporte en modelación con marcos planos equivalente se debe incluir como un dintel para tener una modelación satisfactoria del edificio. Se conoce como ancho equivalente a la porción de losa que se debe considerar para tener la misma rigidez que en una modelación con elementos finitos. Se propone encontrar una formulación o expresión, a partir de la geometría de la losa y los muros del sistema, que provea un ancho equivalente “b” de tal manera de obtener la misma rigidez en un modelo de marco plano equivalente, como el de un modelo de elementos finitos. Mediante el Criterio Mínima Diferencia de Energía se procede para hallar la expresión del ancho equivalente que mejor representa la rigidez del sistema con el mínimo error.

Como segundo objetivo del estudio se propone generar una recomendación de diseño para las losas que se ven afectadas por el acoplamiento que se produce entre los muros, como el que suele ocurrir en configuraciones de pasillo, dintel de puertas, etc. Para esto se planteó un desarrollo teórico de cálculo de esfuerzos en la losa (lineal) enfocándose a la producida por la deformación entrepiso. Además se investigaron la mayoría de las escasas publicaciones que hay en materia de ensayos de losas acopladas, para corroborar con el análisis teórico, las zonas de mayor demanda de esfuerzos en la losa.

Con toda la información recopilada se logró obtener una expresión que permite conocer la flexión que afectará a una determinada configuración geométrica losa-muro, a partir de cierta deformación entrepiso, sin necesidad de realizar un análisis de la losa. Con dicha expresión se podría iterar hasta obtener una configuración apropiada que no genere esfuerzos excesivos de flexión en la losa. También se da a conocer la importancia de considerar al momento de diseñar esfuerzos como el corte y punzonamiento que producen daños tempranos en la losa.

Finalmente también se concluye que la expresión para hallar un ancho equivalente (rigidez) también sirve para proveer un sector al diseño (resistencia) y satisfacer los requerimientos de resistencia.