Estudio de la distribución de reacciones sobre los apoyos, en losas rectangulares bidireccionales

Abstract

El presente informe de ingeniería tiene como fin tratar de explicar la interacción losa bidireccional - bordes de apoyo (en lo que respecta a transmisión de esfuerzos), ante la / solicitación de cargas transversales al plano de la losa, que pueden ser consideradas típicas en edificaciones. Debido a lo extenso del procedimiento y resultados se analizará únicamente 2 sistemas de carga sobre la losa, que pueden considerarse como típicas: una carga lineal centrada que va del punto medio de un borde al punto medio del borde opuesto, y una carga superficial uniformemente distribuida. Asimismo pretende ser un aporte a la profesión, realizando una investigación que es de importancia en el análisis de edificaciones que consideren en su configuración losas bidireccionales (macizas o nervadas en ambos sentidos), pues trata de llenar un vacío, ya que la distribución de cargas sobre la losa hacia los apoyos (que pueden ser vigas que forman parte de pórticos a analizarse) se realiza de acuerdo al criterio de cada profesional, llegando muchas veces a sobrestimar la carga que soporta cada elemento de apoyo, con el propósito de darle seguridad al análisis; pues no se está seguro del criterio empleado. Las expresiones derivadas y resultados están basadas en la teoría de losas delgadas con pequeñas flechas (h/a < 1/5 y 8 < h/5); Así como el análisis se considera m el rango lineal elástico.

Se acentúa el enfoque práctico, al mismo tiempo que se presentan los métodos en una forma tan sencilla y breve como sea posible. El capítulo l; trata de enfocar el objetivo, al mismo tiempo que se resume los procedimientos usuales de distribución de cargas en edificaciones. Los capítulos 2 y 3; son en si el trabajo de investigación, el cual se inicia planteando la solución teórica (para algunos casos), y la solución empleando el método de elementos finitos, para el análisis de varios casos de cargas distribuidas y para todas las posibles combinaciones de borde (16). Los resultados de reacciones verticales en los bordes de apoyo son normalizados (independizándolo de la carga y de las dimensiones de la losa), para luego determinar aquella carga distribuida sencilla, regular y conocida (carga / distribuida uniforme, distribuida triangular, distribuida triangular y puntual, y carga puntual) que se ajuste mejor a la carga distribuida real; este con el objetivo de emplear estas cargas distribuidas propuestas y realizar un mejor análisis de pórticos bajo cargas de gravedad (las cargas posibles reales a hacer ajustadas son por: peso propio de losa+ acabados, peso de tabiquerías sobre la losa, e inclusive la carga viva uniformemente distribuida). Asimismo, en el capítulo 3 en la parte de "suposiciones" se presenta la metodología empleado en la presente investigación. En el capítulo 4, se presenta gráficamente los resultados obtenidos para cada caso analizado. En el capítulo 5; se realiza una aplicación práctica para una estructura sencilla, comparando los resultados (empleando el programa SAP) al realizar un análisis tridimensional losa - pórticos (incluyendo en el modelo a la losa con elementos SHELL) aplicando la carga directamente sobre la losa, versus los resultados de un análisis tridimensional de solo pórticos, en el cual se aplica las cargas distribuidas propuestas sobre las vigas de los pórticos que corresponden a cada borde. En el capítulo 6; se presenta las conclusiones y recomendaciones a las que se han llegado en la presente investigación.

También se presenta el apéndice A, con indicadores fácilmente entendibles y definidas en el presente informe, que han sido el criterio principal para seleccionar la mejor carga distribuida propuesta para cada borde en todos los casos analizados.