Las losas o placas (fig. 4.3) son elementos de cimentación cuyas dimensiones en planta son muy grandes comparadas con su espesor y que, en general, definen un plano sobre el que apoyan los pilares o muros de un edificio. 

 Figura 4.3  Losa de cimentación.

Las losas y las zapatas corridas eran ya utilizadas en las civilizaciones antiguas. Los caldeos y asirios las construían uniendo bloques cerámicos macizos con asfalto natural. Los griegos, chinos, mayas, etc. colocaban grandes sillares unidos cuidadosamente con llaves de plomo o hierro. Por ejemplo, en el Mausoleo de Halicarnaso se emplearon bloques de 0,90 x 0,90 x 0,30 unidos por grandes grapas. A partir de los romanos la cohesión de los sillares se conseguía con diversos morteros hidráulicos y se conocen grandes plataformas de ladrillo construidas por los árabes, holandeses, etc. Con el descubrimiento del hormigón en masa o armado, este material pasó a ser el componente exclusivo de este tipo de cimentaciones.

Para que una placa de cimentación sea rígida:

-Debe predominar el Diseño por Corte o Punzonado. Esto es lógico porque cuando diseñamos por flexión el elemento adquiere resistencia pero sigue siendo deformable.

-El espesor de la placa debe ser lo suficiente grande como para que la placa soporte los esfuerzos tangenciales sin la participación del acero de corte.

-Columnas adyacentes no deben variar en más de 20% en sus cargas.

-El espaciamiento entre columnas adyacentes no sea mayor de 20% y sea inferior a:     S  ≤ π.Le/2 + b

Donde b es el ancho de la columna y Le = Raiz cuarta(4Ec.I/KB)

Debemos darnos cuenta que es incorrecto decir que una placa es rígida o flexible. Lo son con respecto al terreno. Por esa razón en el cálculo de Le aparece  la constante elástica del suelo.

En las zonas sismicas es preferible que las placas y cimientos sean rigidos para que integren los elementos portantes y compatibilicen los desplazamientos laterales. Esto ultimo significa que al estar acoplados los elementos estructurales  a un cimiento que no puede alabearse, solo desplazarse, dichos elementos se desplazaran  en su base todos al tiempo. El cimiento

sera el  autobus y los elementos estructurales, los pasajeros.

SOLICITACIONES.

Debe entenderse como una carga estructural aquellas solicitaciones mecáncias (fuerzas, momentos, deformaciones, desplazamientos) que debe ser incluidas en el cálculo de los elementos mecánicos resistentes. La estructura está constituida por el conjunto de elementos mecánicos resistentes y sus uniones mecánicas considerados como un sistema. Las cargas estructurales son generalmente clasificadas como:

cargas muertas que actúan de forma continua y sin cambios significativos, pertenecen a este grupo el peso propio de la estructura, empujes de líquidos (como en un dique) o sólidos (como el suelo en un muro de contención), tensores (como en puentes), presfuerzo, asientos permanentes;

cargas vivas que son aquellas que varían su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura, tales como el tránsito en puentes, cambios de temperatura, maquinaria (como una prensa), acumulación de nieve o granizo, etcétera; cargas accidentales que tienen su origen en acciones externas al uso de la estructura y cuya manifestación es de corta duración como lo son los eventos sísmicos o ráfagas de viento.

Normalmente el cálculo y diseño de una estructura se divide en elementos diferenciados aunque vinculados por los esfuerzos internos que se realizan unos sobre otros. Usualmente a efectos de cálculos las estructuras reales suelen ser divisibles en un conjunto de unidades separadas cada una de las cuales constituye un elemento estructural y se calcula de acuerdo a hipótesis cinemáticas, ecuaciones de comportamiento y materiales diferenciados.

Los elementos estructurales lineales y bidimensionales más comunes son:

Unidimensionales Bidimensionales

Solicitaciones predominante

srectos curvos planos curvos

Flexiónviga

recta, dintel, arquitrabe

viga balcón, arc

o

placa, losa, forjado, muro de contención

lámina, cúpula

Tracción cable tensado catenaria membrana elástica

Compresión pilar, columna muro de carga

Solicitaciones Mecánicas de los Materiales

TIPOS DE SOLICITACIONES :1.-TRACCION.

2.-COMPRESION.

3.-FLEXION.

4.-TORSION.

5.-CIZALLADURA.

       TIPOS DE SOLICITACIONES.          La acción de las fuerzas sobre los cuerpos y su estructura provoca una serie de efectos internos. Estos efectos se manifiestan como tensiones externas.          Esfuerzo es la tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas.        Atendiendo a la dirección y sentido en que actúan las fuerzas que los originan, los esfuerzos se clasifican en: Tracción, Compresión, Flexión, Torsión y Cizalladura.

TRACCIÓN:

Al aplicar dos fuerzas perpendiculares a la superficie, en la misma dirección y sentido contrario hacia fuera, el cuerpo tiende a estirarse.

Veamos algunos ejemplos de resistencia de materiales a la tracción:

COMPRESIÓN:

Al aplicar dos fuerzas perpendiculares a la superficie, en la misma dirección y sentido contrario hacia adentro, el cuerpo tiende a comprimirse.

Veamos ahora ejemplos de resitencia de materiales a compresión:

FLEXIÓN:

Al aplicar dos fuerzas perpendiculares a la longitud, en la misma dirección y sentido, el cuerpo tiende a doblarse.

TORSIÓN:

Al aplicar dos fuerzas perpendiculares a la longitud, en la misma dirección y sentido contrario, el cuerpo tiende a retorcerse.

Un ejemplo claro, son las barras de torsión en la amortiguación de un vehículo.

CIZALLADURA O CORTADURA:

Al aplicar dos fuerzas perpendiculares a la longitud , en la misma dirección y sentido contrario, el cuerpo tiende a cortarse.

La forma mas sencilla de entender la cizalladura es el efecto de una tijera:

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