Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas

Propuesta de Techo de Concreto Armado

Integrantes:

- Kimberly Ramirez- Verónica Lucana- Diego Ramos- Alessandra Chuquizuta- Antonella Alva

Profesor(es):

- Oscar Fernando Freire Hoyl- Aurelio Aristides Quiroz Vásquez

I. Características del local

El objetivo de este proyecto consiste en realizar una propuesta de techado en una zona del CENTRO COMERCIAL ANIMAS en VERAZRUZ, MEXICO.

La zona a elegir está conformada por una sala de cines, por lo que las condiciones para el diseño del lugar son las siguientes:

- Al tratarse de una sala de cine, se debe considerar que el lugar tenga óptimas condiciones acústicas y térmicas para que de esta forma ofrecer un mejor servicio a las personas.- Escoger un sistema de techado que pueda prescindir de refuerzos verticales, es decir que tenga luces de hasta 20-30 m- Para poder establecer un óptimo diseño de las salas, hay que tomar en cuenta las condiciones establecidas por la SMPTE.- Debido a que tienen una altura muy elevada, escoger un sistema que soporte cargas muy concentradas.

II. Alternativas de techado evaluadas

Luego de investigar acerca de los tipos de techos hechos a base de concreto armado, tenemos como alternativas para la construcción de una sala de cines, emplear los sistemas de losas plegadas o losas nervadas.

1. Losas Plegadas (Plegaduras Prismáticas):

Son láminas planas, unidas por sus bordes y aristas y apoyadas en sus extremos. Forman un conjunto de elementos planos de pequeño espesor que trabajan a flexión.

Este tipo de losa trabaja en dos sentidos:- Transversalmente, actúa como losa- Longitudinalmente, paralelo a los pliegues, actuando como tabiques.

Tipos:

- Plegaduras con conicidad- Plegaduras aporticadas- Plegaduras en cañón- Plegaduras esféricas- Plegaduras triangulares

Ventajas:- Es de fácil encofrado (no requiere cerchas porque son superficies planas).- Por su forma, ofrecen mejores condiciones acústicas, ya que las plegaduras pueden actuar como elementos reflectores en la dispersión de ondas sonoras.- Pueden soportar cargas muy concentradas a pesar de no contar con refuerzos verticales (columnas).

2. Losas Nervadas:

Son elementos prefabricados de concreto compuestas por vigas a modo de nervios que trabajan en colaboración ofreciendo gran rigidez y enlazan los pies de los pilares del edificio.

Este tipo de losa trabaja a flexión. Los bloques prefabricados son de tres peraltes diferentes: 20, 17.5 y 12.5centímetros. En planta las dimensiones standard son: 85 x 85cm, 85 x 75cm y 65 x 65cm.

Características:

- Estas losas se construyen para estructuras de cargas desequilibradas.- Por lo general, el espesor mínimo de la losa es de 20 cm.- Las losas reticulares son más livianas y más rígidas que las losas macizas.

Usos:

- Su aplicación es muy variada y flexible, bien puede utilizarse en edificios de pocos niveles, o grandes edificaciones, para construcciones de uso público, escuelas, centros comerciales, hospitales, oficinas, multifamiliares, bodegas, almacenes, construcciones industriales o casas económicas en serie o residencias particulares.

Ventajas:

- Uniformidad en acabados- Luces de hasta 8 metros- Económico y rápido de instalar- La construcción de este tipo de losa proporciona un aislamiento acústico y térmico.- Mayor rigidez de los entrepisos, gran estabilidad a las cargas dinámicas, soporta cargas muy fuertes.

Luego del análisis realizado sobre estas 2 posibles soluciones, se concluye que el sistema de lozas plegadas sería el más conveniente, ya que permite no solo un aislamiento acústico y térmico, sino que también permite crear techos con luces grandes.

III. Características de techado de Losas plegadas

Si tomamos con la mano una hoja de papel por un extremo veremos que no puede mantenerse sola en posición horizontal, pero si le hacemos un ligero pliegue ya adquiere la rigidez necesaria para soportar su propio peso y comportarse como una estructura actuando en voladizo.

El ejemplo de la hoja de papel nos da una idea de la importancia que adquiere el plegado de un elemento superficial a los efectos de incrementar su momento de inercia sobre todo si consideramos que la experiencia la hicimos con un papel que solo es capaz de soportar esfuerzos de tracción y comportarse como una membrana.

Las placas plegadas se pueden construir de madera, acero, aluminio o concreto armado. Las de concreto armado suelen ser particularmente económicas, pues es posible preparar su encofrado con tablones rectos, o bien prefabricar las losas de concreto en tierra izarlas hasta su lugar y conectarlas soldando las barras transversales en el pliegue, con la que se evita la mayor parte del encofrado.

Se utiliza este tipo de estructura solicitadas a flexión, losas y pórticos; también se presta para el diseño de plantas de edificios en altura, para resistir acción de cargas horizontales.

Requisito Previo: 

El requisito previo para materializar un plegado es que el material y espesores adoptados tengan la suficiente resistencia superficial para tomar esfuerzos axiles de tracción y compresión, y esfuerzos tangenciales de corte.

Descripción: 

El mecanismo del plegado consiste en una racional distribución del material en la sección de manera que se logre:a) Una estructura con un gran momento de inercia.b) Un bajo peso propio.c) Una importante disminución de costos y esfuerzos en los materiales.

Justificación: 

El aumento de inercia permite: a) Absorber fuertes momentos en estructuras flexionadas.b) Asegurar estabilidad al pandeo en estructuras comprimidas.

IV. Aplicación de Losas plegadas para el área de cines

V. Explicación general de la propuesta

Posterior al análisis realizado a las alternativas de techos de concreto armado para la zona de cines en el Centro Comercial Animas en Veracruz, México; se llegó a determinar que el techo más adecuado para dicha función es el de Losas Plegadas. Esta alternativa tiene características que permiten que el diseño sea correcto y funcione con óptimas condiciones tales como las condiciones acústicas y térmicas, logradas por su forma, la cual actúa como elemento reflector en la dispersión de ondas sonoras; o las condiciones de soporte, ya que logra resistir cargas muy concentradas a pesar de abarcar luces de hasta 20 o 30 m, además de estar a una altura muy elevada; esto se debe a que trabaja en dos sentidos tanto transversalmente actuando como losa, y longitudinalmente actuando como tabiques sin necesidad de refuerzos verticales.