5.4 LOSAS Y CUBIERTAS

Losas

¿ Que es una losa ?, las losas de concreto son elementos estructurales horizontales cuyas dimensiones en planta son relativamente grandes en comparación con su altura donde las cargas son perpendiculares a su plano, se emplean para proporcionar superficies planas y útiles. Las losas separan horizontalmente el espacio vertical conformando diferentes niveles y constituyen a su vez, el piso de uno de ellos y el techo del otro. La losa es el principal sostén para las personas, elementos, maquinarias que puedan desarrollar de forma segura todas las actividades y a veces de contribuir a la estabilidad de los edificios. Es el elemento que recibe directamente la carga. Las losas de entrepisos y techos, aparte de su función estructural cumplen con otras funciones tales como: control ambiental, seguridad e instalaciones, pavimentos o pisos. Por lo tanto la losa acabada, está formada por la estructura, concreto, capa aislante, cielo falso o cielo raso.

Según la distribucción del refuerzo

Reforzada en una dirección

La relación entre luces es quien define si el comportamiento es en una o dos direcciones, una losa se considera que trabaja en una dirección cuando se cumple una de las siguientes condiciones:

• Cuando tiene dos bordes libres, sin apoyo vertical, y tiene vigas o muros, en los otros dos bordes opuestos aproximadamente paralelos.
• Cuando el panel de losa tiene forma aproximadamente rectangular con apoyo vertical en sus cuatro lados, con una relación de la luz larga a la luz corta.
• Cuando una losa nervada tiene sus nervios principalmente en una dirección.

Nota: La luz es la distancia de los puntos de apoyo de la losa. ejemplo: la

distancia que hay entre columnas cuando no hay puntos de apoyos entre ellos como muros u otro soporte.

Reforzada en dos direcciones

Cuando se dispone de muros portantes en los cuatro costados de la placa y la relación entre la dimensión mayor y la menor del lado de la placa es de 1.5 o menos, se utilizan placas reforzadas en dos direcciones. El espesor de losa en dos direcciones no depende de las condiciones de apoyo, ni la composición. La ecuación E=perimetro/180 establece el espesor mínimo para este tipo de losa, cabe destacar que el perímetro se refiere al de cada panel, por lo tanto el espesor debe ser el mayor de todos los espesores requeridos para cada panel.

Según su composición

Losa de concreto armado

Estas losas de concreto también conocida como losa maciza, son elementos estruturales de concreto armado de sección transversal rectangular llena, de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso, Las losas macizas se construyen en los siguientes espesores: 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28 y 30 cm. Tienen la desventaja de ser pesadas y transmiten fácilmente las vibraciones, el ruido, el calor y su costo es un poco mas alto a comparación de otras losas, su ventaja soporta mayor peso que cualquiera de las otras losas, gracias el despiece de acero (ver medidas y peso del acero corrugado). En areas pequeñas normalmente son utlilizadas para montar tanques de agua o estructuras pesadas y son fáciles de construir; basta fabricar un encofrado de madera, de superficie plana, distribuir el acero de refuerzo uniformemente en todo el ancho de la losa y vaciar el concreto. Las luces de cada tramo se miden perpendicularmente a los apoyos, cuando éstos no sean paralelos, la luz del tramo será variable y se considerará en la dirección que predomina en la placa. Según sea la forma de apoyo, las losas macizas pueden ser:
Armadas en un sentido, si la losa se apoya en dos lados opuestos. En este caso el acero principal se colocará perpendicularmente a la dirección de los apoyos. Armada en dos sentidos, si se apoya en los cuatro lados. En este caso se colocarán barras principales en los dos sentidos ortogonales.

Losa Nervada

Estas losas aligeradas o también conocida como sistema de losa con caseton, están constituías por vigas longitudinales y transversales a modo de nervios, de gran rigidez, que enlazan los pies de los pilares. Estas losas se construyen para estructuras de cargas desequilibradas, las vigas de unión de los pilares se calculan como zapatas contínuas bidireccionales. Por lo general, el espesor mínimo de la losa es de 20 cm, Estas losas nervadas definen los arranques de los pilares en los encuentros de las vigas bidireccionales. Este tipo de losas se elabora a base de un sistema de entramado de trabes cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente por bloques huecos o materiales cuyo peso volumétrico no exceda de 900kg/m y sean capaces de resistir una carga concentrada de una tonelada. La combinación de elementos prefabricados de concreto simple en forma de cajones con nervaduras de concreto reforzado colado en el lugar que forman una retícula que rodea por sus cuatro costados a los bloques prefabricados. A continuación hablaremos de varios modelos de losas nervadas muy usuales en diferentes estructuras.

Losa Reticulada (dos Direcciones)

• Losas reticulares este sistema consta de pequeñas vigas en ambos sentidos que al entrecruzarse forman una especie de retícula o entramado, que es de donde toman su nombre, el aligeramiento se logra hoy en día a base de bloques de espuma de poliestireno, llamados también casetones, las pequeñas vigas o nervaduras que ya mencione y que se construyen de concreto reforzado, y una capa de compresión en la parte superior de la losa que tiene como función absorber y distribuir los esfuerzos sobre la losa, esta capa se refuerza con malla electro soldada, cuya única función es evitar que esta capa se agriete por la dilatación y contracción del concreto originada por los cambios de temperatura.
  Ventaja es que se pueden lograr peraltes muy altos, lo que nos permite salvar claros muy grandes en comparación a una losa maciza tradicional, lo que la vuelve la opción más viable para naves industriales, o en edificios donde se necesiten salvar claros muy grandes entre apoyos de losas.
  Desventaja es que requiere de una cimbra tradicional, como una losa maciza, lo que hace que se vuelva una opción cara para usarla en edificaciones con claros pequeños, como una casa habitación, aun así algunos diseñadores las usan en viviendas por motivos arquitectónicos o de estética.
• 

Losas aligeradas a base de vigueta y bovedilla (una dirección)

• Este otro sistema en su concepto es muy similar al primero, solo que aquí las vigas se colocan en un solo sentido, no se forman retículas, el aligerado se logra con elementos de espuma de poliestireno, las cuales se conocen con el nombre de bovedillas, tienen una ceja para apoyarse directamente en la base o patín de las viguetas. Las viguetas son prefabricadas y pueden venir coladas completamente, o con el alma abierta, lo cual es mucho mejor ya que garantiza que la losa trabaje monolíticamente, al igual que en caso anterior se les coloca también una capa de compresión de concreto reforzado con una malla electro soldada para evitar grietas por temperatura.
  Ventaja de las losas aligeradas a base de vigueta y bovedilla, es que son autosoportables, lo que quiere decir que se elimina la cimbra de contacto, únicamente requieren de un apuntalamiento al centro de los claros, lo que las vuelve mucho más económicas y que puedan construirse mucho más rápido comparado con la losa reticular y la losa maciza, son una excelente opción para edificaciones con claros pequeños, como los de una casa habitación.
  Desventaja es que no funcionan muy bien para claros muy grandes, ya que empiezan a requerir viguetas de mucho peralte. Otra desventaja que más bien en funcional, es que a veces hacen ruidos durante el proceso de dilatación y contracción, estos ruidos son provocados por la bovedilla que cruje y como el área de bovedilla es mayor que en una losa reticular estos ruidos son más notorios, pero no representan de ninguna manera una falla estructural.

Materiales de relleno

Son bloques en diferentes dimensiones y pesos, que estan construidos en diferentes materiales pero cumplen una misma funcion, alivianar la losa. Algunos quedan internos en las losas otros son retirados por los diferentes diseños de estructuras.Con dimensiones muy variables, cortados para la utilización en el relleno de losas nervadas reticulares. Se obtienen losas de cubierta y de entrepiso de gran ligereza sin sacrificio de sus caracteristicas estructurales y con ventajas termicas adicionales, optimizando la utilizacion del acero en las estructuras. es un sistema constructivo económico, rapido y flexible en la construcción, su aislamiento térmico y acústico, excelente estabilidad dimensional y tiene la posibilidad de ocultar trabes dentro del mismo espesor de la losa. Las presentaciones mas usuales:

• Fibra de vidrio.
• Poliestireno expandido.
• Combinación de bloques de madera.
• Métalico.
• Madera recuperable o no recuperable.