La losa hueca - Proyecto y utilizaciones

 

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ASSAP fue constituida con el fin de crear cultura y de enriquecer el prestigio de la losa hueca pretensada.

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la losa hueca proyecto y utilizaciones assap losas huecas a sociaciÓn d e p roductores d e l osas h uecas p retensadas

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assap la asociacion de productores de losas huecas pretensadas asociación sin ánimo de lucro cuyo objetivo es la promoción supervisión y la defensa de los legítimos intereses de los productores miembros de la asociación art 2 del estatuto los asociados se comprometen en el acto de admisión a tener un comportamiento de lealtad y solidaridad con la asociación art 4 del estatuto assap fue constituida en junio de 1982 en ponte taro parma con la participación de casi la mitad de los productores que en aquel momento formaban parte del mercado italiano con el fin de crear cultura y de enriquecer el prestigio de la losa hueca pretensada los miembros de assap que figuran a continuación en orden alfabético son las siguientes empresas algunas de las cuales las que figuran en cursiva ya no existen o han abandonado la asociación al dejar de producir losas huecas antares de frosinone bonetti prefabricados de castenedolo bs cementedile de lauriano po to c.i.p de perugia concari prefabricados de parma dignani prefabricados de montecassiano mc edilcemento de gubbio pg edilgori pretensados de termi e.p edilizia prefabbricata de pomezia rm europrefabbricati de castellalto te hormipresa de tarragona españa icienne de arezzo immobiliare centro nord de s martino b.a vr inpredil de masserano bi inprevib de chivasso to j p carrara de vermont estados unidos laterizi fauci de sciacca ag marchetti morandi de ponte buggianese pt mubemi de valencia españa precompressi centro nord de cerano no precompressi metauro de calcinelli de saltara pe prefim de avellino r.d.b de piacenza s.g.c de taranto pretinsa de santo domingo rep dominicana s.i.c.s de lodi sun block de kuala lumpur malasia vibrocemento sarda de cagliari recién fundada assap contó con la asesoría del prof franco levi del politécnico de turín quien ha reforzado con sólidas bases científicas las técnicas para la realización del diseño de forjados de losas huecas que los miembros pertenecientes a gruppo centro nord proponían al haberlas desarrollado por su cuenta divulgándolas a todos los miembros de assap de 1982 a 1986 el laboratorio de ensayos del politécnico de turín dirigido por el prof pier giorgio debernardi se dedicó al control experimental del vínculo de continuidad que se

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assap instaura entre losas huecas sobre apoyos mediante armadura pasiva resistente al momento negativo introducida en la obra en los extremos de las losas elaboradas con tal propósito el segundo gran interés fue el estudio de un modelo mecànico que justificase el inesperado comportamiento experimental del nudo de continuidad entre losas huecas en fase de fisuración efectivamente una vez alcanzados y superados experimentalmente en el laboratorio los momentos de fisuración positivos y negativos se observó que estas fisuras nunca llegaban a unirse unas con otras y por dicha razón no creaban ningún problema de colapso estructural pues bien la causa de la separación de las fisuras está en la presencia de las bielas de hormigón comprimido ver la fig 4.10 en el cap.4 en las extremidades del sistema arcotirante que impiden su unión de esta manera se impide el colapso en fase de fisuración gracias a este importante diagnóstico científico por lo demás muy tranquilizador el prof levi abrió a la losa hueca en continuidad las puertas de la normativa italiana y más adelante de la europea entre las numerosas innovaciones introducidas por assap para la utilización de las losas está también la unión en apoyo indirecto entre la losa y la viga vertida en obra v los pár 4.4.2 y 4.4.3 ¿cómo pueden garantizarse estas uniones sin apoyo el laboratorio de ensayos del politécnico de turín abordó este nuevo ámbito de investigación construyendo tipos de vigas vertidas in situ con alas laterales formadas por losas huecas unidas unas con otras con continuidad pero no apoyadas en la viga el éxito de las pruebas confirmó la validez de la idea y del diseño pero con los límites y las precauciones indicadas por el prof levi v el pár 4.4.4 la última investigación sobre las tensiones de spalling v el pár.3.5.2 llevó tres años de trabajo si en todas las vigas pretensadas las tensiones en el nervio del extremo son absorbidas por los estribos en las losas huecas éstas deben ser contrarrestadas por la resistencia a tracción del hormigón además las tensiones de spalling deben quedar contenidas si la losa hueca se coloca con apoyo indirecto entre estructuras de apoyo vertidas en la obra el presente manual que constituye el primer volumen del documento de autoreglamentación para las compañías productoras de losas huecas miembros de assap es el instrumento que reúne los conocimientos adquiridos por assap a lo largo de las investigaciones y los estudios específicos y que para las empresas asociadas ha constituido el know-how necesario no solo para la producción de las losas huecas sino también para la realización de diseños de forjados con innovadoras y exactas bases técnico-científicas.

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prologo tras 30 años de trabajo continuado y apasionado en un campo especifico de los prefabricados es inevitable que un técnico se convierta sin darse cuenta en un especialista en este sector y por tanto que encuentre obvio lo que conoce desde hace años y le sorprenda enormemente que otros profesionales técnicos del mismo sector no muestren un mismo conocimiento tan profundo en la materia en nuestro caso los técnicos que forman el núcleo promotor de la asociación assap se han quedado perplejos en muchas ocasiones por las inexactitudes y los comportamientos de diversos fabricantes y de muchos proyectistas del campo específico de la fabricación y la utilización de losas huecas por esta razón desde los años 80 la asociación assap estuvo considerando la posibilidad de escribir un manual apto para divulgar los principios para un correcto diseño y para la correcta utilización de este componente universalmente conocido y en cambio no siempre muy apreciado debido a algún prejuicio o a alguna errónea utilización la enorme experiencia de los técnicos que constituyen nuestro comité de assap es tan importante que no ha podido ser incluida totalmente en un manual de consulta rápida ya que a medida que ésta iba poniéndose sobre papel se iba convirtiendo en un auténtico tratado que evidentemente requería mucho tiempo para su redacción así como muchas modificaciones por consiguiente el libro que el lector tiene en sus manos es un compendio completo aunque tal vez demasiado minucioso pero sin duda de gran utilidad de información importante para obtener un profundo conocimiento del forjado y de su componente prefabricado la losa hueca de hormigón pretensado así pues el objetivo de esta publicación es ofrecer a los proyectistas a los fabricantes y a los usuarios de la estructura un instrumento que les ayude a resolver los problemas con que se encuentran en la práctica de su profesión y que deben solucionarse conjugando la teoría y las normas con una adecuada intuición constructiva que sepa tener en cuenta las exigencias reales de cada caso con el paso de los años desde la utilización de este particular elemento prefabricado algunos proyectistas han desarrollado bastantes soluciones

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prólogo innovadoras que deben conocerse bien para poder aprovechar totalmente las características prestaciones propias de este componente en condiciones de seguridad y según las reglas de una buena construcción assap es decir la asociación de productores de losas huecas pretensadas con la presente publicación recogiendo los criterios generales para la realización de diseños ampliamente comprobados experimentalmente pretende proporcionar a los técnicos un práctico instrumento de trabajo válido para todas las tipologías morfológicas de las losas huecas uniformizando los métodos de cálculo y las reglas prácticas de ejecución respecto a las normativas vigentes tanto italianas como europeas han colaborado en la redacción de la presente publicación con una notable dedicación los siguientes técnicos que sin duda merecen el reconocimiento incondicional de la asociación assap gennaro capuano bruno della bella pierluigi ghittoni piercarlo morandi stanislaw pereswiet-soltan assap agradece especialmente al prof franco levi al prof pier giorgio debernardi al prof crescentino bosco y al prof piero contini de ingeniería estructural del politécnico de turín y recuerda con reconocimiento y estima al difunto ing renzo perazzone ya que desde 1982 todos ellos han estado desarrollando una conspicua experimentación para el control de muchas formulaciones técnicas-de diseño que aparecen en el presente libro también merecen una mención especial el prof antonio migliacci del politécnico de milán por haber formulado ya en 1967 sobre una base experimental la teoría de la transmisión transversal de las cargas concentradas y el prof marco menegotto de la universidad la sapienza de roma que dirigió muchas investigaciones experimentales sobre forjados con losas huecas extruidas mostrando especial interés por el comportamiento como diafragma le doy también las gracias al amigo ing josep bergada de la sociedad hormipresa s a de barcelona por ofrecer a assap la traducción al español de este libro verona julio de 1999 giorgio della bella presidente de assap

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traducción y adaptación al espanol eng josep bergadà barcelona españa eng ricardo ceschin san juan argentina assap asociacion de productores de losas huecas pretensadas via castelletto 5 37050 belfiore verona italia tel 0039 045 6149279 fax 0039 045 6149275 e-mail assap@gruppocentronord.it

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indice indice simbologia capítulo 1º 1.1 1.2 1.3 1.4 las losas huecas 6 9 9 11 13 19 19 23 24 26 26 32 32 33 33 36 41 42 44 45 46 48 50 52 53 54 56 57 reseña histórica generalidades los motivos de la elección de la losa hueca normativas 1.4.1 las normas italianas 1.4.2 las normas europeas 1.4.3 documentos internacionales relevantes la produccion capítulo 2º 2.1 2.2 2.3 2.4 apunte sobre las tecnologías de producción geometría de las secciones 2.2.1 tipos de orificios 2.2.2 tipología de perfil lateral 2.2.3 espesor de las almas y de las lositas 2.2.4 distribución y recubrimiento de los aceros de pretensado 2.2.5 ejemplos de secciones de las losas huecas sus pesos y sus características geométricas modalidades de producción 2.3.1 ranuras en los extremos 2.3.2 vainas para la neutralización de los torones 2.3.3 armaduras suplementarias de acero pasivo 2.3.4 los cortes en las losas huecas 2.3.5 modalidades de levantamiento 2.3.6 agujeros para la descarga de aguas meteóricas 2.3.7 tapones para los orificios 2.3.8 dispositivos para nivelar las contraflechas que no son iguales tolerancias 2.4.1 tolerancias dimensiónales y de montaje 3

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indice capítulo 3º 3.1 3.2 particularidades estaticas 61 61 62 63 67 70 75 77 83 91 92 95 97 102 103 3.3 3.4 3.5 3.6 generalidades losa hueca con capa superior 3.2.1 tensiones tangenciales entre los vertidos en obra y las losas prefabricadas espesor del forjado el nucleo de unión el pretensado 3.5.1 tensiones de tracción en la zona de anclaje 3.5.2 el control de la tensión vertical en las almas spalling 3.5.3 reducción del pretensado mediante vainas 3.5.4 la penetración de los torones en los extremos prescripciones y dispositivos para apoyar las losas huecas 3.6.1 medidas mínimas para un apoyo simple definitivo según env 1992-1-3 3.6.2 armadura pasiva en zona de anclaje de protección de las tracciones cerca de los apoyos 3.6.3 el pretensado en zona de anclaje de protección de las tracciones cerca de los apoyos capítulo 4º 4.1 conexiones y vinculos estructurales 105 105 107 110 111 112 115 122 124 4.2 las uniones y los enlaces 4.1.1 las conexiones en el forjado de losas huecas 4.1.2 anclaje de la armadura pasiva en la losa hueca la realización de vínculos estructurales 4.2.1 apoyo simple 4.2.2 continuidad entre losas sobre más apoyos 4.2.3 redistribución de los momentos debida a la ductilidad del nudo en junta 4.2.4 empotramiento para voladizo 4

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indice 4.3 4.4 4.5 4.6 el nudo viga-forjado 4.3.1 premisa 4.3.2 vigas prefabricadas en t invertida y en l 4.3.3 vigas prefabricadas en i 4.3.4 vigas semiprefabricadas 4.3.5 vigas de perfil normalizado de acero 4.3.6 vigas reticulares de acero vigas confeccionadas en obra 4.4.1 losa con apoyo sobre la viga 4.4.2 losa con luz neta sin apoyo sobre viga 4.4.3 viga de platabanda con espesor igual a la losa hueca 4.4.4 verificacion del nudo entre viga vertida en obra y losa hueca con luz neta sin apoyo sobre la viga el nudo losa hueca-pared portante de h°a° los agujeros grandes en las losas huecas premisas para el calculo 126 126 129 130 132 133 134 135 136 138 140 142 162 165 168 168 168 169 171 173 176 177 178 180 182 185 185 188 capítulo 5º 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 generalidades el predimensionamiento 5.2.1 curvas de utilización 5.2.2 método analítico de predimensionamiento 5.2.3 determinación directa del espesor total de forjado la presentación gráfica criterios operativos generales para el cálculo 5.4.1 las acciones 5.4.2 el estado límite ultimo 5.4.3 el estado límite de servicio propiedades de los materiales y factores de seguridad parciales 5.5.1 propiedades del hormigón 5.5.2 propiedades del acero 5

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simbologia en el presente texto se han adoptado los símbolos del eurcodigo 2 norma europea env 1992-1-1 a afl ap efgjmpqrsv vrd vsd b bc bi bw c d eo f h área de la sección área de la armadura pasiva área del acero de pretensado módulo de elasticidad efecto de las acciones estado límite de servicio acciones en general acciones permanentes momento de inercia momento de flexión acción de pretensado acciones variables resistencia interna de la estructura efecto de las acciones esfuerzos en la sección fuerza cortante resistencia de cálculo a la fuerza cortante valor calculado de la fuerza cortante aplicada ancho ancho de un orificio llenado de hormigon ancho de una sola alma ancho total de las almas distancia espesor de recubrimiento altura útil excentricidad del acero de pretensado flecha altura total de la sección 6

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simbologia hf i k l lbp n sp tbcgpq sp espesor distancia entre las armaduras de acero coeficiente longitud longitud de transmisión del pretensado número espesor del hormigón que recubre las armaduras tiempo ángulo coeficiente ángulo coeficiente de transmisión del pretensado coeficiente de seguridad factor de seguridad para el hormigón factor de seguridad para acciones permanentes factor de seguridad para las fuerzas de pretensado factor de seguridad para las acciones variables factor de seguridad para las tensiones de spalling coeficiente deformación lineal coeficiente de fricción coeficiente relación geométrica de armadura tensión normal tensión principal tensión calculada tensión en el tóron en el momento de la verificación tensión de spalling tensión de spalling inicial en el momento de la aplicación del pretensado tensión tangencial resistencia unitaria de corte calculada valor de cálculo del esfuerzo cortante i d po sp spi rd sd 7

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simbologia diámetro de una armadura pasiva o de un torón coeficiente de combinación de las acciones hormigón c rck fc fck fcd fct fcfm fcfd fctk fctk 0,05 fctk 0,95 fctm fctd clase de resistencia a la compresión resistencia característica cúbica resistencia cilíndrica a la compresión resistencia característica cilíndrica resistencia de cálculo cilíndrica fck/c resistencia a la tracción resistencia media a la tracción por flexión resistencia de cálculo a la tracción por flexión fcfm/c resistencia característica a la tracción valor característico inferior 5 valor característico superior 95 resistencia media a la tracción resistencia de cálculo a la tracción fctk/c acero pasivo fyk ftk fsd f0,2k uk tensión característica de deformación residua resistencia característica a la tracción resistencia de cálculo fyk/s tensión característica al 0,2 de deformación residua ductilidad acero para pretensado fpk fp0,1k tensión característica de rotura tensión característica al 0,1 de deformación residua 8

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capítulo 1º las losas huecas capítulo 1º las losas huecas 1.1 reseña histórica en los años treinta el alemán wilhelm schaefer junto con un colega llamado kuen pusieron las bases para la realización de una cosa muy parecida a la que hoy en día conocemos como losa hueca se trataba de una placa estructural aislada constituida por una losa alveolada de hormigón de piedra pómez situada entre dos lositas de h°a° normal tras años de intentos y modificaciones en la planta de producción tan solo fue a finales de los años cuarenta y a principios de los cincuenta cuando se obtuvo cierto éxito en la planta schaefer se vendieron licencias de producción a cinco sociedades en alemania del oeste a una sociedad de alemania del este y a una sociedad de los eeuu la buderus sche eisenwerke la empresa productora más importante de las empresas de alemania occidental introdujo en su propia planta que aún siguen en funcionamiento en burgsolms primero el pretensado en las losas huecas y el prof friedrich de la universidad técnica de graz austria estudió el cálculo estático muy pronto alrededor de 1955 se abandonó la losa de hormigón de piedra pómez para poder permitir la realización de losas huecas de hormigón monolítico con luz y capacidad de carga más altas que no sufrieran más la escasa resistencia al corte de la piedra pómez en esos años la sociedad americana que había adquirido la instalación schaefer también introdujo el pretensado y se desarrolló hasta tal punto que se convirtió ella misma en productora de instalaciones patentadas con el nombre de spancrete 1.1 reseña histórica 9

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