losa colaborante

Curso Diseo en Acero 2 / 2006 USACh Depto. de Ingeniera en Obras Civiles - Prof. Luis Leiva

Elementos compuestos

(Composite Members,

Cap. I AISC 2005)

Vigas compuestas: Vigas de acero con losa colaborante de hormign

Vigas de acero embebidas en hormign

Losas compuestas Losa de hormign con placa colaborante de acero

Perfil de acero con losa colaborante



Vigas de acero embebidas en hormign


Vigas de acero

embebidas en

hormign



Ejemplo: Viga de puente


Vigas

Compuestas

conectores

de corte


Losas compuestas Losa de hormign con placa colaborante de acero


Losas compuestas Perfil de acero con losa colaborante


LRFD ASD

colaboracin parcial total

Vigas compuestas:

Vigas de acero con losa colaborante de

hormign


Vigas de acero con losa colaborante de hormign

RESISTENCIA DE MOMENTO POSITIVO

LRFD

Condicin de

diseo:

Mu Fb Mn

Fb = 0.9

ASD

Condicin de

diseo:

Ma Mn /Wt Wt = 1.67

Resistencia nominal a la flexin: Mn


Momento Positivo Resistencia a la Flexin: fbMn Vigas compactas Vigas no compactas

y vigas esbeltas

Mn se calcula con una

distribucin PLASTICA

de tensiones

Mn se calcula con una

distribucin ELASTICA

de tensiones


Distribucin plstica de tensiones

Vigas compuestas:


hormign


El ancho efectivo:a) vara a lo largo de la viga

b)depende de la relacin bv/L

c) depende del tipo de carga

Shear lag: retraso del corte


Distribucin

elstica de

tensiones



Vigas compuestas:


hormign


Momento Negativo:



Diseo de

conectores de corte


Distribucin de los conectores de corte:

Diseo elstico

(distribucin elstica de tensiones)

Los conectores requeridos se distribuyen

colocando ms tensores donde el corte es

mayor.



Diseo por estado ltimo

(distribucin plstica de tensiones)

Los conectores requeridos se distribuyen en forma uniforme entre el punto de momento mximo y el punto de momento cero.

El nmero de conectores ubicados entre una carga concentrada y el punto de momento cero debe ser suficiente para desarrollar el momento requerido en el punto de la carga concentrada.



d 19 mm (3/4)

espaciamiento longitudinal mximo: 460 mm ( 18)


Viga parcialmente compuesta:

se usa un nmero de conectores

suficiente para soportar la demanda de

momento y no la capacidad de momento

de la viga compuesta

Usar un N menor de conectores

solucin ms econmica


Ejemplo de casos en que se utiliza

una viga parcialmente compuesta

(N menor de conectores)

a) la viga de acero est sobredimensionada para

la demanda de momento de la viga compuesta

b) el diseo de la viga colaborante no est determinado por una condicin de resistencia sino que por:

- condiciones de servicio (deformacin)

- aspectos de arquitectura

- aspectos constructivos (facilidad de construccin)

c) la ubicacin de los conectores de corte debe coordinarse con la geometra del corrugado de la placa colaborante


Condiciones de servicio

Se calcula la flecha con

CARGAS DE SERVICIO

SIN MAYORAR

la flecha debe ser menor que

una flecha admisible


Condiciones de servicio

Clculo de flecha

losa colaborante

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