Análisis de la resistencia de losas de vigueta y bovedilla

Abstract

La losa de vigueta y bovedilla es el sistema de losa más utilizado en vivienda en el sureste de México. Esta losa está compuesta de viguetas, bovedillas y un firme de concreto. Este tipo de losa es un elemento presforzado compuesto ya que tiene un elemento presforzado (vigueta) y una capa de concreto colada en obra. Existen varios proveedores de viguetas y bovedillas en el sureste de México, pero son pocos los que tienen tablas de diseño para el uso de sus productos. Las tablas de diseño deberían estar fundamentadas en modelos analíticos y ensayes experimentales. Desafortunadamente, los diseñadores generalizan el uso de las tablas de diseño existentes para otros proveedores a falta de información. El objetivo de este trabajo es analizar los factores que intervienen en la resistencia de losas de vigueta y bovedilla. Se determinó la resistencia a compresión, el módulo de ruptura y el módulo de elasticidad del concreto a diferentes edades. Se ensayaron cinco tipos de vigueta: 12-3, 12-4, 12-5, 20-5 y 20-6. Las longitudes de las viguetas ensayadas fueron entre 180 cm y 680 cm. Se elaboró un modelo analítico para calcular la carga de agrietamiento de viguetas. Se elaboró un modelo analítico para determinar la carga de diseño de losas de vigueta y bovedilla. Se realizó un análisis de sensibilidad para evaluar el efecto de las variables que intervienen en la resistencia de losas de vigueta y bovedilla. Se obtuvieron ecuaciones para calcular la resistencia a compresión, el módulo de elasticidad y el módulo de ruptura del concreto a diferentes edades. Se obtuvieron curvas carga-desplazamiento de las viguetas ensayadas y se determinó la carga de agrietamiento y la carga última experimental. Se observó que la falla más común de las viguetas fue por flexión y se caracterizó por el aplastamiento del concreto al centro de la viga. Se elaboraron seis tablas de diseño para losas de vigueta y bovedilla en donde se varió el espesor de la capa de compresión (3, 4 y 5 cm) y la resistencia a compresión del concreto de la vigueta (300 y 350 kg/cm2). V

Se concluyó que el modelo analítico de viguetas predice satisfactoriamente la carga de agrietamiento. El promedio de la relación entre la carga de agrietamiento analítica y la experimental de las viguetas fue 1.02 con un coeficiente de variación de 0.14. Las variables que más influyen en la resistencia a flexión de las losas de vigueta y bovedilla son el porcentaje de presfuerzo inicial en el acero y el espesor de la capa de compresión.