Estudio de los estados límite de servicio y agotamiento de sistemas de piso de acero con luces entre 8 y 12 metros

Abstract

En la medida que en las estructuras se incrementan las dimensiones de los espacios abiertos, en los sistemas de piso entran en juego limitaciones en términos de deformación y vibración. De este aspecto surge la inquietud de realizar una investigación enfocada hacia esta problemática, con el objetivo de presentar un estudio detallado de los criterios de diseño según los estados límites de resistencia y servicio para losas mixtas de acero-concreto, limitadas a paños con vanos entre 8 y 12 metros, a través del cual se logre de forma completa y detallada un adecuado diseño de los sistemas de piso. Se presenta una metodología para el diseño de los elementos que conforman el sistema de piso, los cuales son: lámina acanalada, losa de concreto, correas y vigas, asimismo, se generarán tablas y hojas de cálculo que faciliten el diseño. Se incluye la teoría que se utiliza actualmente en la estimación y evaluación de los niveles de vibración de los sistemas de piso, con la intención de que el diseñador pueda prevenir problemas en este aspecto para garantizar el confort de los usuarios. Además, se presenta un estudio de las vigas de acero con sección variable, acarteladas y con acción mixta, en el que obtienen sus momentos de empotramiento, factores de rigidez y transporte. Esto se efectúa con una hoja de cálculo realizada por los autores, con la motivación de estudiar si en los sistemas de piso las secciones variables colaboran con la disminución de las flechas, y por consiguiente de las vibraciones. Se elaboró una hoja de cálculo que permite incluir cambios de sección en las vigas, armar los paños con varias configuraciones y estimar sus niveles de vibración. Con la hoja de cálculo, se realizó un estudio de diversos paños y así se obtuvieron las configuraciones adecuadas en cada caso.