Ingeniería estructural: especificaciones para el proyecto de grado

Abstract

El presente proyecto es un trabajo completamente académico ya que mi experiencia profesional en esta Rama de Ingeniería es limitada, por encontrarme dedicado exclusivamente, desde que egresé de esta Escuela, a la Rama de Saneamiento. Por este motivo, aunque seguramente el trabajo que presento adolece de muchos defectos, su confección me ha demandado un verdadero esfuerzo. Considero conveniente exponer brevemente algunos de los principios en que me he basado para la ejecución de mi trabajo, lo que aparte de que facilitará la comprensión del desarrollo de los cálculos que presento después, podrá servir como una guía para aquellos alumnos de promociones posteriores a la mía, que busquen información en este Proyecto de Grado. Para repartir las cargas que gravitan en los paños rectangulares de las losas, sobre las vigas que las sustentan, se toma en consideración el sentido del refuerzo y se reparte la carga total en partes iguales entre las dos vigas de apoyo teórico. En el caso particular de losas reforzadas en ambos sentidos, es claro que las cuatro vigas perimétricas absorben los esfuerzos respectivos y los límites para el metrado de cargas correspondiente, se obtienen trazando rectas de división a 45° por las esquinas de los paños. Este criterio aunque no es exacto, sobre todo en el primer caso, es el empleado con más frecuencia por su simplicidad. En el metrado de cargas los tabiques ligeros se consideran como cargas repartidas sobre las vigas inmediatas que mediante las losas los soportan. Estas losas se refuerzan adicionalmente bajo dichos tabiques. Los vanos en los aros o tabiques no se toman en cuenta al hacer la determinación de cargas si son de pequeña luz. En caso contrario, lógicamente hay que considerarlos. Tratándose de puertas con luces apreciables, se puede suponer por simplicidad que el reparto del peso a la viga o elemento de sustentación se realiza según cargas concentradas aplicadas a uno y otro lado de la abertura y en el punto medio de la zona de entrega. Las ventanas grandes se pueden descontar determinando su área en porcentaje del área total del muro o tabique y descontando entonces este mismo porcentaje del peso de dicho elemento constructivo. Cuando entre los tramos de una losa o viga continua se presenta uno de pequeña luz y por tanto de gran rigidez, se puede considerar que los tramos adyacentes están empotrados en su unión con él. En este tramo corto generalmente la carga impuesta no hace cambiar el signo del momento flector en su parte media, por lo que resulta innecesario bajar las varillas de refuerzo negativo como se hace en los tramos de luces normales, desde que seguramente no hay momento positivo. El refuerzo que reglamentariamente hay que mantener en la parte inferior, por si solo absorbe con exceso cualquier esfuerzo motivado por esta causa. Frecuentemente en ciertas partes de una estructura se hace factible el omitir la colocación de algunas vigas entre colimas adyacentes por no existir tabiques o losas que reclamen sustentación en tales sitios. Sin embargo generalmente se les mantiene con el objeto de arriostrar y dar mayor amarre entre los diversos elementos de la estructura. Es el criterio del ingeniero el que prevalece en estos casos. A estas vigas basta con colocar el refuerzo mínimo que indica el reglamento. Cuando las vigas que se apoyan en una colana interior tienen a uno y otro lado de estas luces más o menos iguales, dicha colana se calculará como con carga centrada. Es también el criterio del ingeniero el que dirá cuando se está en este caso. En los baños de la clase de edificios del presente, hay que disponer la losa del piso en forma especial para dar albergue a las tuberías de los servicios. Una solución es bajar el nivel de la losa. El espacio comprendido entre los tubos se rellena en este caso con material ligero como ladrillos huecos partidos por ejemplo. En lo que se refiere al cálculo es claro que se mantiene la continuidad en las partes de cambio de nivel, ya que el conjunto es solidario en los giros. Otra solución es no alterar el nivel de la losa y pasar los tubos directamente hacia abajo. Se coloca entonces en el techo del piso inferior un cielo raso para cubrirlos. Esto último no es posible si la pieza inferior es más grande que el baño que está encima, ya que habría que poner un cielo raso excesivo o en su defecto dejar el techo en desnivel, lo que resulta antiestético. Otra solución también es cambiar el espesor de la losa en los tramos correspondientes a los baños. A los entramados de edificios los momentos debidos a desplazamientos laterales ocasionados por asimetría de cargas o por asimetría de las mismas estructuras, se pasan por alto en la mayoría de los casos corrientes, ya que su valor es pequeño comparado con el de los momentos debidos a las cargas directas o sean pesos propios y sobrecargas.