Consulta sobre diseño de losas mixtas

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daniel890
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#1

Dom Oct 29, 2017 10:31 am

Hola a todos, tengo una consulta que me gustaría hacer y debatir, agradecería puedan ayudarme con ésto, se trata sobre el diseño de losas mixtas con conectores de corte, específicamente sobre la elaboración de la tabla de cargas admisibles que suelen proporcionar los fabricantes. Mi consulta es la siguiente: cómo se elabora dicha tabla, cómo se relaciona la falla en las vigas compuestas con las cargas que solicitan a la losa.

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jfjdm
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#2

Dom Oct 29, 2017 10:58 pm

Si estás hablando de las losas fabricadas con steel deck (nombre oficial), aquí hay un par de documentos donde está la misma teoría.

Saludos
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daniel890
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#3

Mar Oct 31, 2017 9:43 pm

jfjdm escribió:
Dom Oct 29, 2017 10:58 pm
Si estás hablando de las losas fabricadas con steel deck (nombre oficial), aquí hay un par de documentos donde está la misma teoría.

Saludos
Antes que nada agradecerte por contestar a la consulta, en la guía del AISC que adjuntaste muestra un ejemplo de cálculo de losa steel-deck con conectores en la página 13 pero utiliza la geometría de la sección de acero de la viga mixta para el cálculo y es esa justamente mi duda. Las tablas de cargas admisibles con uso de conectores que proporcionan los fabricantes de Steel-Deck se supone son genéricas, o al menos no especifican en base a que perfil metálico están calculadas.

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jfjdm
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#4

Mar Oct 31, 2017 10:28 pm

Viendo el ejemplo, no veo que se utilice ningún perfil, porque la losa se considera como una viga simplemente apoyada sobre apoyos indeformables.


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daniel890
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#5

Jue Nov 02, 2017 9:18 pm

En la página 13 utiliza la fórmula:
Ns=Fy*(As-Awebs/2-Abot.flange)/(0,221(f'cEc)^0.5
Awebs y Abot.flange son nomenclaturas habituales de las áreas del alma y el ala respectivamente de perfiles metálicos, aunque, en verdad la fórmula no tendría mucho sentido de esa forma pues As es el área de la chapa Steel-Deck. La fórmula en si tampoco la había visto antes, según la teoría la fuerza rasante es igual a la menor fuerza axial entre la sección de hormigón a compresión y la sección de acero a tracción es decir o 0,85*f'c*be*a o As*Fy siendo As el área de la sección de acero. La expresión As-Awebs/2-Abot.flange no la conocía. Si me la puedes explicar te agradecería.

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jfjdm
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#6

Sab Nov 04, 2017 10:02 am

Lo que te están diciendo allí es que esa fórmula es para calcular el número de conectores de cortante necesarios (Nelson studs o Shear studs), para resistir el 100% del momento, en este caso si sería necesario conocer el perfil seleccionado para soportar la losa, pero no tiene que ver con el diseño de la losa compuesta, sino solo con la conexión.
La fórmula es la relación entre la capacidad de la zona del perfil a cortante y la capacidad a cortante del concreto, pero ya ajustada a que te de número de studs por pie lineal, aunque asumo que son studs de 0.5", pero hay mas grandes y mas pequeños. Otras fórmulas o el cortante directo del cálculo te puede servir también para calcular los conectores o placas de cortante.


julian_andres51
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#7

Dom Nov 05, 2017 3:13 pm

Buenas tardes daniel890, si puedes anexar las tablas de carga del fabricante sería muy útil para darte una respuesta, ya que e visto tablas donde se da la carga por m2 pero de la capacidad de la lámina colaborarte sola, no con algún perfil. El manual del AISC en la tabla 3.19 dan los datos necesarios para el cálculo de este tipo de losa pero únicamente con perfiles americanos.

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daniel890
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#8

Lun Nov 06, 2017 3:16 pm

Buenas tardes antes que nada agradecerles a ambos por darle seguimiento al post, replantearé mi duda e intentaré de hacerla más clara. Supongamos que queremos elaborar la tabla que proporcionan los fabricantes de Steel-Deck para el caso del uso de conectores de corte, cómo procederían, llevo bastante tiempo pensándolo y realmente no se me ha ocurrido como hacerlo. Adjunté el manual de la chapa steel-deck en cuestión.
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jfjdm
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#9

Lun Nov 06, 2017 7:19 pm

Eso no sería automático, tendrías que saber los perfiles o las vigas sobre las que se apoyará el steel-deck, en cada caso, porque depende del análisis estructural de toda la estructura.
Y la tabla 3-19 del AISC - Steel Construction Manual - 14thEd 4thPrint 2015 es la Composite W-Shapes, Available Strength in Flexure, no se que tendría que ver., ni tampoco el 2016 Code of Standard Practice for Steel Buildings and Bridges tiene ese número.


julian_andres51
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#10

Mar Nov 07, 2017 2:34 pm

Buenas tardes, te comento que revisé la tabla que adjuntaste y efectivamente la carga por metro cuadrado que te indican en las tablas es la capacidad de carga de la lámina colaborante (Steel Deck) y el concreto, la separación entre apoyos que ellos mencionan en las tablas serían las vigas que conforman la losa y por tal motivo no se requiere saber las dimensiones de ellas. Si miras las notas que hay luego de las tablas, se puede observar que para su cálculo se supone una viga simplemente apoyada y se realiza el cálculo de la capacidad de carga a flexión (con ayuda de los parámetros de la lámina que te indican en el catálogo) y por deformaciones, para finalmente obtener la carga máxima que puede soportar el elemento, este cálculo es equivalente a la verificación que se realiza para la loseta superior de una losa en concreto reforzado.


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daniel890
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#11

Jue Nov 16, 2017 1:59 pm

Buenas tardes, antes que nada pedir disculpas por responder después de tantos días. julio_andres creo que estás haciendo referencia al caso de cálculo sin conectores, en esos caso efectivamente se verifican las tensiones normales por momentos, los cortantes vertical y horizontal (shear-bond) y la deformación de la losa, sin embargo en el caso del uso de conectores no se si será sí. jfjdm, yo pienso igual que tú, no he encontrado un sólo material que trate la resolución de una viga mixta con placa colaborante sin la consideración de la sección de acero de la viga mixta, sin embargo, ahí están las tablas de todos los fabricantes que dan los valores de las cargas máximas sobre las losas Steel-Deck sin especificación alguna de secciones de vigas metálicas utilizadas. Ésto sigue siendo un misterio para mí, llevo todo éste tiempo buscando información al respecto y no he encontrado más que las expresiones del eurocódigo y la AISC que relacionan la rasante en la interface acero-hormigón con la máxima fuerza axial en la sección compuesta.

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