ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO
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ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL “DESARROLLO DE LOSAS CON CAÑA GUADUA ANGUSTIFOLIA Y COMPARACION ECONOMICA Y ESTRUCTURAL CON LOS DIFERENTES TIPOS DE LOSAS UTILIZADOS EN NUESTRO MEDIO” LUIS SEBASTIAN NARVAEZ CHAMORRO. INTRODUCCION.

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ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

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Presentation Transcript


Escuela polit cnica del ej rcito carrera de ingenier a civil

ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO

CARRERA DE INGENIERA CIVIL

DESARROLLO DE LOSAS CON CAA GUADUA ANGUSTIFOLIA Y COMPARACION ECONOMICA Y ESTRUCTURAL CON LOS DIFERENTES TIPOS DE LOSAS UTILIZADOS EN NUESTRO MEDIO

LUIS SEBASTIAN NARVAEZ CHAMORRO


Escuela polit cnica del ej rcito carrera de ingenier a civil

INTRODUCCION

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha construido edificaciones de todo tipo, siendo la mayor prioridad la vivienda, ha utilizado materiales de toda clase. Su funcin principal ha sido protegerse del medio ambiente por medio de paredes y cubiertas, las cubiertas han sido de diferentes tipos, y han ido evolucionando con el paso de los aos. Entre las ms conocidas y aplicadas podemos mencionar a continuacin:

  • Cubierta de hojas (paja)

  • Cubierta de Madera

  • Cubierta de Piedra

  • Cubierta de Tierra

  • Cubierta de Teja

  • Cubierta de Hormign Armado

  • Cubierta de Asbesto Cemento

  • Cubierta de Estructura Metlica

  • Cubierta de Policarbonato


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AREA DE INFLUENCIA

El rea de influencia del proyecto, tendr una aplicacin y aceptacin favorable en las zonas donde existe la produccin, tratamiento y distribucin de la caa de guadua angustifolia como materia prima.

Estas zonas de produccin se encuentran al nivel local, regional, nacional e internacional, convirtindose as en una aplicacin universal este mtodo constructivo.


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OBJETIVO GENERAL DEL ESTUDIO

Desarrollar una investigacin acerca de "Losas con Caa de Guadua Angustifolia", y realizar un anlisis estructural y econmico de los diferentes tipos de losas utilizados en nuestro medio.

  • Objetivos Especficos

  • Copilar los diferentes mtodos de losas que se aplican en el Ecuador.

  • Aportar con diferentes alternativas de losas de entre piso y cubiertas en base a investigacin, anlisis y diseo.

  • Ejemplificar la tesis para que sirva como texto gua de clculo, diseo y anlisis de losas de entre piso y cubierta en los diferentes sistemas constructivos como hormign, estructura metlica, caa guadua.

  • Validar los resultados con metodologas adecuadas.


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JUSTIFICACION

Debido a la alta demanda y necesidad de viviendas baratas, y a la falta de nuevos sistemas de construccin, se ha tomado la iniciativa de crear nuevos modelos de estructuras sismo resistentes, con finalidad que las clases sociales mas bajas tengan la posibilidad de adquirir una vivienda digna y segura.

  • PRINCIPALES INSUFICIENCIAS

  • Implementar nuevos mtodos de

  • construccin (Seguro y barato).

  • El 70.35% (INEC) utiliza cubiertas

  • de asbesto cemento, zinc, teja,

  • entre otros.

  • Limita el desarrollo vertical de la

  • estructura.

  • Escasa posibilidad de acceso a

  • viviendas tradicionales (H.A. y

  • estructura metlica)


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MATERIALES

Hormign Simple

Uno de los materiales que se utilizan en la aplicacin de la presente investigacin es el hormign simple (mezcla de arena, grava, agua y un ligante como es el cemento).

Este material se conoce muy bien por la aplicacin de muchos aos en el medio, sin embargo por la mala calidad en la mano de obra no se llega a conseguir los hormigones a los cuales corresponde el diseo estructural.

Para los ensayos de materiales se a considerado un hormign de 210 Kg/cm2 el cual es el de mayor aplicacin en nuestro medio para estructuras en la construccin de viviendas.


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La Caa Guadua Angustifolia

La caa guadua esta compuesta de raz, tallo, hojas y flores, sin embargo es el tallo y en particular el culmo el que se aprovecha. El culmo de esta especie es un cilindro hueco y adelgazado, dividido en segmentos o internodos separados por diafragmas (nodos), que en conjunto con pared maciza dan al tallo una increble resistencia mecnica en especial los bambs de Sudamrica.

La caa de guadua angustifolia, material base de este proyecto y que es extrado de los bosques de guadua que existen en la provincia de Santo Domingo de los Tschilas, al unir con el hormign simple, estos dos componentes forman el hormign armado con caa guadua o tambin conocido como el acero vegetal por sus excelentes caractersticas fsico-mecnicas.


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  • Componentes de la Caa Guadua Angustifolia

  • Rizoma

  • Culmo

  • Ramas

  • Hojas Caulinares

  • Hojas Ramales

  • Inflorescencia

  • Fruto


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  • Cosecha, Post-Cosecha y Preservacin

  • Para preservar la guadua es necesario secarla (al igual que la madera) a contenidos de humedad por debajo del 20% y realizar un tratamiento preventivo contra el ataque de insectos xilfagos.

  • El curado natural tiene por objeto reducir o descomponer el contenido de almidn y humedad de los tallos a fin de preservar la caa guadua sin la aplicacin de sustancias qumicas. Existen algunas formas de realizar curado natural:

  • Curado al calor

  • Curado al humo

  • Curado en la mata


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  • Curado Qumico

  • Mtodo de transpiracin en las hojas (Con recipiente)

  • Mtodo por inmersin (tiempos superiores a 12 horas con perforaciones entre nudos)

  • Mtodo de Boucherie (por gravedad) varios das

  • Mtodo de Boucherie modificado (por presin) pocas horas

Transpiracin

Inmersin

Boucherie modificado (por presin)


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APLICACIN DE LA CAA EN LOSAS DE HORMIGN

Al analizar el comportamiento de la Caa Guadua, podemos ver que su deformacin es semejante a la del acero lo cual lo hace ideal para trabajar en conjunto con el hormign formando as el hormign armado con caa guadua.


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RESISTENCIA A LA TENSIN DE VARIAS INVESTIGACIONES

Para nuestro anlisis en losas de hormign armado con caa de guadua las latillas a emplear son de una longitud que superan la distancia de nudo a nudo, razn por la cual se utiliza dicho esfuerzo.


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Hiptesis de Diseo para el Diseo del Hormign Armado

De acuerdo al cdigo American Concrete Institute (ACI), las hiptesis de diseo se basan bsicamente en el equilibrio de fuerzas y coincidencia de deformaciones, las cuales buscan satisfacer dos condiciones bsicas que son el equilibrio esttico y la compatibilidad de las deformaciones.


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En base a este estudio se definen un total de seis hiptesis de diseo las cuales han ayudado a encontrar y definir diferentes incgnitas de cada anlisis que se han presentado segn el caso.

Segn la Sexta Hiptesis de Diseo los esfuerzos y deformaciones se define de acuerdo al bloque de compresin de Whitney, en el cual se define un bloque de compresin rectangular cuya rea sea equivalente con el centro de gravedad de la curva real y cuyo centro de gravedad coincida aproximadamente con el centro de gravedad de curva real.

a = 1 . c


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Los diferentes ensayos han demostrado que el modelo de Whitney es conservador en cuanto al clculo de los valores de los esfuerzos de compresin lo que induce a que la posicin del eje neutro este desplazado en una pequea diferencia a los que nos da el clculo.

De acuerdo a esto se deduce las ecuaciones que nos ayudan a encontrar la distancia del eje neutro y sus respectivas incgnitas.

Donde:

Mn = Momento Nominal

Mu = Momento Ultimo

Donde:

Mu = . Mn afectado por el

factor de reduccin

T = Fuerza de Tensin

Cc = Fuerza de Compresin

a = Altura de bloque de Compresin

d = Distancia al Eje Neutro de la Armadura

As = Seccin del Acero

Fy = Limite de Fluencia del Material

fc = Resistencia del Hormign a la Compresin

T = As . Fy

  • En el caso de conocer la altura del bloque de compresin a, se puede determinar la cantidad de la seccin de acero de traccin As.


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Por equilibrio de fuerzas horizontales la fuerza de compresin Cc debe ser igual a la fuerza de traccin T.

Cc = T

Donde:

Mn = Momento Nominal

Mu = Momento Ultimo

Cc = 0.85 fc . a . b

0.85 fc . a . b = As . Fy

T = Fuerza de Tensin

Cc = Fuerza de Compresin

a = Altura de bloque de Compresin

d = Distancia al Eje Neutro de la Armadura

As = Seccin del Acero

Fy = Limite de Fluencia del Material

fc = Resistencia del Hormign a la Compresin

Despejando a tenemos:

Podemos observar la ecuacin As y la ecuacin a tienen interdependencia entre la seccin de acero requerida para absorber un momento flector ltimo y la altura del bloque de compresin.


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Obtencin de la Ecuacin de la Seccin Transversal en Vigas Rectangulares

Partiendo de las ecuaciones As y a podemos definir una ecuacin nica que nos ayude a determinar la cantidad de refuerzo que necesitamos en forma analtica.

Reemplazando a en As tenemos:

Factorando tenemos:

k = 0.85 fc.b.d

De acuerdo a este anlisis se puede decir que la ecuacin final As es adaptable a nuestras condiciones, tomando en cuenta a la hora de disear la seccin de caa guadua la distancia del centroide del paquete de refuerzo ya que no es uniforme la seccin como en el acero.


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Adherencia del Hormign en el Acero y la Caa Guadua Angustifolia

  • Adherencia en el Hormign Armado Consideraciones Iniciales

  • En el hormign armado se admite la accin conjunta del acero y del hormign y gracias al fenmeno de la adherencia se desarrolla la colaboracin entre estos dos materiales. Si no existiese, la armadura deslizara sin encontrar resistencia ante cualquier esfuerzo de traccin.

  • Han sido numerosas las contribuciones de investigadores para describir el mecanismo de adherencia en el hormign armado.

  • Tepfers (1973) quien afirma que la transferencia de tensiones desde la barra embebida al hormign se produce mediante unas fuerzas inclinadas de compresin segn un ngulo , y que a su vez crea un anillo de tensiones equilibrando la fuerza.

Segn Cairns (1995) el fallo por splitting se origina cuando el recubrimiento es menor que tres veces el dimetro de la barra, ya que al aumentar la carga las fisuras se propagan radialmente y un mayor recubrimiento retrasan la aparicin de fisuras en la superficie.


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Mecanismos de adherencia entre el hormign y el acero

  • Adhesin Qumica.- En esta primera fase la tensin de adherencia se debe a la interconexin fsico qumica de partculas.

  • Rozamiento.- Adherencia por rozamiento que depende de las irregularidades de la barra. Tensin de adherencia comprendida entre 0,8fc y 1,0fc.

  • Interaccin Mecnica.- Fisuracin interna por lo que en esta fase intervienen de una forma muy activa el confinamiento, el recubrimiento, la armadura transversal. Tensin de adherencia comprendida entre 1fc y 3fc.


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Mecanismos de adherencia entre el hormign y el acero

  • Fallo.- Esta etapa finaliza con el fallo de la adherencia, y puede ser segn el tipo de barra y condiciones de confinamiento.

    • Splitting.- Consiste en la aparicin de fisuras longitudinales en el recubrimiento segn la direccin de la armadura. Se produce cuando las tensiones de traccin generadas por la adherencia superan la resistencia a traccin del hormign y no existe confinamiento adicional al proporcionado por el recubrimiento.

    • Pull Out.-Consiste en el deslizamiento de la armadura dentro del elemento de hormign. Se pueden distinguir dos tipos: Deslizamiento de la barra, generalmente se produce en barras lisas y, arrancamiento segn una superficie envolvente de las corrugas, si las condiciones de confinamiento son elevadas, o queda garantizada la adherencia entre el hormign y el acero.


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Adherencia del Hormign-Caa Guadua Angustifolia Kunth

  • Estos son algunos datos experimentales que se basan en el trabajo que han desarrollado investigadores tales como H. Glenn (1944), Pama et al (1976), e Hidalgo (1980).

  • Una desventaja importante que tiene la caa guadua es la tendencia a absorber una gran cantidad del agua en el hormign hmedo, lo que tiene como consecuencia la dilatacin inicial y la contraccin posterior a medida que se seca el hormign.

  • Este fenmeno provoca la formacin de grietas longitudinales en el hormign, reduciendo la capacidad de carga de los elementos y la adherencia entre el hormign y el refuerzo. El resquebrajamiento es mayor cuando es elevado el porcentaje de refuerzo del bamb. La caa guadua verde utilizada como refuerzo tambin se contrae al secarse.

  • En referencia a esto Oscar Hidalgo en su investigacin realizada en cables y latillas menciona que la cantidad de agua absorbida en el dimetro de un bamb si se expone al agua por 24 horas este se incrementa en un 2.50%, el espesor de una latilla incrementa en un 8%, en cambio en latillas solo con parte exterior en un 3.5% de su espesor y es posible que sea menor en los cables de latilla


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  • En la mayora de las soluciones estudiadas en la solucin de la adherencia coinciden en que la caa debe ser recubierta con una sustancia impermeabilizante, segn Glenn (1944) recomienda una capa delgada de emulsin asfltica, sin embargo esta tecnica puede ser muy peligrosa ya que si no es secada correctamente puede causar la pudricin de la misma.

  • Otra solucin que se propone es el uso de medios culmos (corte longitudinal) , secados previamente al 20% de humedad.

Refuerzo de Bamb con media Refuerzo de Bamb con caa

caa a modo de conector completa a modo de conector


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Seccin Tpica para el Anclaje y Adherencia

Losa de Hormign Reforzado con Bamb tras ser Fraguada


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Mtodos Econmicos de Adherencia del Hormign-Caa Guadua Angustifolia Kunth

  • Con la utilizacin de cables de caa guadua se logra compensar la falta de adherencia, que su forma helicoidal proporciona una beneficiosa adherencia qumica y mecnica que ayudan al trabajo uniforme de hormign con la caa guadua. En el caso de formar paquetes con latillas de caa guadua, no trabajan de forma igual a la de los cables.

  • En los ensayos de adherencia realizados por Oscar Hidalgo se obtuvo un esfuerzo de adherencia mxima en latillas de caa guadua de 5.10 Kg/cm2y con cables obtuvo un esfuerzo de adherencia mximo de 18.22 Kg/cm2 y un mnimo de 6.45 Kg/cm2. En el caso de la utilizacin de la caa guadua en cables se alcanza una mejor adherencia con el hormign, pero su costo de mano de obra se encarece por su mayor tiempo de inversin en la elaboracin de cada cable y en ciertos casos su puede necesitar de maquinas especiales para su elaboracin


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Mtodo Adoptado para la Investigacin

  • Haciendo una relacin muy semejante para la obtencin de la adherencia nos basamos en la adherencia de las barras lisas que por su superficie lisa se asemeja a la caa guadua en las que solo se producen dos tipos de unin la adherencia qumica y rozamiento lo que hace que no llegue a trabajar en las ltimas etapas de interaccin mecnica y fallo.

  • Basado en este anlisis en la caa guadua para que su resistencia pueda llegar al lmite sin perder la adherencia necesita una mayor seccin y un sistema de anclaje que responda a los esfuerzos producidos por las cargas propias y externas.

  • Un sistema econmico y de buenos resultados es el que se consigue con la utilizacin de clavos, los cuales al atravesar la caa guadua produce un anclaje mayor que lleva a la influencia mecnica y provocan la adherencia hasta su resistencia lmite.


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Mtodo Adoptado para la Investigacin

En la figura se ve como las tensiones en la varilla lisa son menores que en las corrugadas siendo las deformaciones aproximadamente iguales, esto quiere decir que para llegar a su capacidad mxima necesita aumentar su seccin.

Ensayo de arrancamiento (pullout test)

Donde:

= Tensin media de Adherencia

N = Esfuerzo de Traccin

L = Longitud de adherencia

Constante (pi)

Dimetro de la varilla


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Mtodo Adoptado para la Investigacin

El valor limite de la tensin de adherencia varia con la resistencia a la compresin del hormign. El Eurocdigo 2 recomienda, como valores de calculo de la tensin lmite de adherencia los indicados en la siguiente cuadro.

Investigacin de Oscar Hidalgo = esfuerzo de adherencia mxima en latillas de caa guadua de 5.10 Kg/cm2

Eurocdigo 0.54(fc)^1/2 = 0.54(210)^1/2=7.82 Kg/cm2

valores muy semejantes adherencia de la caa en el hormign y la adherencia de las varillas lisas.

En la investigacin realizada en la Tesis Adherencia del Hormign a las Maderas por los ingenieros Arias, Jcome y Paredes (UCE 1993), determinaron un valor de 8.43 Kg/cm2.


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  • Calculo de la tensin de Adherencia en la Caa Guadua

  • Partiendo de la Ecuacin siguiente se define:

La mejor adherencia conservando la economa se produce con el anclaje de clavos, el cual se recomienda colocar >10cm para no causar las rajaduras.


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  • Seccin Optima de Trabajo

  • En las investigaciones realizadas por los mencionados autores, concluyen que los elementos de hormign que trabajan a flexin, al estar armados con caa guadua aumenta la capacidad de carga en 4 5 veces, con un porcentaje ptimo de refuerzo del 3 al 4% de la seccin transversal.

  • Por encima de este valor ptimo de refuerzo no hay aumento en la capacidad de carga.

  • Al utilizar culmos enteros con un dimetro hasta de 4.0 cm., se observa que con piezas integrantes de fijacin transversal (clavos) no hay deslizamiento de la caa y la curva de flexin de carga conserva su forma lineal hasta la rotura.


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ENSAYOS DE LABORATORIO

DISEO DEL HORMIGN

Para determinar la dosificacin de un hormign de 210 Kg/cm2 procedemos a realizar los diferentes ensayos de laboratorio, los cuales nos permiten determinar las caractersticas de los agregados finos y gruesos, as como tambin las propiedades fsicas de los materiales a utilizar definiendo as el diseo final del hormign.

  • Gravedad Especifica-Densidad Relativa y Absorcin de Agregado Grueso ASTM C127.

  • Gravedad Especifica-Densidad Relativa y Absorcin de Agregado Fino ASTM C128.

  • Mtodo de Ensayo Normalizado para determinar la densidad aparente ("peso unitario) e ndice de Huecos en los ridos ASTM C29.


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Porcentaje ptimo de la Mezcla

Una vez conocido las propiedades de los materiales procedemos a encontrar el porcentaje ptimo de la mezcla, bsicamente comprende en encontrar la mezcla ideal obteniendo como parmetro de diseo el peso especifico ms alto con el tanteo de los porcentajes de la mezcla.


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Diseo de Hormign de 210 Kg/cm2 para 1.00 m3 de Mezcla

Con el peso unitario optimo o mximo procedemos a definir el diseo del hormign para un metro cubico, con el porcentaje optimo de los agregados y los pesos especficos de cada uno de ellos obtenemos los pesos de cada agregado. El ACI en la Tabla 4.4 recomienda usar la relacin de agua/cemento segn su resistencia a la compresin, y en la Tabla 4.5 la cantidad de agua de mezclado.


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Determinacin de la

Cantidad de Cemento

Diseo de la Mezcla de Hormign en Peso y Volumen

Cantidad de cemento en Kg


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ELABORACIN DE LA ARMADURA DE CAA GUADUA

La armadura de caa de guadua se la realiza siguiendo un proceso artesanal o mecnico de existir la mquina para elaborar las latillas. Las latillas son tiras cortadas en forma longitudinal que pueden tener longitudes de hasta doce metros dependiendo de la longitud de la caa guadua.

Latilla de 2.0 x 46.0 x 0.5 cm Fabricada Manualmente


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Secado y curado al Calor y Humo Respectivamente

Armado de los Paquetes de Latillas


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  • Molde para fundir y posteriormente ensayar las vigas a flexin segn la norma ASTM C78 la cual tiene las dimensiones de 15x15x50cm.


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ELABORACIN DE LAS PROBETAS DE HORMIGN (Cilindros y Vigas)

Norma ASTM C31 que corresponde a la Elaboracin y Curado en obra de Especmenes de Hormign para Pruebas de Compresin.

Siguiendo el proceso de la norma llegamos a obtener los especmenes de prueba como se observa en las siguientes imgenes.


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ENSAYO A LA COMPRESIN DE LAS PROBETAS (NORMA ITINTEC 339.034).


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DETERMINACION DEL ESFUERZO A LA FLEXIN DEL CONCRETO ASTM C78 Y ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO DE LA CAA CON HORMIGN.

Modelo Matemtico

Carga Aplicada en la Viga No1


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DETERMINACION DE LOS ESFUERZOS VIGA 1

Con estos valores y los datos geomtricos de la viga procedemos a calcular la seccin de la caa guadua en un proceso retrospectivo.

Determinacin de la Armadura de la Viga 1

Datos:

b = 15cm

d = 13 cm

M = 20415.50 Kg.cm

k = 0.85 fc.c.d

= 0.90 Factor de Reduc. para Flexin.

k = Constante

fyc = 742.00 Kg/cm2 Limite de Fluencia Caa de Guadua

Seccin de Caa Calculada


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Cuadro Comparativo de Seccin Calculada con Seccin Aplicada en Probetas

Se concluye que para llegar al fallo de la viga, el valor calculado no corresponde al valor que necesita la seccin para soportar una solicitacin. Razn por la cual es necesario adoptar un factor de mayoracin que garantice la estabilidad de la estructura.


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DISEO ESTRUCTURAL

LOSAS BIDIRECCIONALES DE HORMIGN ARMADO

Para definir la altura mnima de la losa se considera la siguiente ecuacin:

La altura de la losa maciza se la convierte a losa alivianada por equivalencia de inercias

DETERMINACION DE CARGAS

Carga Muerta (D) .- Se considera el peso propio de los elementos estructurales (nervios, carpeta de compresin, bloques alivianamiento, paredes, acabados, columnas, etc.). Para nuestro caso D=0.673 T/m2.

Carga Viva (L) .- El CEC200 y NEC 2011 recomiendan la carga viva para viviendas de L=0.200 T/m2


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CONBINACION DE CARGAS (CEC 2001 Y NEC 2011)

Combinacin de Cargas

U= 1.4D + 1.7L

U= 1.4D

U= 1.2D + 1.6L + 0.5(Lt o S o R)

U= 1.2D + 1.6(Lt o S o R) + (L o 0.5W)

U= 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lt o S o R)

Diseo de los Nervios.

Para el diseo de los nervios se utilizo el Mtodo 3 del Cdigo ACI, el cual distribuye las cargas proporcionalmente a cada eje.


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Calculo de la Armadura de Acero Nervio (N1)


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DISEO DE LOSAS CON PANEL METALICO (PLACA COLABORANTE)

  • El panel metlico o lminas de acero tiene dos funciones principales las cuales son:

  • Servir de encofrado para el vaciado del hormign.

  • Acta como refuerzo positivo del acero, dando la caracterstica de lmina colaborante una vez que el concreto haya endurecido o fraguado.

  • Predimensionamiento

  • El proceso para predimensionar se lo realiza basndose en las tablas que nos proporcionan los fabricantes de los paneles portantes. Una vez seleccionado pasamos a realizar una serie de chequeos los cuales nos dan parmetros de diseo y sobre todo caractersticas que nos ayudan a definir el panel final. Una de las los parmetros muy importantes es la deflexin que va en funcin de la luz o distancia entre apoyos. De igual manera se revisa que cumpla con ciertos requisitos de la seccin compuesta y un numero mnimo de conectores.

  • Anlisis de Cargas

  • Carga Muerta (D) = 0.446 T/m2

  • Carga Viva (L) = 0.200 T/m2


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Panel Adoptado para el Diseo de la Losa

Por lo tanto el Panel de Diseo Metlico a utilizar es Calibre 22 (espesor 0.75mm; h=11cm)


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DISEO DE LOSAS CON CAA DE GUADUA ANGUSTIFOLIA

Para definir la altura mnima de la losa se considera la siguiente ecuacin:

La altura de la losa maciza se la convierte a losa alivianada por equivalencia de inercias

El proceso que se sigue para definir la altura de losa es igual al de losas tradicionales, con la nica diferencia que el fy = 742 Kg/cm2

DETERMINACION DE CARGAS (Losa e=20cm)

Carga Muerta (D) .- Se considera el peso propio de los elementos estructurales (nervios, carpeta de compresin, bloques alivianamiento, paredes, acabados, columnas, etc.). Para nuestro caso D=0.609 T/m2.

Carga Viva (L) .- El CEC200 y NEC 2011 recomiendan la carga viva para viviendas de L=0.200 T/m2


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CONBINACION DE CARGAS (CEC 2001 Y NEC 2011)

Combinacin de Cargas

U= 1.4D + 1.7L

U= 1.4D

U= 1.2D + 1.6L + 0.5(Lt o S o R)

U= 1.2D + 1.6(Lt o S o R) + (L o 0.5W)

U= 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lt o S o R)

Diseo de los Nervios.

Para el diseo de los nervios se utilizo el Mtodo 3 del Cdigo ACI, el cual distribuye las cargas proporcionalmente a cada eje.


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Calculo de Esfuerzos y Seccin Transversal de la Caa Guadua Nervio (N1)


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ANLISIS COMPARATIVO ECONMICO

Una vez diseada la parte estructural de cada una de las estructuras (losas), pasamos a definir y comparar el costo de cada una de ellas para determinar cual sistema constructivo es ms econmico y rentable. }

A continuacin se muestran los presupuestos de cada una de las losas considerando cada uno de los rubros.


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Se concluye que el sistema de losas con caa guadua es el ms econmico, por su bajo costo en el refuerzo estructural. Sin embargo se necesita siempre de la supervisin de un tcnico ya que es muy delicado trabajar con este material por ser orgnico.


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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

  • CONCLUSIONES

  • Para que exista una buena adherencia entre la caa y el hormign en imprescindible realizar un sistema de adherencia como clavos, grilletes, revestimiento de materiales epxicos, etc. que generen un anclaje, en la presente investigacin se utilizo clavos por ser el ms econmico y responder de manera satisfactoria al comportamiento del hormign armado con caa guadua.

  • Es importante resaltar que es imposible realizar dobleces en los paquetes de latillas de guadua, porque no se pueden lograr ganchos de ningn tipo, en consecuencia toda adherencia se tiene que desarrollar en la longitud de anclaje recta.

  • Al analizar los esfuerzos actuantes se concluye que el diseo en hormign armado tradicional y hormign armado con caa guadua son iguales, ya que las cargas de aplicadas muerta y carga viva a las que se exponen son las mismas, a diferencia del sistema de losas con placa colaborante la cual se disea de manera diferente a la del hormign tradicional.

  • de dimetro.


Escuela polit cnica del ej rcito carrera de ingenier a civil

  • En los ensayos de laboratorio se obtuvieron datos necesarios para el desarrollo de la teora de losas con caa guadua, los cuales analizando los esfuerzos y comparando con el hormign tradicional se puede concluir que un paquete de tres latillas de 2.1 x 0.5 cm cada una equivalen aproximadamente a una varilla de acero de 8 mm de dimetro.

  • Como sistema constructivo de losas se puede definir que el ms econmico y factible sin dejar de lado la seguridad, es el sistema de losas con Caa Guadua dando un costo de 25.49 dlares por cada metro cuadrado de construccin a diferencia de la losa con placa colaborante y hormign armado de $43.37y $35.31 respectivamente.

  • El porcentaje mayor de las losas con placa colaborante y hormign armado en relacin a la losa con caa guadua es de 70.14% y 38.50% respectivamente, correspondiendo el mayor valor a la losa con placa colaborante y el menor con caa guadua.


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  • RECOMENDACIONES

  • En la elaboracin de la armadura de caa guadua se recomienda realizar el proceso de secado y curado, ya que solo este procedimiento puede garantizar la conservacin de la caa guadua con el transcurso del tiempo.

  • En el diseo de losas con caa guadua es preferible realizar las latillas con espesores iguales o mayores a 5mm para evitar la rajadura producida por el uso y la aplicacin del clavo.

  • En la presente investigacin quedan algunos elementos estructurales que deberan ser tratados en posteriores temas de investigacin perfeccionando la aplicacin de esta tcnica constructiva.

  • Este sistema constructivo debe ser difundido a todos los sectores, en especial a los de escasos recursos, ya que promoviendo este mtodo se llegara a abaratar costos generando una mayor posibilidad de acceso a una vivienda digna.


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