BLOQUE TEMATICO 5 UNIDAD TEMATICA 15 LECCION 15 ESTRUCTURAS MIXTAS BLOQUE TEMATICO 5 UNIDAD TEMATICA 15 LECCION 15 ESTRUCTURAS MIXTAS. TIPOLOGIA

Índice 1.- Tipología 2.- Elementos estructurales 1.1.- Definición. Forma de trabajo 2.- Elementos estructurales 2.1.- Pilares mixtos 2.2.- Forjados mixtos 2.3.- Conectadores 3.- Losas mixtas-generalidades 3.1.- Principios básicos 3.2.- Puesta en obra

1.- Tipología DEFINICIÓN FORMA DE TRABAJO

Definición- Forma De Trabajo Las estructuras mixtas, son aquellas en las que están conectados estáticamente perfiles de acero sometidos a tracciones, con elementos de hormigón sometidos a compresiones.La actuación conjunta de ambos materiales se consigue con una unión rígida en la junta de contacto.Como conectadores se emplean bulones,pernos o ganchos, con o sin cartelas.

Elementos EXTRUCTURALES Una pieza mixta esta compuesta básicamente por tres elementos estructurales diferenciados: La sección del hormigón La sección metálica Los conectadores Estos últimos pueden llegar a reemplazarse total o parcialmente por la adherencia entre el acero y el hormigón

Pilares Mixtos Los pilares mixtos se construyen hormigonando perfiles laminados, rellenando con hormigón el núcleo de un pilar compuesto de sección cerrada u hormigonando directamente el interior de los perfiles tubulares. Los pilares mixtos, además de soportar cargas mas grandes, poseen una buena resistencia al fuego

Pilares Mixtos Utilización. Forjados de piso. Forjados mixtos. Jácenas mixtas. Puentes. Pasarelas peatonales..

Forjados Mixtos Losas de hormigón armado: solo actúan como estructura mixta en la zona de apoyo sobre las vigas. Los forjados se construyen como losas de hormigón” in situ”o como losa de semiprefabricadas. La conexión se consigue mediante los pernos correspondientes

Forjados Mixtos En cambio, en los forjados de elementos prefabricados de hormigón, la conexión,exclusivamente por rozamiento, se consigue mediante tornillos de alta resistencia entre las vigas de acero y los elementos prefabricados de hormigón. De esta manera se consigue una construcción desmontable.

Conectadores Siendo estos, elementos de unión de las estructuras mixtas, se dividen en: Conectadores rígidos Conectadores flexibles o semirrígidos Conectadores muy flexibles o deslizantes

Conectadores Rígidos Dentro de esta clasificación de conectadores rígidos, se incluyen soluciones de transmisión para presión, adherencia y anclaje; También hay otras basadas en uniones encoladas, rozamientos y otras. Se dividen en:

Conectadores Rígidos Tacos: conectadores cortos y gruesos que transmiten los esfuerzos de unión de manera directa al hormigón por presión. Respecto a la sección de acero pueden estar soldados, roblonados o atornillados

Conectadores Rígidos En los elementos estructurales compuestos de acero y hormigón (vigas de acero y losa de hormigón) la Colaboración mutua de los dos componentes se deja en manos de los oportunos dispositivos de conexión Llamados conectores

Conectadores Flexibles O Semirrígidos Con los conectadores Flexibles o semirrígidos se producen deslizamientos leves entre el acero y el hormigón de la sección. Dentro de esta clasificación diferenciamos:

Conectadores Flexibles O Semirrígidos Pernos y vástagos Son los de uso mas corriente Espirales o bucles Su unión con la pieza metálica se ejecuta con soldadura Perfiles y planos rigidizados Están incluidos dentro de este grupo los elementos compuestos por perfiles o chapas soldadas formando sistemas rigidizados: ángulos,úes,tés,etc

Conectadores Deslizantes O Muy Flexibles Producen grandes deslizamientos entre el acero y el hormigón, por ello deben sr tenidos en cuenta en los correspondientes cálculos. Generalmente no se recomienda su empleo, salvo en contadas excepciones: Ménsulas, Celosías Bandas elásticas

Losas Mixtas Las losas mixtas están formadas por una chapa de acero conformada en frío, usada como encofrado durante la construcción de la losa, que funciona solidariamente con el hormigón fraguado. De ahí la denominación de forjado colaborante (total o parcial), La colaboración entre el acero y el hormigón solo es posible si se garantiza la transferencia de esfuerzos rasantes entre ambos elementos. De lo contrario se producen flexiones independientes de los elementos, a modo de losas en paralelo, siendo despreciable la contribución de la chapa(encofrado perdido) y con el armado imperativo en el hormigón

Losa mixta en construcción y muestra de montaje Losas Mixtas Losa mixta en construcción y muestra de montaje

Losas Mixtas Mecanismos de interacción: Adherencia química Interferencia mecánica por embuticiones Interferencia mecánica por fricción Anclajes mecánicos de conexión con las vigas Anclajes mecánicos por deformación de la chapa

Losas Mixtas Puesta En Obra

Losas Mixtas Estructura con losas mixtas soportadas por vigas de acero

Losas Mixtas Las losas mixtas proporcionan superficies de trabajo inmediatas y seguras

Losas Mixtas Encofrado:La chapa antes de la fase de vertido del hormigón deberá cumplir las siguientes condiciones: Perfecta alineación de las chapas. Los solapes longitudinales estarán perfectamente sellados, siendo aconsejable unirlos con tornillos cada 6 cm.

Losas Mixtas Utilización de remates perimetrales o para pastas. No se dejarán huecos por donde pueda escapar el hormigón. Se evitarán las cargas puntuales debidas a: Agrupación de personas en la misma zona. Acumulación de material. Se evitará que cualquier carga descanse directamente sobre la chapa, disponiendo de listones de un espesor considerable.

Losas Mixtas Armaduras:Las armaduras de los forjados colaborantes estarán formadas de mallazos y armaduras de refuerzo. Las armaduras de las losa de poco espesor se colocarán en la parte superior a una distancia de 20mm. Se recomienda la utilización de apoyos puntuales, bucles de acero, hormigón..etc Nunca elementos corridos que favorecerían la aparición de grietas en el forjado.

Losas Mixtas Tipos de armadura: Mallazo Antifisuración: Los redondos estarán normalmente a la misma separación en ambas direcciones. Armaduras de negativos: Son producto del cálculo y se colocan en los apoyos intermedios, así como en la zona de voladizos. Armadura de positivos: Estas se colocan situadas en los valles de cada una de las ondas del perfil, y en toda su longitud.

Losas Mixtas Hormigonado: Hay que asegurarse que la chapa este limpia y desengrasada antes de proceder al vertido del hormigón.Si la cara expuesta(superior) del hormigón recibe radiación solar deberemos de proteger o humedecer la superficie para evitar fisuraciones. Se evitarán acumulaciones de hormigón y vertidos desde altura superior a 30 cm. En la medida de lo posible el hormigón se verterá, haciendo coincidir con las vigas u otros elementos resistentes de la estructura. No es necesario vibrar el hormigón.

Vínculos Web http://www-catedracelsa.upc.es/jornadas/sismo/documentacion/presentacionbozzo.pdf http://www.refuerzo-forjados.com/acciaio/pdf/prove-universita-ferro.pdf http://www.tesisenxarxa.net/TESIS_UPC/AVAILABLE/TDX-0608106-120647//09Mfb09de14.pdf https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/2920/2/31080-2.pdf