Análisis comparativo Estructural – Económico entre tres tipos de Losas aplicados a una Edificación ubicada en la Parroquia Turubamba – Quito

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(1)UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL. TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO CIVIL. NUCLEO ESTRUCTURANTE: GENERALES DE INGENIERÍA. TEMA: ¨ANÁLISIS COMPARATIVO ESTRUCTURAL – ECONÓMICO ENTRE TRES TIPOS DE LOSAS APLICADOS A UNA EDIFICACIÓN, UBICADA EN LA PARROQUIA TURUBAMBA – QUITO.¨. AUTORES:  MAYRA ESTEFANÍA CARRILLO JARRÍN  KEVIN RICARDO PROAÑO VISCARRA. TUTOR: ING. CHRISTIAN ALMENDARIZ RODRIGUEZ, M.SC.. 2017 – 2018. GUAYAQUIL – ECUADOR.

(2) i. AGRADECIMIENTO. Al culminar la presente tesis quiero agradecer primeramente a Dios por darme la vida, sabiduría y discernimiento, para disponer de la fortaleza necesaria para enfrentar los retos que se presentaron en el transcurso de este proceso. A mi querida Universidad de Guayaquil de manera especial a la Facultad de Ingeniería Ciencias, Matemáticas y Físicas , donde he tenido la distinción de ser estudiante de la Escuela de Ingeniería Civil, al cuerpo docente que comparte sus conocimientos con la esperanza de formar profesionales que contribuyan al desarrollo de nuestro país. A mis padres Ludys Maribel Viscarra Aguilar y Ricardo Antonio Proaño Villafuerte, a mi tío Paul Proaño Villafuerte y toda mi familia quienes me brindaron su apoyo intelectual, moral y fueron mi inspiración para culminar una de mis más grandes metas. Al Ing. Cristian Armendáriz Rodríguez, M.S.C, tutor de tesis, quien me brindó sus conocimientos y supo colaborar con el desarrollo de la tesis de manera intelectual, oportuna, pertinente y desinteresada. A todos mis queridos amigos y amigas de estudios, por las circunstancias del diario vivir que durante la carrera compartimos momentos hermosos y difíciles, siempre los recordaré. A todos ustedes muchas gracias.. KEVIN RICARDO PROAÑO VISCARRA.

(3) ii. AGRADECIMIENTO Agradezco. principalmente. a. Dios. por. darme. sabiduría,. paciencia. y. perseverancia para seguir adelante en todo que me eh propuesto y alcanzar una meta más en mi vida.. A mis padres Mayra Jarrín y Mauricio Carrillo; y abuelitos que fueron un pilar importante en mi vida, me brindaron su apoyo incondicional, por incentivarme con sus consejos ser mejor cada día en la cual fue mi inspiración para llegar a la meta de la culminación de mi carrera.. Al ING. Christian Almendariz Rodríguez, M.SC.; Por ser un excelente tutor que me brindó su apoyo, conocimiento y dedicación para la terminación de mi proyecto. También a todos los docentes que eh tenido a lo largo de mi carrera por compartir todos sus conocimientos.. MAYRA ESTEFANIA CARRILLO JARRÍN.

(4) iii. DEDICATORIA. Dios, por darme la oportunidad de vivir y guiar mi camino con fe, por fortalecer mi corazón en momentos difíciles sin permitir que deje mis metas sin cumplir e iluminar mi mente. A mis padres Ludys Viscarra y Ricardo Proaño, por darme la vida y apoyarme en mi vida estudiantil, guiándome en este proyecto de vida por alcanzar mis metas para convertir mi sueño en realidad, comprendiendo entonces, que era necesaria la presencia de una gran cantidad de determinación, dedicación, autodisciplina y esfuerzo. Al Ing. Cristian Armendáriz Rodríguez, M.S.C, por su don de gente, su capacidad intelectual para conducir a las conclusiones solidas del presente proyecto, sumada su incondicional prestancia para solventar las dudas y la oportunidad para clarificar las ideas en la consecución de los objetivos propuestos en este proceso.. KEVIN RICARDO PROAÑO VISCARRA.

(5) iv. DEDICATORIA. A Dios quien me ha concedido la fuerza y la sabiduría para transitar este sendero de aprendizaje que hoy me lleva a la culminación de este importante logro.. A mi madre Mayra Jarrin, que con su ejemplo me enseñó a seguir adelante y no rendirme nunca, en donde hay que esforzarse para conseguir lo que se anhela, apoyándome en toda mi carrera estudiantil, brindarme todo su amor y sobre todo estar conmigo en los buenos y malos momentos de mi vida.. Al Ing. Christian Almendariz Rodríguez, M.SC. Que siempre estuvo presto para atender en todas las dudas que tenía, por su paciencia y conocimiento.. MAYRA ESTEFANIA CARRILLO JARRÍN.

(6) v. ANEXO 11. Guayaquil, 27 de Febrero del 2018. CERTIFICADO DEL TUTOR REVISOR. Yo, Arq. KERLY FUN SANG M.sc, habiendo sido nombrado tutor del trabajo de titulación “ANÁLISIS COMPARATIVO ESTRUCTURAL – ECONÓMICO ENTRE TRES TIPOS DE LOSAS APLICADOS A UNA EDIFICACIÓN, UBICADA EN LA PARROQUIA TURUBAMBA – QUITO.”, certifico que el presente, elaborado por el Sr. PROAÑO VISCARRA KEVIN RICARDO, con C.I. Nº 120536332-6 Y Srta. CARRILLO JARRÍN MAYRA ESTEFANÍA con C.I. Nº 093048474-6 del núcleo estructurante GENERALES DE LA INGENIERIA , con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención del título de INGENIERO CIVIL, en la Carrera de Ingeniería Civil, ha sido REVISADO Y APROBADO en todas sus partes, encontrándose apto para su sustentación.. Atentamente,. Arq. Kerly Fun Sang, M. Sc DOCENTE TUTOR REVISOR.

(7) vi. ANEXO 12. Guayaquil, 27 de Febrero del 2018. LICENCIA GRATUITA INTRANSFERIBLE Y NO EXCLUSIVA PARA EL USO NO COMERCIAL DE LA OBRA CON FINES NO ACADÉMICOS Nosotros, PROAÑO VISCARRA KEVIN RICARDO, con C.I. Nº 120536332-6 y CARRILLO JARRÍN MAYRA ESTEFANÍA con C.I. Nº 093048474-6 , certificamos que los comentarios desarrollados en este trabajo de titulación, cuyo título es “ANÁLISIS COMPARATIVO. ESTRUCTURAL – ECONÓMICO ENTRE TRES TIPOS DE LOSAS APLICADOS A UNA EDIFICACIÓN, UBICADA EN LA PARROQUIA TURUBAMBA – QUITO.” son de mi absoluta propiedad y responsabilidad y según el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, autorizo el uso de una licencia gratuita intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la presente obra con fines no académicos, en favor de la Universidad de Guayaquil, para que haga el uso del mismo, como fuera pertinente.. Atentamente,. PROAÑO VISCARRA KEVIN RICARDO. C.I. Nº 120536332-6. CARRILLO JARRÍN MAYRA ESTEFANÍA. C.I. Nº 093048474-6. CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN (Registro Oficial N. 899-Dic./2016) Artículo 114.- De los titulares de derechos de obras creadas en las instituciones de educación superior y centros educativos.- En el caso de las obras creadas en centros educativos, universidades, escuelas politécnicas, institutos superiores técnicos, tecnológicos, pedagógicos, de artes y los conservatorios superiores, e institutos públicos de investigación como resultado de su actividad académica o de investigación tales como trabajos de titulación, proyectos de investigación o innovación, artículos académicos, u otros análogos, sin perjuicio de que pueda existir relación de dependencia, la titularidad de los derechos patrimoniales corresponderá a los autores. Sin embargo, el establecimiento tendrá una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra con fines académicos..

(8) vii. DECLARACIÓN EXPRESA. Art.- XI del Reglamento Interno de Graduación de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.. La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas expuestas en este trabajo de titulación correspondiente exclusivamente al autor y el patrimonio intelectual de la Universidad de Guayaquil. ………………………………………….. PROAÑO VISCARRA KEVIN RICARDO C.I. 1205363326. ……..…………………………………….. CARRILLO JARRIN MAYRA ESTEFANIA C.I.0930484746.

(9) viii. TRIBUNAL DE GRADUACIÓN. Ing. Eduardo Santos Baquerizo, Msc.. Arq. Kerly Fun Sang, Msc.. DECANO. REVISOR. Ing.. , Msc. VOCAL.

(10) ix. RESUMEN. Los ingenieros civiles a lo largo del tiempo han realizado investigaciones logrando obtener avances tecnológicos en el ámbito de la construcción para el desarrollo de un país, priorizando constantemente sus estudios para garantizar una mayor seguridad estructural y mayor economía proporcionando de esta manera un bienestar a la comunidad. La presente investigación se estudió tres tipos de losa (Losa Tradicional, Losa Tec y Losa Prefabricada) a una misma edificación, ubicado en la parroquia Turubamba. en la ciudad de Quito, donde se. establecerá por medio de los. resultados que se obtenga un análisis comparativo donde se obtendrá cuál de los sistemas de losas es más factible en los parámetros de seguridad estructural y económica de una edificación destinada a vivienda utilizando normas establecidas en la (NEC 2015) y el código ACI (318-14). Pará la elaboración del proyecto se basó en planos arquitectónicos y estructurales, en donde se realizó un análisis estructural mediante el Software Etabs 2016, para obtener deflexiones. Donde también se realizó el presupuesto mediante Apus y cantidades de obra, para establecer el costo total de cada una de las losas estudiadas..

(11) x. ABSTRACT. Civil engineers over time have conducted research achieving technological advances in the field of construction for the development of a country, constantly prioritizing their studies to ensure greater structural security and greater economy thereby providing a welfare to the community.. The present investigation was studied three types of slab (Traditional Slab, Tec Slab and Prefabricated Slab) to the same building, located in the Turubamba parish in the city of Quito, where it will be established through the results that a comparative analysis is obtained where It will be obtained which of the slab systems is more feasible in the parameters of structural and economic security of a building intended for housing using norms established in the (NEC 2015) and the ACI code (318-14).. For the elaboration of the project was based on architectural and structural plans, where a structural analysis was carried out using the Software Etabs 2016, to obtain deflections. Where the budget was also made through Apus and quantities of work, to establish the total cost of each of the slabs studied..

(12) xi ÍNDICE GENERAL CAPÍTULO I PRELIMINARES. 1.1 Introducción ..............................................................................................1 1.2 Ubicación del Proyecto .............................................................................1 1.3 Planteamiento del Problema .....................................................................3 1.4 Delimitación del Tema ..............................................................................3 1.5 Hipótesis ...................................................................................................4 1.6 Objetivos ...................................................................................................4 1.6.1. Objetivo General.................................................................................................4. 1.6.2.. Objetivo Específicos .........................................................................................4. 1.7 Justificación del Proyecto..........................................................................5. CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO. 2.1 Antecedentes ............................................................................................6 2.2 Normas Aplicables ....................................................................................7 2.2.1 Nacionales ................................................................................................................7 2.2.2 Internacionales .........................................................................................................7. 2.3 Unidades de Medidas ...............................................................................7 2.4 Calidad de los Materiales ..........................................................................8 2.4.1 Acero de Refuerzo ...................................................................................................9. 2.5 Hipótesis de Carga ...................................................................................9 2.5.1. Carga Viva ............................................................................................................10. 2.6. Definición de Losa .................................................................................10 2. 6.1 Aplicación en la Ingeniería Civil ..........................................................................10. 2.7 Definición de Flexión ...............................................................................11 2.8 Definición de Deflexión ...........................................................................11 2.9 Principales Variables que Influyen en las Deflexiones ............................12 2.10 Tipos de Deflexiones ............................................................................13.

(13) xii. 2.11 Definición de Losa Tradicional ..............................................................13 2.12 Ventajas y Desventajas de la Losa Tradicional .....................................14 2.13 Descripción de los Materiales de la Losa Tradicional ............................15 2.13.1 Hormigón ..............................................................................................................15 2.13.2 Bloque Alivianado ................................................................................................15 2.13.3 Acero de Refuerzo...............................................................................................16 2.13.4 Malla Electrosoldada ...........................................................................................16. 2.14 Proceso Constructivo de la Losa Tradicional ........................................17 2.14.1 Encofrado: ............................................................................................................17 2.14.2 Armado de Losa: .................................................................................................18 2.14.3 Instalación de Conductos Eléctricos: ................................................................19 2.14.4 Vaciado de Concreto en Losa: ..........................................................................20 2.14.5 Curado de la Losa: ..............................................................................................21. 2.15 Definición del Sistema Aislapol .............................................................22 2.16 Poliestireno Expandido .........................................................................22 2.16.1 Principales Características del Poliestireno Expandido .................................23 2.16.2 Antecedentes del Poliestireno Expandido ........................................................23. 2.17 Definición de la Losa Tec ......................................................................24 2.17.1 Características de la Losa Tec ..........................................................................24 2.17.2 Ventajas de la Losa Tec .....................................................................................25. 2.18. Definición de la Losa Super Fert ..........................................................26 2.18.1. Ventajas de la Losa Super Fert .......................................................................27. CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO. 3.1 Variable ..................................................................................................29 3.2 Operacionalización de Variables .............................................................29 3.3 Métodos ..................................................................................................30 3.3.1 Método Inductivo....................................................................................................30 3.3.2 Método Deductivo ..................................................................................................30 3.3.3 Método Descriptivo ................................................................................................30. 3.4 Metodología ............................................................................................30.

(14) xiii CAPÍTULO VI DESARROLLO DEL TEMA. 4.1. Análisis Estructural en Losa Tradicional .................................................32 4.2. Datos Obtenidos para la Determinación de Cargas de Diseño en la Losa Tradicional ....................................................................................................32 4.3. Carga Muerta en Losa Tradicional ........................................................33 4.3.1. Calculo del peso del bloque: .............................................................................33 4.3.2. Calculo del peso del mortero: .............................................................................33 4.3.3. Calculo del peso de enlucido: ............................................................................34 4.3.4.- Calculo de peso de pared: .................................................................................34 4.3.5. Peso de losa Tradicional 2 direcciones: ............................................................34 4.3.6. Calculo de peso de recubrimiento de piso: .......................................................34 4.3.7. Calculo de peso de tumbado: .............................................................................35 4.3.8 Calculo de Peso de tanque elevado: ..................................................................35. 4.4 Carga Viva en Losa Tradicional ..............................................................35 4.5 Cálculo de Cargas Totales en Losas Tradicionales ................................36 4.5.1. Calculo de Wpared / piso, para la losa 1 ........................................................36 4.5.2. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado para la losa 1: .........................36 4.5.3. Carga Viva para la losa 1: ...................................................................................36 4.5.4 Calculo de W pared /piso, para losa 2 ................................................................37 4.5.5. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la losa 2: ........................37 4.5.6. Carga viva, para la losa 2: ...................................................................................37 4.5.7. Calculo de W pared /piso, para la terraza ........................................................37 4.5.8. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la terraza: ......................38 4.5.9. Carga viva, para la terraza: ...............................................................................38 4.5.10. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la cubierta:...................38 4.5.11. Carga viva, para la cubierta: .............................................................................38. 4.6. Cuadro de Resumen de las Cargas Gravitacionales, para la Losa Tradicional ................................................................................................... 38 4.7. Modelamiento Mediante el software Etabs 2016, para el sistema Tradicional. .................................................................................................. 39 4.7.1 Asignación de las Cargas Muertas para el Sistema Tradicional. ....................39 4.7.2 Asignación de Carga Viva, para el Sistema Tradicional. .................................41 4.7.3. Modelado Final de la Edificación, para el Sistema Tradicional ......................42.

(15) xiv. 4.8. Resultados de factores de Deflexión en el Sistema Tradicional: ............43 4.8.1 Simbología para Pórticos en Edificación ............................................................43 4.8.2 Resultados de Deflexiones en el Sistema Tradicional......................................44 4.8.3 Deflexión Máxima en Losa Tradicional ...............................................................47. 4.9. Análisis Estructural en Losa Tec ............................................................47 4.10. Datos Obtenidos para la Determinación de Cargas de Diseño en la Losa Tec ...................................................................................................... 47 4.11. Cargas Muertas en la Losa Tec .........................................................49 4.11.1. Calculo del peso del bloque: ...........................................................................49 4.11.2. Calculo del peso del mortero: ...........................................................................49 4.11.3. Calculo del peso de enlucido: ..........................................................................50 4.11.4.- Calculo de peso de pared: ...............................................................................50 4.11.5. Peso de Losa Tec en 2 direcciones: ................................................................50 4.11.6. Calculo de peso de recubrimiento de piso: .....................................................50 4.11.7. Calculo de peso de tumbado: ...........................................................................51 4.11.8 Calculo de peso de tanque elevado: .................................................................51. 4.12 Carga Viva de la Losa Tec ....................................................................51 4.13 Calculo de Cargas Totales ....................................................................52 4.13.1. Calculo de W pared / piso, para la losa 1: ......................................................52 4.13.2. Cálculo de Peso de Losa por metro cuadrado, para la losa 1: ....................52 4.13.3. Carga viva, para la losa 1:.................................................................................52 4.13.4 Calculo de W pared /piso, para la losa 2:.........................................................53 4.13.5. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la losa 2: ......................53 4.13.6. Carga viva, para la losa 2:.................................................................................53 4.13.7. Calculo de W pared /piso, para la terraza: .....................................................53 4.13.8. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la terraza: ....................54 4.13.9. Carga viva, para la terraza: .............................................................................54 4.13.10. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la cubierta: ................54 4.13.11. Carga viva, para la cubierta: ...........................................................................54. 4.14. Cuadro de resumen de Cargas Gravitacionales, para el sistema de la losa Tec ....................................................................................................... 54 4.15. Modelamiento mediante el Programa Etabs 2016, para la Losa Tec. ..55 4.15.1 Asignación de carga muerta para las losas Tec .............................................56 4.15.2 Asignación de Carga Viva para el Sistema de Losa Tec. ..............................57.

(16) xv. 4.15.3. Modelado Final de la Edificación para la Losa Tec. ......................................58. 4.16. Resultados de Factores de Deflexión en la Losa Tec: .........................59 4.16.1 Simbología para Pórticos en Edificación ..........................................................59 4.16.2 Resultados de deflexión para Losa Tec ...........................................................60 4.16.3 Deflexión Máxima en los Tres Niveles de la Edificación para las Losas Tec ...........................................................................................................................................63. 4.17 Análisis Estructural en Losa Prefabricada .............................................63 4.18. Datos Obtenidos para la Determinación de Cargas de Diseño en la Losa Prefabricada ........................................................................................ 63 4.19. Cargas Muertas en la Losa Prefabricada ...........................................64 4.19.1. Calculo del peso del bloque: ...........................................................................65 4.19.2. Calculo del peso del mortero: ...........................................................................65 4.19.3. Calculo del peso de enlucido: ..........................................................................65 4.19.4.- Calculo de peso de pared: ...............................................................................66 4.19.5 Peso de losa Prefabricada 2 direcciones: ........................................................66 4.19.6. Calculo de peso de recubrimiento de piso: .....................................................66 4.19.7. Calculo de peso de tumbado: ...........................................................................66 4.19.8 Calculo de Peso de tanque elevado: ................................................................67. 4.20 Carga Viva en Losa Prefabricada .........................................................67 4.21 Cálculo de Cargas Totales en Losas Prefabricadas ..............................67 4.21.1. Calculo de 𝐖𝐩𝐚𝐫𝐞𝐝 / piso, para la losa 1 ....................................................68 4.21.2. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado para la losa 1: .......................68 4.21.3. Carga Viva para la losa 1: .................................................................................68 4.21.4 Calculo de W pared /piso, para losa 2 ..............................................................68 4.21.5. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la losa 2: ......................69 4.21.6. Carga viva, para la losa 2:.................................................................................69 4.21.7. Calculo de W pared /piso, para la terraza ......................................................69 4.21.8. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la terraza: ....................69 4.21.9. Carga viva, para la terraza: .............................................................................69 4.21.10. Cálculo de peso de losa por metro cuadrado, para la cubierta: ................70 4.21.11. Carga viva, para la cubierta: ...........................................................................70. 4.22. Cuadro de Resumen de las Cargas Gravitacionales, para la Losa Prefabricada ................................................................................................ 70 4.23. Modelamiento Mediante el software Etabs 2016, para Losa Prefabricada ................................................................................................ 71.

(17) xvi. 4.23.1 Asignación de las Cargas Muertas para el Sistema Prefabricado. ...............71 4.23.2 Asignación de Carga Viva, para el Sistema Prefabricado. ............................72 4.23.3. Modelado Final de la Edificación, para el Sistema Prefabricado .................73. 4.24. Resultados de Factores de Deflexión en el Sistema Prefabricado: ......74 4.24.1 Simbología para Pórticos en Edificación ..........................................................74 4.24.2 Resultados de Deflexiones en el Sistema Prefabricado ................................75 4.24.3 Deflexión Máxima en Losa Prefabricada ..........................................................78. 4.25 Cantidades de Obras ..........................................................................79 4.26 Cálculos de Análisis de Precios Unitarios ...........................................80 4.27 Presupuesto ..........................................................................................89 4.27.1 Presupuesto en Sistema de Losa Tradicional .................................................89 4.27.2 Presupuesto en Sistema de Losa Tec ..............................................................89 4.27.3 Presupuesto en Sistema de Losa Prefabricada ..............................................89. 4.28 Costos Indirectos ..................................................................................90. CAPÍTULO V CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN. 5.1 CONCLUSIONES : .................................................................................96 5.2 RECOMENDACIONES : .........................................................................97. ANEXOS. BIBLIOGRAFIA.

(18) xvii. INDICE DE ILUSTRACIONES. Ilustración 1 :Ubicación del terreno .........................................................................................2 Ilustración 2 : Ubicación del Proyecto.....................................................................................2 Ilustración 3 : Flexión de un Elemento .................................................................................11 Ilustración 4 : Descripción de la Losa Tradicional ...............................................................14 Ilustración 5: Malla Electrosoldada para Losas de Concreto ............................................16 Ilustración 6: Descripción de los Encofrados de Madera ...................................................18 Ilustración 7 : Descripción del Armado de Losa ..................................................................19 Ilustración 8 : Descripción de las Instalaciones Eléctricas ................................................19 Ilustración 9 : Descripción del Vaciado del Concreto .........................................................21 Ilustración 10 : Descripción del Curado ................................................................................21 Ilustración 11 : Poliestireno Expandido ................................................................................22 Ilustración 12 : Losa Tec ........................................................................................................24 Ilustración 13 : Sección Transversal de Losa Tec ..............................................................25 Ilustración 14 : Sección Transversal de la Viguetas Super Fert .......................................27 Ilustración 15 : Viguetas Super Fert......................................................................................28 Ilustración 16 :Corte Típico de la Losa Tradicional .............................................................32 Ilustración 17 : Datos del Bloque Alivianado .......................................................................33 Ilustración 18 :Cargas Estáticas N+3.24, N+5,94 m de la Losa Tradicional ...................40 Ilustración 19 : Cargas Estáticas N+8.64m, de la Losa Tradicional .................................40 Ilustración 20 :Cargas Estáticas N+11.34m, de la Losa Tradicional ................................41 Ilustración 21 : Cargas Estáticas N+3,24, N+5,94 m, N+8,64m de la Losa Tradicional 41 Ilustración 22 : Cargas estáticas N+11.34m, de la Losa Tradicional ...............................42 Ilustración 23 :Vista 3d de la Edificación, para el Sistema Tradicional ............................42 Ilustración 26 : Vista en Corte Típico de la Losa Tec .........................................................48 Ilustración 27: Datos del Bloque Alivianado ........................................................................49 Ilustración 28: Cargas estáticas N+3,24, N+5,94 m, de la Losa Tec ...............................56 Ilustración 29 :Cargas estáticas N+8.64 m de la Losa Tec ...............................................56 Ilustración 30 : Cargas estáticas N+11.34 m, de la Losa Tec ...........................................57 Ilustración 31: Cargas estáticas N+3,24, N+5,94 m, N+8,64m de la Losa Tec ..............57 Ilustración 32: Cargas estáticas N+11.34 m, de la Losa Tec ............................................58 Ilustración 33 :Vista en 3d de Edificación para la Losa Tec ..............................................58 Ilustración 37 : Datos del Bloque Alivianado .......................................................................64 Ilustración 38 :Cargas Estáticas N+3.24, N+5,94 m de la Losa Prefabricada ................71 Ilustración 39 : Cargas Estáticas N+8.64m, de la Losa Prefabricada ..............................71 Ilustración 40 :Cargas Estáticas N+11.34m, de la Losa Prefabricada .............................72 Ilustración 41 : Cargas Estáticas N+3,24, N+5,94 m, N+8,64m de la Losa Prefabricada ...................................................................................................................................................72 Ilustración 42 : Cargas estáticas N+11.34m, de la Losa Prefabricada ............................73 Ilustración 43 :Vista 3d de la Edificación, para el Sistema Prefabricada .........................73.

(19) xviii. INDICE DE TABLAS Tabla 1 Unidades Básicas ......................................................................................................7 Tabla 2: Unidades a utilizar en el Proyecto ...........................................................................8 Tabla 3: Factores de Reducción de Resistencia ...................................................................8 Tabla 4: Barras de Acero Corrugados ....................................................................................9 Tabla 5 : Combinaciones de Carga ........................................................................................9 Tabla 6: Carga Viva ................................................................................................................10 Tabla 7 :Variables que Causan las Deformaciones ............................................................12 Tabla 8 :Variables que Influyen las Deflexiones .................................................................12 Tabla 9 : Datos del Poliestireno Expandido Termolosa .....................................................23 Tabla 10 : Definición de los Elementos de Operacional Variable .....................................29 Tabla 11 :Datos Obtenidos de la Losa Tradicional .............................................................32 Tabla 12 : Datos de la Medida de la Cerámica, para la Losa Tradiconal ........................34 Tabla 13 : Valor de la Carga Viva del ACI ...........................................................................36 Tabla 14 : Resumen de las Cargas Gravitacionales para la Losa Tradicional .............39 Tabla 15 :Resultado de la Deflexión en el Nivel N+ 3.24 m, para el Sistema Tradicional. ...............................................................................................................................44 Tabla 16 :Resultado de la Deflexión en el Nivel N+ 5.94 m, para el Sistema Tradicional. ...............................................................................................................................45 Tabla 17 :Resultado de la Deflexión en el Nivel N+ 8.64 m, para el Sistema Tradicional. ...............................................................................................................................46 Tabla 18 :Resultado de la Deflexión en el Nivel N+ 11.34m, para el Sistema Tradicional. ...............................................................................................................................47 Tabla 19 :Datos obtenidos del Sistema de la Losa Tec .....................................................48 Tabla 20 :Medidas de la Cerámica para la Losa Tec. ........................................................50 Tabla 21 : Carga Viva, para la Losa Tec ..............................................................................52 Tabla 22: Resumen de Cargas Gravitacionales, para la Losa Tec ..................................55 Tabla 23: Resultado de la Deflexión en el Nivel N+ 3.24 m, para la Losa Tec ..............60 Tabla 24: Resultado de la deflexión en el nivel N+ 5.94 m para la Losa Tec. ................61 Tabla 25 : Resultado de la Deflexión en el nivel N+ 8.64 m, para la Losa Tec. .............62 Tabla 26 : Resultado de la Deflexión en el nivel N+ 11.34 m, para la Losa Tec ............63.

(20) 1. CAPITULO I. PRELIMINARES. 1.1 Introducción. En la actualidad el desarrollo de un país se debe a los avances tecnológicos que se incrementan en el ámbito de la construcción, donde han ido progresando en los sistemas constructivos, para proporcionar bienestar a la comunidad, en donde constantemente se conlleva estudios para garantizar una mayor seguridad estructural y mayor economía.. En este proyecto se estudiará tres tipos de losa (Losa Tradicional; Losa Tec; Losa Prefabricada) a una misma edificación, ubicado en la parroquia Turubamba en la ciudad de Quito, ya que, mediante un análisis comparativo, ver qué tipo de influencia puede llegar a tener cada losa, teniendo en cuenta que son elementos determinantes en las edificaciones.. Pará la elaboración del proyecto se revisó los planos arquitectónicos y estructurales (ver anexo 4) de la edificación ubicada en la ciudad de Quito, en la cual se usará las normas NEC (2015) y el código ACI (318-14), para el análisis a deflexión mediante el Software Etabs 2016, calculó en cantidades de obra, cálculo en costos indirectos, análisis de precios unitarios, para determinar qué tipo de losa brinda mayor seguridad estructural y mayor economía.. 1.2 Ubicación del Proyecto. El proyecto se encuentra situado en el cantón Distrito Metropolitano de Quito, de la provincia de Pichincha de región sierra del Ecuador, siendo la capital de la República del Ecuador, donde forman la segunda ciudad con mayor población con 239191 habitantes..

(21) 2 El terreno del proyecto a estudiar está ubicado en la parroquia Turubamba, del barrio Caupichu III, de la manzana 59, calle 12 y lote 879; en la cual consta con una edificación aporticado de 3 niveles, con uso residencial, en un área de 187.07 m2 , en el Sur de Quito – Chillogallo.. A continuación, se muestra detalladamente la ubicación del proyecto mediante la siguiente ilustración:. Ilustración 1 :Ubicación del terreno Elaborado por: Mayra Carrillo Jarrin E.; Kevin Proaño Viscarra R.. Ilustración 2 : Ubicación del Proyecto Fuente: Google Maps.

(22) 3 1.3 Planteamiento del Problema. Con los constantes avances tecnológicos a lo largo del tiempo, ha mejorado considerablemente los diferentes procesos constructivos en las edificaciones; Actualmente lo que se debe ofrecer a los usuarios son factores de Economía y Seguridad que se debe garantizar según la Normativa de cada País. Es necesario seguir innovando en el ámbito de la construcción, aplicando nuevos sistemas constructivos para obtener más diversidad a la hora de construir, por lo cual es preciso analizar la diferencia que existe entre el método tradicional y los nuevos métodos innovadores que están saliendo en la línea de la construcción. Se quiere obtener por medio de la comparación cuál de los tres sistemas de losas (Losa Tradicional, Losa Tec y Losa Prefabricada) es más factible en los parámetros de seguridad estructural en la construcción de una vivienda; y designar que métodos también puede ser la más económica en la cual se compara con tres sistemas de losas (Losa Tradicional, Losa Tec y Losa Prefabricada) Dar como resultado cuál de estos tres métodos analizados es el más recomendable para la construcción. Por lo que se plantea la siguiente pregunta. ¿CUÁL. BRINDA. MÁS. SEGURIDAD. ESTRUCTURAL. Y. MAYOR. ECONOMÍA?. 1.4 Delimitación del Tema. Se parte de planos Arquitectónicos y Estructurales (ver anexo 4), de una edificación aporticado de 3 niveles, con una loseta, el edificio es de uso residencial, en un área de 187.07 𝑚2 , ubicada en la parroquia Turubamba en la ciudad de Quito. Se realizará un análisis estructural mediante la herramienta Software Etabs 2016, para obtener factores de deflexiones para los Tipos de losa en estudio..

(23) 4 En este proyecto se determinará los factores de deflexiones para los tres tipos de losas en estudio y no el control de deflexiones a la estructura ya diseñada. Se determinará el presupuesto mediante Apus y cantidades de obra, a la cual en el último nivel N+11,34 m es una loseta que no se considerará en el análisis presupuestal y los demás niveles de la edificación se establecerá el costo total para los tres tipos de losas consideradas en esta investigación.. 1.5 Hipótesis. A mayor altura de losa, se producirá mayor deflexión y costo.. 1.6 Objetivos 1.6.1. Objetivo General. Realizar un análisis comparativo Estructural – Económico entre tres tipos de losas, para determinar qué sistema de losa brinda mayor seguridad estructural y economía a la edificación, ubicada en la parroquia Turubamba en la Ciudad de Quito.. 1.6.2. •. Objetivo Específicos. Realizar el análisis estructural mediante la herramienta Software Etabs 2016, obteniendo factores de deflexiones, para los tres tipos de losas (losa tradicional, losa tec y losa prefabricada).. •. Realizar el presupuesto mediante Apus y cantidades de obra, para establecer el costo total de cada una de las losas estudiadas.. •. Comparar mediante un análisis descriptivo para establecer precios y factores de deflexión..

(24) 5 1.7 Justificación del Proyecto. Los ingenieros civiles dentro del ámbito de construcción con las constantes investigaciones, ha mejorado considerablemente los diferentes procesos constructivos en las edificaciones , en donde es necesario seguir innovando en el ámbito de la construcción, aplicando nuevos sistemas constructivos para obtener más diversidad a la hora de construir, por lo cual es preciso analizar la diferencia que existe. entre el método tradicional y los nuevos métodos. innovadores que están saliendo en la línea de la construcción. Actualmente lo que se debe ofrecer a los usuarios son factores de Economía y Seguridad que se debe garantizar según la Normativa de cada País. La presente investigación establecerá por medio de la comparación cuál de los sistemas de losas (losas Tec, losas Tradicionales y losas Prefabricadas) es más factible en los factores de seguridad estructural en la construcción y económica de una vivienda en función a los parámetros establecidos en la (NEC 2015) y el código ACI (318-14). aplicados a la edificación ubicada en la. parroquia Turubamba en la Ciudad de Quito..

(25) 6. CAPITULO II MARCO TEÓRICO. 2.1 Antecedentes. Guallichico Nacimba, D. G. (2009). En la actualidad, la evolución de la tecnología y la utilización de materiales alternativos de construcción se puede observar que se construyen grandes edificaciones de acuerdo a las formas de vida económica de sus habitantes; la sociedad busca de manera de que sus viviendas sean mucho más seguras para que puedan soportar ciertos ataques de agentes naturales como son los sismos y fuertes temporales que azotan nuestro medio en la actualidad, etc. Quito: EPN.. Salazar Mármol, A. S., & Serrano Chica, G. F. (2014). Brindaron diversidad de opciones a los ingenieros estructurales al momento de definir el sistema de losas a usarse en una determinada edificación, se ejecuta el presente estudio con el objetivo de dar alternativas económicas específicas y un mayor criterio para definir qué tipo de losa se debe usar en un determinado proyecto, fomentando así un uso eficiente de los recursos. Quito: EPN.. Salazar Mármol, A. S., & Serrano Chica, G. F. (2014). Diseñaron cada una de las losas en función de las exigencias y requisitos establecidos por los códigos de construcción vigentes para cada uno de los sistemas estructurales propuestos, además, se determinaron los análisis de precios unitarios a utilizarse en la comparación económica de los sistemas. Quito: EPN.. Trujillo José. (2016). Aplico sistemas constructivos más eficientes y económicos, lo que requiere de nuevos conceptos en el diseño y la construcción de losas estructurales en edificaciones, innovando tecnológica,.

(26) 7 que abarca aspectos como las mejoras en los procesos, los productos y en los servicios. Orientados en estas mejoras se tiene por finalidad proponer diferentes sistemas de losas de entrepisos para una vivienda destinada a uso familiar.. Calero Ricardo, (2015). Comparo y obtuvo información más acertada, para tener una mejor visión de los costos, rentabilidad y planeación, que nos ayude a tomar decisiones fundamentales que mejoren el desempeño operacional de las distintas obras.. 2.2 Normas Aplicables. 2.2.1 Nacionales NEC (2015) 2.2.2 Internacionales Código ACI (American Concrete Institute) 318; 2014. 2.3 Unidades de Medidas. Las unidades de medidas utilizadas en el diseño para el proyecto serán las del (Sistema Internacional – Gaceta Oficial N.º 2823). Tabla 1 Unidades Básicas Unidad Área Fuerza Presión Densidad de Masa. Nombre Metro Cuadrado Newton Pascal Kilogramo por Metro Cúbico. Fórmula m *m kg*m* 2 kg/m*S² kg* m. Fuente: LLópiz-Avilés M, Gómez-Dantés O. El Sistema Internacional de Unidades. Salud Publica Mex 1988; 30: 905·908.

(27) 8 Tabla 2: Unidades a utilizar en el Proyecto. Entidad Fisica. Unidad Básica. Símbolo (SI). Masa Kilogramo. m kg. Longitud Masa. Fuente: LLópiz-Avilés M, Gómez-Dantés O. El Sistema Internacional de Unidades. Salud Publica Mex 1988; 30: 905·908. 2.4 Calidad de los Materiales. Los materiales utilizados para el análisis estructural en el proyecto son: Acero de refuerzo Fy= 4200 kg f/cm². La resistencia cilíndrica del concreto utilizada para la verificación a los 28 días, fue de 210 kgf/cm². La resistencia de diseño de los elementos estructurales se obtendrá como la resistencia nominal multiplicada por un factor de reducción Φ.. Tabla 3: Factores de Reducción de Resistencia. Solicitaciones. ØF. Secciones controladas por tracción. 0,9. Tracción Axial. 0,9. Secciones Controladas por Compresión Elementos con refuerzo transversal en espiral. 0,75. Otros elementos reforzados. 0,65. Cortante y Torsión. Fuente: Código ACI-318. 0,75.

(28) 9 2.4.1 Acero de Refuerzo. El acero de refuerzo debe ser corrugado excepto en espirales o acero de pretensado, en los cuales se puede utilizar acero liso. Además, cuando esta norma así lo permita, se pueden utilizar conectores para resistir fuerzas de corte, perfiles de acero estructural o fibras dispersas. (Fuente: NEC-SE-HM, NEC, (2015), Estructuras de hormigón Armado, Ecuador.). Para todos los. elementos estructurales en donde se requiera acero para flexión o corte, tales como sistema de fundiciones, vigas, columnas, losas y entre otros, se utilizara acero de refuerzo según la (NEC 2015). Tabla 4: Barras de Acero Corrugados. Elaborado por: Mayra Carrillo Jarrin E.; Kevin Proaño Viscarra R.. 2.5 Hipótesis de Carga. Por lo tanto, las combinaciones utilizadas para el diseño de los elementos que componen la estructura son las indicadas a continuación: Tabla 5 : Combinaciones de Carga. Fuente: NEC-SE-CG, NEC, (2015), Cargas (no sísmicas), Ecuador.. Dónde: CP: Cargas permanentes. E: Cargas por sismo. CV: Cargas variables. SCP: Súper Carga Muerta.

(29) 10 2.5.1. Carga Viva. La Carga viva aplicada al proyecto se considera que al ser un edificio de uso Vivienda se tendrá lo siguiente: Tabla 6: Carga Viva. OCUPACIÓN O USO. CARGA UNIFORME (Kn/m² ). Residencias Viviendas (Unifamiliares y Bifamiliares ). 2.00. Fuente: NEC-SE-CG, NEC, (2015), Cargas (no sísmicas), Ecuador.. 2.6. Definición de Losa. Son elementos estructurales con un cuidado especial a la hora de construir cualquier tipo de edificación, ya que puede colapsar al momento de hacer un mal uso en la colocación del acero de refuerzo. Las losas son superficies planas de forma horizontal, con un espesor de concreto armado, están apoyadas en vigas de concreto o de acero estructural, muros de mampostería o solamente apoyadas sobre las columnas. Las cargas actúan de forma directa hacia las losas donde transmiten a las vigas y a su vez a la columna, trabajando a flexión. 2. 6.1 Aplicación en la Ingeniería Civil. Función Arquitectónica Su función es separar los diferentes niveles de una edificación, y garantizar que no se transmitan sonidos de un piso a otro. Función Estructural Su función soportar las cargas de servicio, su propio peso y el de acabados. Que garantice a la edificación una seguridad ante un evento sísmico..

(30) 11 2.7 Definición de Flexión. Los elementos estructurales sufren deformaciones en dirección. perpendicular. al eje longitudinal donde actúan fuerzas paralelas a la superficie que sostiene al elemento. Ilustración 3 : Flexión de un Elemento Fuente: Flexión en viga. 2.8 Definición de Deflexión. Las deflexiones son respuestas estructurales de un análisis estructural, en la cual aplica para determinar aquellos elementos estructurales que sufren deformaciones debido a la aplicación de cargas y otras de las razones que la edificación sufra de deformaciones es también afectada por la calidad del concreto , el curado insuficiente o compactación inadecuada . Por esas razones es necesario tener control de las posibles deflexiones en los elementos estructurales. que se presenta en una estructura, por esa razón es. preciso diseñar con una adecuada rigidez, aplicando cargas de servicio, para impedir agrietamientos y sobre todo limitar deflexiones o deformaciones (MORALES GALOC MIGUEL ANGEL; s.f.). En el siguiente cuadro se puede apreciar porque se producen las deformaciones en una edificación:.

(31) 12. Tabla 7 :Variables que Causan las Deformaciones. Calidad del Concreto. Incrementan las Flechas. Compactación Inadecuada. Cuidado de Obra. Curado Insuficiente. Elaborado por: Mayra Carrillo Jarrin E.; Kevin Proaño Viscarra R.. 2.9 Principales Variables que Influyen en las Deflexiones. En el siguiente cuadro es necesario tener en cuenta las variables que influyen en las deflexiones para evitar cualquier tipo de daño a la estructura. Tabla 8 :Variables que Influyen las Deflexiones. Fuente: Morales Galoc Miguel Ángel; s.f..

(32) 13 2.10 Tipos de Deflexiones. Las deflexiones son deformaciones que se producen en las edificaciones por diferentes agentes ya mencionados con anterioridad, por la cual se producen estas deflexiones en función del tiempo como son las instantáneas y a largo plazo. Las instantáneas se producen inmediatamente después que las cargas son aplicadas que contiene un comportamiento elástico de la estructura. Las de largo plazo. pueden ocasionar el doble de las deformaciones. instantáneas por lo que son contracciones del concreto que se producen a largo plazo debido a las cargas sostenidas.. 2.11 Definición de Losa Tradicional. Es un sistema tradicional que se le aplica a construcciones para edificios, si las luces son mayores se deberá colocar vigas para soporte , son superficies planas horizontal, de poco espesor , que consta de concreto y malla electro soldada; dependiendo del peso que soporte la losa , contienen diferentes tipos varillas que van desde el Nº3 hacia diámetros mayores, que se aplican en ambos sentidos y sus dobleces a 45º para obtener mayor resistencia . Las cargas que actúan sobre las losas son perpendiculares al plano principal de las mismas, por lo que su comportamiento está dominado por la flexión. Las losas son responsables de soportar las cargas verticales y distribuidas sobre las columnas. La capacidad de resistir cargas verticales equivale a soportar su propio peso, acabados, divisiones, piso terminado y la carga viva de acuerdo con el uso que tendrá la estructura, también constituyen el medio principal de distribución de las fuerzas sísmica. (Ramos Rugel, 2002, pag.1).

(33) 14 2.12 Ventajas y Desventajas de la Losa Tradicional. Ventajas • Es un sistema simple, en donde hay mayor experiencia en el proceso de armar •. Obtienen mayor seguridad cumpliendo con las normas de Construcción. •. Se puede utilizar en techos planos como inclinados. Desventajas •. Su sistema se requiere mayor tiempo para la fabricación del armado. •. Construir con este tipo de sistema es lento y de mayor peso. •. Este sistema requiere de viga y columnas para sostenerse. •. Este método se necesita de madera para base de fundición. •. Su presupuesto es alto comparado con otros métodos. Ilustración 4 : Descripción de la Losa Tradicional Fuente: google imágenes.

(34) 15 2.13 Descripción de los Materiales de la Losa Tradicional. 2.13.1 Hormigón. La piedra con la que se prepara el hormigón será de tamaño máximo de 3/4, la arena a utilizarse deberá estar limpia, libre de arcilla y residuos vegetales, el cemento será del tipo I Portland. El hormigón responderá a una resistencia de 210Kg/cm² a los 28 días, se preparará en la obra mediante la utilización de una concretera, al colocarse deberá ser vibrado y posteriormente curado. Se utilizará impermeabilizante de Sika o similar, dosificado conforme las especificaciones del fabricante.. 2.13.2 Bloque Alivianado. Es un elemento simple hecho de hormigón en forma de paralelepípedo con uno o más huecos transversales en su interior de modo que el volumen de material sólido sea entre el 50 y 75 % del volumen total del elemento. Utilizados generalmente para alivianar losas de hormigón armado. Los bloques serán de caras regulares. Ninguna de sus paredes tendrá un espesor < 2 cm. Serán elaborados con cemento Portland, áridos finos y granulados volcánicos (piedra pómez o materiales inorgánicos inertes) en proporción tal que la resistencia mínima a la compresión a los 28 días sea en promedio de: 20.39 Kg /cm².. Las medidas de la cara vertical serán de 0.20 x 0.40 m., todos los bloques utilizados en una misma obra tendrán las mismas dimensiones con variaciones no mayores de 5 mm. Los anchos del bloque podrían ser de 0.10 m., 0.15 m. y 0.20 m. dependiendo del diseño de la losa a fundirse..

(35) 16 2.13.3 Acero de Refuerzo. El acero que se utilizará como refuerzo para el hormigón armado serán las varillas con resaltes de acero al Carbono laminadas en caliente. Estos resaltes son protuberancias transversales, longitudinales o inclinadas que se presentan en la varilla con el objeto de mejorar la adherencia e impedir el desplazamiento longitudinal de éstas, con respecto al hormigón que lo recubre. Se llamarán varillas corrugadas. Se clasifican en dos grados: •. Varillas de acero grado A28 con límites de fluencia mínima de 2.800 Kg. /cm². •. Varillas de acero grado A42 con límites de fluencia mínima de 4.200 Kg. /cm². Las varillas de acero serán laminadas en caliente, libres de defectos interiores y exteriores. Toda varilla de acero estructural estará libre de oxidación, polvo, grasa, pintura o cualquier otro recubrimiento que pueda reducir la adherencia con el hormigón. Comercialmente, las longitudes de las varillas serán de 6, 9 y 12 m. 2.13.4 Malla Electrosoldada. Malla electrosoldada son alambres o barras soldadas que se presentan en forma de paneles rectangulares o cuadrados. El alambre o barra es acero trefilado en frío y van en diámetros desde 4 mm. Hasta 10 mm. La dimensión comercial generalizada es de 2.40 x 6.25 m.. Ilustración 5: Malla Electrosoldada para Losas de Concreto Fuente: Google imágenes.

(36) 17 2.14 Proceso Constructivo de la Losa Tradicional. Para el proceso constructivo es necesario tener los implementos en obra, tales como:. Materiales para utilizar:. Herramientas a utilizar:. ❖ Tablas. ❖ Serrucho. ❖ Cuartones. ❖ Escuadra. ❖ Tiras. ❖ Martillo. ❖ Clavos. ❖ Gancho. 2.14.1 Encofrado: ➢ Se selecciona la madera a utilizar o puntales con diámetro de 10 cm tablas con grueso mínimo de 2 cm y 20 cm de ancho, largueros de 5 x 10 cm y los tablones por el piso con grueso de 5 cm. ➢ Se colocan los largueros paralelos a los muros, apoyados sobre puntales a cada 60cm. Se procese a nivelar los largueros y cuñar los puntales. Los puntales se deben arriostrar (sostener con diagonales) para evitar su caída por desplazamiento. ➢ Luego colocar un hilo guía en los extremos de los largueros y una tabla de 20 cm de ancha, para estabilizar y sostener los largueros clavándola con clavos de 2". Si el clavo tiende a rajar la madera apachúrrele la punta con el martillo antes de clavarlo.. ➢ Para la formaleta, se colocan las tablas apoyadas entre los largueros formando una superficie lo más ajustada que se pueda para que no.

(37) 18 se escape el concreto por entre los espacios. Esta formaleta debe quedar nivelada.. Ilustración 6: Descripción de los Encofrados de Madera Fuente: google imágenes. 2.14.2 Armado de Losa: ➢ Luego de tener listo el encofrado se procede a colocar el aligerante, pudiendo ser ladrillo o anime, según las especificaciones. ➢ Se coloca alineado sobre las tablas dejando un espacio para el nervio, en el cual van el acero y el hormigón o concreto. El ancho del nervio nos lo dan los planos de la losa o mínimo 10 cm.. ➢ Después de tener el aligerante colocado se puede hacer el armado del refuerzo de la losa.. ➢ Se cortan las barras de acero y se doblan según las longitudes que se muestran en los planos. Estas son colocadas en el espacio que se dejó previamente para los nervios, apoyada de tal forma que al vaciar el concreto, el refuerzo quede totalmente rodeado por éste..

(38) 19 ➢ Para esto, se coloca sobre unas panelas, dejando como mínimo un recubrimiento de 4cm. Luego se coloca una malla electrosoldada, en las dos direcciones.. Ilustración 7 : Descripción del Armado de Losa Fuente: Google imágenes. 2.14.3 Instalación de Conductos Eléctricos: ➢ Estos son los tubos que se colocan entre la losa para luego introducir los cables de energía. Se inicia la labor, colocando las cajas hexagonales coincidiendo con el centro de las alcobas, luego se unen todas las cajas con tubería saliendo desde la caja de entrada, para los interruptores y los tomas se saca un tubo desde cada caja hasta cada una de las paredes.. Ilustración 8 : Descripción de las Instalaciones Eléctricas Fuente: google imágenes.

(39) 20 2.14.4 Vaciado de Concreto en Losa: ➢ Antes de hacer el vaciado en necesario tomar en consideración que cuando la losa lleve aligerante y en especial si es ladrillo, se debe remojar para evitar que este absorba el agua del hormigón después del vaciado lo que, se manifiesta con grietas de contracción en la capa superior de la losa después del fraguado. ➢ Primero se debe preparar el concreto, este puede ser in situ o premezclado. En tal caso de que este se prepare directamente en la obra es recomendable escoger un lugar limpio y que se use especialmente para eso, se deben tomar en cuenta las dosificaciones previamente calculadas para que el concreto tenga la resistencia deseada.. ➢ En el caso de ser concreto premezclado, se coloca directamente el concreto.. ➢ Se funden los nervios de un tramo aproximado de 2.50 m².. ➢ Se debe tener en cuenta que al regar el concreto se debe levantar el acero de la formaleta unos 2.5 cm para garantizar que quede cubierto por el concreto.. ➢ Cuando los planos especifican recubrimiento superior, se deben pasar niveles y fundir la plaqueta superior de un espesor igual al que den los planos estructurales, generalmente 5 cm, haciendo fajas maestras para luego tenerlas como guía y cortar el material con el codal o boquillera.

(40) 21 ➢ Si la losa va a servir de techo se recomienda aplicarle una lechada, lo cual consiste en regarle una mezcla de agua con cemento más cal en una cantidad igual al 10% del cemento utilizado. Esta mezcla se prepara en un balde y luego se riega con una escoba sobre toda la superficie de la losa tratando de llenar las grietas que se han hecho por la retracción inicial del hormigón.. Ilustración 9 : Descripción del Vaciado del Concreto Fuente: Alario, s.f.. 2.14.5 Curado de la Losa:. Deberá hacerse el curado manteniendo mojada la losa con una manguera. El humedecimiento deberá ser continuo mínimo durante 7 días y el agua que se utilice para el curado deberá ser agua limpia.. Ilustración 10 : Descripción del Curado Fuente: Concremax, s.f..

(41) 22 2.15 Definición del Sistema Aislapol. A medida que pasa el tiempo, nuevos cambios aparecen en el ámbito de la construcción, pues en dicha área se va innovando nuevos elementos sin ningún inconveniente y con mayor acogida para las construcciones de diferentes tipos de proyectos como residenciales, industriales y comerciales. Resulta un elemento de mayor economía aplicando un peso liviano, ofrece una instalación rápida brindando ahorro en el tiempo de ejecución de la obra. y. causa menos impacto ambiental, dejando atrás los procesos tradicionales que está basado con bloques y cemento. Aislapol es un sistema desarrollado que brinda elementos para edificaciones por ejemplo los entrepisos de concreto reforzado, donde se adapta a una losa sólida, utilizando aislante térmico -. acústico, proporcionando resistencia y. flexibilidad requerida. 2.16 Poliestireno Expandido. La aplicación del poliestireno expandido (EPS) se empleó en el ámbito de la construcción hace 50 años, en donde la materia prima son los polímeros y copolimeros del estireno, que forman una mezcla de hidrocarburos de bajo punto de ebullición como agente de expansión; siendo un material versátil a los procesos constructivos. de paredes, techos y entrepisos, con la finalidad. principal de reemplazar a los procesos tradicionales. Conforme avanza los años podemos mencionar que tienen mayor acogida en nuestro país por la fabricación de sistemas constructivos de menor peso y tiempo en la ejecución de obras, en donde resulta un material económico y con alta resistencia a la compresión.. Ilustración 11 : Poliestireno Expandido Fuente: Aislapol, s.f..

(42) 23 2.16.1 Principales Características del Poliestireno Expandido •. Es un elemento para aislamiento térmico.. •. Es reciclable, se pueden fabricar nuevas planchas con los residuos para la construcción.. •. Es menos contaminante y económico.. •. Posee menos carga toxica al entrar en contacto con el fuego. •. Se clasifica en dos grupos: estándar (M4) y Auto extinguible (M1). 2.16.2 Antecedentes del Poliestireno Expandido A continuación, se mostrará en la siguiente tabla los datos del poliestireno expandido, en la cual es el material principal para la Losa Tec.. Tabla 9 : Datos del Poliestireno Expandido Termolosa. Densidad Conductividad Térmica a 75°F (23.8 °C ) Resistencia Térmica. 32 a 12 kg/m³ 0.23 a 0.27 Btu – pulg (pie² - hr- ºF) 4.34 a 3.70 pie² - hr- ºF / Btu. Permeabilidad – Vapor de Agua. 1.2 a 3.0 perm / pulg. Absorción de Agua. De 2% al 4% en volumen. Capilaridad Resistencia a la Compresión. Nula 10 a 20 lb./pulg² (7036.8 kg/ m² a 14073 kg/ m² ). Resistencia a la Flexión. 25 a 45 lb/pulg² (17592 kg/ m² a 31665.6 kg/ m² ). Temperatura Máxima de Trabajo Fuente: Aislapol, s.f.. 170ºF. ( 76.7ºC).

(43) 24 2.17 Definición de la Losa Tec. El panel de losa tec es un elemento que se utiliza a un sistema novedoso para el área de la construcción , compuesta por planchas de poliestireno expandido (aislafom) con espesor de 8 a 20 cm, contienen una separación 20 cm entre nervios en ambos sentidos y un de anchos de 5 cm en los canales, con un peralte 2 a 15 cm, a continuación se coloca un electro malla de 20 x 20 cm, esfuerzo de fluencia de acero fy: 5000 kg/cm² y finalmente se aplica el colado de la capa de compresión de 3 a 4 cm de acuerdo al cálculo. Al juntar diversos paneles de losa tec, aplicando mediante una capa de compresión de concreto y mallas de refuerzo, conforman una losa sólida y monolítica.. Ilustración 12 : Losa Tec Fuente: Aislapol, s.f.. 2.17.1 Características de la Losa Tec •. Es un elemento liviano, con peso propio aislafom de 1 a 4 kg/m².. •. Espesor del poliestireno es de 8 a 20 cm. •. Son losas de concreto reticular mixta.. •. Se componen de nervios de concreto reforzado en ambos sentidos.. •. Contienen mallas electro soldadas de 20cmx20cm, consta de una malla superior de calibre de 4mm y una malla inferior de calibre entre 6 a 8 mm..

(44) 25 •. Separación entre la malla superior e inferior desde 6 cm en adelante. •. Su longitud puede ser variable. •. Separación entre nervios 200 mm en dos sentidos. •. Carpeta de compresión hormigón de 30 a 60 mm. Ilustración 13 : Sección Transversal de Losa Tec Fuente: Aislapol, s.f.. 2.17.2 Ventajas de la Losa Tec •. Permite que el elemento tenga una rápida carga y descarga del material sin ningún tipo de riesgo.. •. Tienen mayor aislación térmica, permite mantener su propia temperatura al ambiente en donde ayuda al consumo de ahorro de energía.. •. Reduce la transmisión de ruidos en los entrepisos.. •. Tienen resistencia a la compresión.. •. Es un elemento liviano que reduce el peso total de la estructura..

(45) 26 •. Aportan la disminución de tiempo en instalaciones y por ende reducen el costo de mano de obra por manejo y colocación.. •. No producen desperdicios, por lo que son reciclables.. •. Tienen un comportamiento sísmico resistente, donde ofrece mayor seguridad. 2.18. Definición de la Losa Super Fert. Las viguetas super Fert permiten la construcción de sus losas para cualquier tipo de edificación nervada en un solo sentido, con el mismo alivianamiento de las mismas – por ser exclusivamente para las losas huecas – siendo autoportantes en luces hasta de 3.5 m. y en luces mayores con el mínimo de apuntalamiento, por lo que la convierte en una solución económica, eficiente y técnicamente cumple con los requisitos estructurales siendo resistentes. La vigueta super Fert trabaja con su armadura triangular – indeformable, de hierros de alta resistencia fy=4200 kg/cm² y sus secciones son de acuerdo al diseño estructural que definirá el tipo de refuerzos y empotramiento que esta necesite. Su manejo se lo realiza con grúa. Su peso por metro lineal es variable de acuerdo a su altura – por ser de alma llena – pero podemos mencionar que si fuera una vigueta de H=22.5, para losa de 25 cm. su peso seria de 65 kg. Por metro lineal. A diferencia de otros sistemas, el reparto de ejes es de 15-60-15 (nervio – encofrado – nervio) mantenimiento un entre eje de 70 cm. Su altura de losa va desde 20 cm, en adelante y su hormigón es según el diseño que indique el plano estructural. Su forma es trapezoidal y posee perforaciones de 14 cm cada 50cm, donde se atravesarán los pines, que soportarán el encofrado ya sea de madera o metálico. Fundida su capa de compresión se lo retira fácil y rápidamente. Las conexiones de la vigueta super.

(46) 27 Fert con la capa de compresión y las vigas cargadoras son perfectamente acoplables a través de los hierros pasantes. Esta vigueta es libre de adaptarse al diseño y criterios de ingenieros y técnicos estructuritas. El sistema es ideal para edificaciones en altura, industrias, parqueos, etc., que necesitan alivianar al máximo el costo del apuntalamiento, mano de obra, seguridad, limpieza, control, etc. (Mapreco, s.f.). Ilustración 14 : Sección Transversal de la Viguetas Super Fert Fuente: Mapreco, s.f.. 2.18.1. Ventajas de la Losa Super Fert •. Ahorro en la mano de obra, pues se usan un número inferior de personal como son los tierreros, carpinteros, etc., lo que produce un costo inferior en el armado de la losa por metro cuadrado.. •. Se eliminan las tablas de encofrado y el apuntalamiento disminuye en un 60% trabajando con madera (caña y cuartón) y un 80% al usar metálico.. •. Rapidez en la instalación, ahorrando el tiempo de armado en la ejecución de la losa..

(47) 28 •. Por ser sus nervios prefabricados alcanzan una igualdad en el reparto, ubicación y volumen de hormigón.. •. Produce una losa 100% nivelada ahorrando en el enlucido y en el espesor de la capa de compresión.. •. No necesita personal especializado, sin embargo, se da instrucciones y asesoramiento permanente.. •. Cero desperdicios de materiales. Ilustración 15 : Viguetas Super Fert Fuente: Mapreco, s.f..

(48) 29. CAPITULO III MARCO METODOLÓGICO 3.1 Variable •. Independiente: Análisis para verificar factores en deflexión. •. Dependiente: Estudio estructural y costo total. 3.2 Operacionalización de Variables. Tabla 10 : Definición de los Elementos de Operacional Variable. Variable. Deflexión. Diseño Estructural. Costo total. Instrumento de Medición. Concepto Es la fase en que un elemento estructural, se desplaza bajo la acción de una Carga o Fuerza donde mediante leyes que relacionen Análisis Estructural desplazamientos y Fuerzas, se pueda determinar la deflexión. Es el proceso mediante el cual se diseña las diferentes fases del proyecto considerando los tipos de carga, características del terreno, número de pisos, altura del edificio, uso en edificación, geometría del edificio, materiales de construcción , para obtener un comportamiento estructural adecuado aplicando la normativa referente a cada país. El Costo total es la descripción de las actividades a realizar en la construcción, mediante rubros, donde se obtendrá valores detallados y reales de los mismos a ejecutarse.. Elaborado por: Mayra Carrillo Jarrin E.; Kevin Proaño Viscarra R.. Planos Arquitectónicos y Estructurales. Presupuesto.

(49) 30. 3.3 Métodos 3.3.1 Método Inductivo Mediante este método vamos a realizar un análisis comparativo Estructural – Económico, entre tres tipos de losa (Losa Tec; Losa Prefabricada; Losa Tradicional) a una misma edificación, para llegar a una conclusión general sobre qué tipo de losa es más factible en los parámetros de seguridad estructural y más económica en la construcción de una vivienda.. 3.3.2 Método Deductivo Se va a estudiar los parámetros de deflexión y realizar el presupuesto a las distintas losas, establecidas en la presente investigación, para poder contrastar precios y factores estructurales según los resultados que se obtengan.. 3.3.3 Método Descriptivo Vamos a realizar un análisis estructural mediante la herramienta Software Etabs 2016, para obtener factores de deflexión para los 3 tipos de losas en estudio , para luego mediante Apus y cantidades de obra, establecer el costo total de cada una de las losas estudiadas y llegar a una conclusión valida de nuestro objeto de estudio.. 3.4 Metodología. Mediante un conjunto de procedimientos analíticos se realizó la metodología para el proyecto y alcanzar los objetivos propuestos que se detallan a continuación:.

(50) 31. ➢ Primera Etapa: Fase inicial en donde se define el objetivo del proyecto de estudio a realizar. ➢ Segunda Etapa: Elección de ubicación del sitio donde se procederá a ejecutar el proyecto.. ➢ Tercera Etapa: Revisión de planos Arquitectónicos de la edificación (ver anexo 4), escogida como proyecto.. ➢ Cuarta Etapa: Elaborar el análisis estructural, mediante el Software Etabs 2016, para obtener factores de deflexiones. ➢ Quinta Etapa: Análisis de precios unitario (APUS) y cantidades de obra, de los diferentes tipos de losa. ➢ Sexta Etapa: Efectuar el análisis comparativo a los tres tipos de losas establecidas mediante los resultados obtenidos..