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Capítulo 16
Vigas compuestas Conector de cortante Losa de concreto reforzado Tablero de acero formado Costillas Trabe de acero
Conector de cortante
(a) Costillas paralelas a la trabe Losa de concreto reforzado
Tablero de acero formado
Costilla Viga de acero
(b) Costillas perpendiculares a la viga Figura 16.2 Secciones compuestas usando tableros de acero formado.
Una ventaja particular de los pisos compuestos es que aprovechan la alta resistencia del concreto a la compresión, haciendo que toda o casi toda la losa trabaje a compresión. Al mismo tiempo, un mayor porcentaje del acero trabaja a tensión (también ventajoso) que lo que es normal en las estructuras reticulares de acero. El resultado es que se requiere menos tonelaje de acero para las mismas cargas y los mismos claros (o mayores claros para secciones iguales). Las secciones compuestas tienen mayor rigidez y menores deflexiones que los elementos separados, quizá de tan sólo 20% a 30%. Además, las pruebas han demostrado que la capacidad de una estructura compuesta para soportar sobrecarga, decididamente es mayor que la del otro tipo. Una ventaja adicional de la construcción compuesta es la posibilidad de tener menores espesores de piso, un factor que es de gran importancia en edificios altos. Menor altura entre techo y piso del mismo nivel, permite alturas de construcción reducidas, con las ventajas subsiguientes de costos menores de muros, plomería, alambrado, ductos, elevadores y cimentaciones. Otra ventaja importante, aunada a la reducción del peralte de las vigas, es el ahorro en el costo del recubrimiento contra incendio, porque la capa de recubrimiento de material contra fuego es sobre perfiles de acero más pequeños y de menor peralte. Suele ser necesario incrementar la capacidad de carga de un sistema de piso existente. A menudo esto puede lograrse muy fácilmente en pisos compuestos soldando cubreplacas sobre los patines inferiores de las vigas. Una desventaja de la construcción compuesta es el costo de la preparación e instalación de los conectores de fuerza cortante. Este costo extra generalmente excederá las reducciones mencionadas en tramos cortos con carga ligera. Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak
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