Uso de lámina colaborante y sus especificaciones de diseño

1. TEMA 2.1
LÁMINA COLABORANTE

3. OBJETIVO: Que cada material trabaje con base en su propiedad estructural más
representativa y como un solo elemento.
• Concreto: a compresión.
• Acero: a tracción.

4. Sección no compuesta
Sección compuesta

5. DISEÑO DE LÁMINA COLABORANTE

6. be/2 es el menor entre:
Se despeja a:

7. EJEMPLO: Diseñar vigueta de placa de entrepiso como sección compuesta.
• Luz de viguetas = 6.5 m
• Separación de viguetas = 1.7 m
• h placa = 10 cm
• f‘c = 3000 p.s.i (210 kgf/cm²)
• Opción 1: IPE 220 A572 Grado 50. (Aprox. L/30)

8. 1. Definir be:
- Opción 1 be/2:
- Opción 2 be/2:
be = 162.5 cm

9. 2. Cálculo de a:
Área IPE220

10. 3. Cálculo de e:
Altura IPE220

11. 4. Cálculo de ØMnsc (SC: sección compuesta).
𝑺𝑪

12. 5. Inercia de la sección compuesta:

13. 5.1 Relación modular
5.2 Se “convierte” el concreto en acero:

14. 6. Cálculo de la inercia:
Centroide (Y):
Elemento Ai (cm²) yi (cm) Ai*yi (cm³)
1 IPE220 33.4 11 367.4
2 Atransfacero 174.92 27 4722.84
Sumas: 208.32 5090.24
_
_

15. 7. Cálculo de la Inercia (Ixx):
Elemento Ix (cm4) Ai (cm²) dx (cm) Ai*(dx)²
1 IPE220 2772 33.4 13.44 6033.162
2 Atransfacero 1457.66 174.92 2.56 1146.356
Sumas: 4229.661 7179.518
𝟒
Con este valor de inercia y con base en la Figura
F.4.7.3-1 de NSR-10, se revisan las deflexiones.

16. 8. Conectores de cortante (F.4.7.5.6.3):

18. - Tipo stud: Requieren equipos especiales y altos amperajes para ser soldados a las
vigas y/o viguetas, esto los hace poco prácticos en entornos aislados.
- Tipo L: Su unión con las vigas y/o viguetas no aportan una importante resistencia
ante el cortante lateral horizontal generado por la flexión.
- Tipo canal: Es el conector más recomendado por facilidad de instalación y respuesta
ante cortante lateral horizontal.

19. Comúnmente se emplea canal U3”x4.1.
- Diseño del conector de cortante (I8 de AISC):
La = longitud del conector, en sentido transversal de la viga o
vigueta, se predefine inicialmente.

20. - Para el ejemplo, La = 9 cm.
- Número de conectores de cortante necesarios (Ncc). Se define en I3.2d(1) & I3.2d(2)
de AISC A360-16, se elige el menor.

21. Se definen 7.1 conectores de cortante para cada mitad de la vigueta (I8.2c AISI A360-16):
Se definen 7.1*2 = 14.2 = 15 conectores de cortante.
NOTA: la separación entre conectores depende de la separación entre valles de la lámina
colaborante empleada, esta distancia entre valles puede definir un La menor o mayor.

22. 3"

23. EJERCICIO: Diseñar vigueta de placa de entrepiso como sección compuesta (calcular momento
resistente, inercia y conectores de cortante tipo canal de 3” con La = 11 cm).
• Luz de viguetas = 7.3 m
• Separación de viguetas = 1.85 m
• h placa = 12.5 cm
• f‘c = 3500 p.s.i (240 kgf/cm²)
• IPE 270 A572 Grado 50.