Propuesta y análisis de deflexión de losas aligeradas con arreglo metálico tridimensional embebido

Palabras clave: Ferrocemento, losa tridimensional aligerada, deflexión, análisis por elemento finito

Resumen

En este trabajo se evalúa la deflexión de dos propuestas de losa aligerada con peralte de 50 mm y estructura tridimensional embebida. Se proponen dos configuraciones de estructura (piramidal y cúbica) de varilla de acero grado 6000 de 4mm de diámetro. En una primera etapa, se evalúa la deflexión en losas convencionales mediante un método analítico y, posteriormente, se determina la deflexión en este tipo de losas mediante el método de elementos finitos, usando el software ANSYS.  A partir de la validación de las simulaciones con el software, se procedió a realizar las mismas simulaciones ahora en las losas con estructura tridimensional. Los resultados obtenidos indican que las estructuras tridimensionales proveen más resistencia ante la deflexión en comparación con un armado de acero convencional. Además, se encontró que la estructura cúbica es la más resistente ante la flexión. Se discute la posible aplicación de losas con armado tridimensional para optimización de materiales mediante disminución del peralte en vivienda.

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Abdulla, A. I., & Khatab, H. R. (2014). Behavior of Multilayer Composite Ferrocement Slabs with Intermediate Rubberized Cement Mortar Layer. Arabian Journal for Science and Engineering, 39(8), 5929–5941. https://doi.org/10.1007/s13369-014-1171-y

Ahmad, T., Arif, M., & Masood, A. (2014). Experimental Investigations on Ferrocement Roof Slab System for Low Cost Housing. Journal of The Institution of Engineers (India): Series A, 95(1), 9–18. https://doi.org/10.1007/s40030-014-0066-y

American Concrete Institute. (2015). Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural: ACI 318S-14.

Arnal, L., & Betancourt, M. (2005). Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (5th ed.). Trillas.

Carrillo, J., & Silva-Páramo, D. (2016). Ensayos a flexión de losas de concreto sobre terreno reforzadas con fibras de acero. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 17(3), 317–330. https://doi.org/10.1016/j.riit.2016.07.003

Clarke, R. P. (2010). Study of full-scale elements of a ferrocement roof system for Caribbean application. Construction and Building Materials, 24(3), 221–229. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.09.003

Do, T. D. D., Yen, K.-J., Yen, C.-H., & Hung, C.-C. (2022). Impact of tension stiffening on the tensile and flexural behavior of ECC ferrocement. Construction and Building Materials, 329, 127201. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127201

González-Cuevas, O. M., & Robles-Fernández, F. (2013). Aspectos fundamentales del concreto reforzado (4th ed.). Limusa.

Greepala, V., & Nimityongskul, P. (2009). Influence of Heating Envelope on Structural Fire Integrity of Ferrocement Jackets. Fire Technology, 45(4), 385–404. https://doi.org/10.1007/s10694-008-0056-6

Guerra-García, L. M., Da Costa-Baêta, F., Ferreira-Tinôco, I. da F., Osorio-Saraz, J. A., & Osorio-Hernández, R. (2013). Evaluación del comportamiento mecánico de tres clases de placas tipo sándwich de ferrocemento para la construcción en vivienda rural. DYNA, 80(181), 210–218.

Li, J., Wu, C., Hao, H., Su, Y., & Li, Z.-X. (2017). A study of concrete slabs with steel wire mesh reinforcement under close-in explosive loads. International Journal of Impact Engineering, 110, 242–254. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2017.01.016

Mishra, R. (2018). FEM based prediction of 3D woven fabric reinforced concrete under mechanical load. Journal of Building Engineering, 18, 95–106. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.03.003

Mohana, R., Prabavathy, S., & Leela Bharathi, S. M. (2021). Sustainable utilization of industrial wastes for the cleaner production of ferrocement structures: A comprehensive review. Journal of Cleaner Production, 291, 125916. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.125916

Naaman, A. E. (2012). Evolution in Ferrocement and Thin Reinforced Cementitious Composites. Arabian Journal for Science and Engineering, 37(2), 421–441. https://doi.org/10.1007/s13369-012-0187-4

Rifaie, W. Al, & Hantoosh, N. M. (2022). New Composite Floor Construction. 2022 Advances in Science and Engineering Technology International Conferences (ASET), 1–6. https://doi.org/10.1109/ASET53988.2022.9735119

Sasi, E. A., & Peled, A. (2015). Three dimensional (3D) fabrics as reinforcements for cement-based composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 74, 153–165. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2015.04.008

Serrano-Guzmán, M. F., & Pérez-Ruíz, D. D. (2010). Análisis de sensibilidad para estimar el módulo de elasticidad estático del concreto. Concreto y Cemento. Investigación y Desarrollo, 2, 17–30. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=361233547002

Shaheen, Y. B. I., Etman, Z. A., & Gomaa, O. (2019). Structural behavior of thin ferrocement plates with and without stiffeners subjected to compression loading. Asian Journal of Civil Engineering, 20(2), 237–260. https://doi.org/10.1007/s42107-018-0101-9

Valencia Jiménez, E., Pérez Lara y Hernández, M. Á., & Arjona Catzim, I. F. (2020). Análisis del comportamiento mecánico a compresión de paneles estructurales prefabricados de ferrocemento. Perspectivas de La Ciencia y La Tecnología, 3(6), 138–147. https://revistas.uaq.mx/index.php/perspectivas/article/view/253

Yerramala, A., Rama Chandurdu, C., & Bhaskar Desai, V. (2016). Impact strength of metakaolin ferrocement. Materials and Structures, 49(1–2), 5–15. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0469-2

Yerramala, A., Ramachandurdu, C., & Bhaskar Desai, V. (2013). Flexural strength of metakaolin ferrocement. Composites Part B: Engineering, 55, 176–183. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.06.029

Publicado
2024-04-12
Cómo citar
Hernández-Pérez, J., Jiménez-Montoya, A., Pascual-Francisco, J. B., Contreras-Ramírez, J. C., López-Segundo, N., & Miramar-Mena, T. (2024). Propuesta y análisis de deflexión de losas aligeradas con arreglo metálico tridimensional embebido . Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 12(Especial), 68-74. https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial.12140

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