UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Profesional de Ingeniería Civil TESIS “Análisis del comportamiento estructural en losas aligeradas con la integración de losas colaborantes del sistema STEEL DECK reemplazando a la bloqueta de techo para la construcción de viviendas unifamiliares, en Abancay - Apurímac 2022” Presentado por: Bach. JHORDAN ADERSON CRUZ LOPEZ Para optar por el título profesional de: INGENIERO CIVIL Abancay – Apurímac – Perú 2023 i Tesis “Análisis del comportamiento estructural en losas aligeradas con la integración de losas colaborantes del sistema STEEL DECK reemplazando a la bloqueta de techo para la construcción de viviendas unifamiliares, en Abancay - Apurímac 2022” Línea de Investigación: Gestión de la infraestructura para el desarrollo sostenible. Asesor: Ing. Hugo Virgilio Acosta Valer ii UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL “ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL EN LOSAS ALIGERADAS CON LA INTEGRACIÓN DE LOSAS COLABORANTES DEL SISTEMA STEEL DECK REEMPLAZANDO A LA BLOQUETA DE TECHO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS UNIFAMILIARES, EN ABANCAY - APURÍMAC 2022”. Presentado por el Bach. JHORDAN ADERSON CRUZ LOPEZ, para optar el Título profesional de: INGENIERO CIVIL. Sustentado y aprobado el 24 de mayo del 2023, ante el jurado: Presidente: Mag. Marco Antonio Gálvez Quintana Primer Miembro: Ph. D. Abbon Alex Vasquez Ramírez Segundo Miembro: Mg. Juan Franks Valenzuela Carrasco ASESOR: Ing. Hugo Virgilio Acosta Valer iii DEDICATORIA La presente tesis la dedico a mi Madre Marina Lopez Limachi, por su apoyo incondicional en todo momento de mi vida, por ser el pilar fundamental de mi formación personal y profesional; a mi Padre Freddy Cruz Huaman, por ser parte de mi motivación para la elaboración y ejecución de la tesis porque desde pequeño me inculcó la curiosidad por saber temas relacionados a la Ingeniería Civil; a mi hermana Ruth Sharmely, por ser mi impulsadora para superarme cada día y apoyarme siempre que la necesito. Del mismo modo quisiera dedicar la presente tesis a la memoria de mi tío Benito Lopez Limachi, por su apoyo en mi formación humana y mostrarle mi eterno agradecimiento. iv AGRADECIMIENTO Agradecer a la Universidad Tecnológica de los Andes, por mi formación académica y ser la auspiciadora principal de esta investigación. Un especial agradecimiento al Sr. Rollin Buse y a Rollin Buse Visconti, en representación de la empresa Aceros Procesados S.A. por confiar en mi proyecto de investigación y haberme apoyado para poder culminar la presente tesis de investigación. A mis asesores Ing. Hugo Virgilio Acosta Valer e Ing. Fredy Quispe Ferrel, por sus consejos y apoyo en todo momento para poder realizar de la mejor manera la investigación. Así también agradecer a cada uno de los Ingenieros, trabajadores, bachilleres y practicantes de CISMID-UNI por haberme brindado las facilidades para poder elaborar mis especímenes en sus instalaciones y ejecutar adecuadamente los ensayos de laboratorio requeridos, en especial al Dr. Miguel Diaz Figueroa y al Ing. Jairo Cueva por sus consejos para realizar los ensayos y direccionar adecuadamente la investigación. Y por último, pero no menos importante, agradecer a mis familiares y amigos que participaron en esta investigación ya sea con su ayuda, sus consejos desinteresados y su apoyo en la planificación de cada una de las fases de ejecución de la investigación. v ÍNDICE DE CONTENIDO PORTADA POSPORTADA DEDICATORIA ........................................................................................................... iv AGRADECIMIENTO ................................................................................................... v ÍNDICE DE CONTENIDO .......................................................................................... vi ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................... x ÍNDICE DE FIGURAS............................................................................................... xiv ACRÓNIMOS............................................................................................................. xix RESUMEN .................................................................................................................. xx ABSTRACT ................................................................................................................ xxi INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... xxii I. CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................... 23 1.1. Realidad problemática………………………………………………………. 23 1.2. Identificación y Formulación de problemas…………………………………. 25 1.2.1. Problema General ....................................................................................... 25 1.2.2. Problemas Específicos ................................................................................ 26 1.3. Justificación………………………………………………………………….. 26 1.4. Objetivos……………………………………………………………………...28 1.4.1. Objetivo General ........................................................................................ 28 1.4.2. Objetivos Específicos ................................................................................ 28 1.5. Delimitación de la Investigación…………………………………………… 28 vi 1.5.1. Delimitación espacial ................................................................................. 28 1.5.2. Delimitación temporal ................................................................................ 29 1.5.3. Delimitación social ..................................................................................... 29 1.5.4. Delimitación conceptual ............................................................................. 29 1.6. Viabilidad de la Investigación……………………………………………….. 30 1.7. Limitaciones…………………………………………………………………. 31 II. CAPITULO II: MARCO TEÓRICO ...................................................................... 32 2.1. Antecedentes de la Investigación…………………………………………….. 32 2.1.1. A nivel internacional .................................................................................. 32 2.1.2. A nivel nacional .......................................................................................... 34 2.1.3. A nivel regional y local .............................................................................. 38 2.2. Bases teóricas………………………………………………………………… 39 2.2.1. Losas ........................................................................................................... 39 2.2.2. Concreto...................................................................................................... 41 2.2.3. Acero .......................................................................................................... 41 2.2.4. Flexión pura ................................................................................................ 44 2.3. Marco conceptual…………………………………………………………….. 47 III. CAPITULO III: METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN ................................ 52 3.1. Hipótesis……………………………………………………………………… 52 3.1.1. Hipótesis general ........................................................................................ 52 3.1.2. Hipótesis especificas ................................................................................... 52 3.2. Método………………………………………………………………………... 52 3.3. Tipo de investigación………………………………………………………….54 vii 3.4. Nivel o alcance de investigación……………………………………………... 54 3.5. Diseño de investigación………………………………………………………. 55 3.6. Operacionalización de variables……………………………………………… 55 3.7. Población, muestra y muestreo……………………………………………….. 57 3.7.1. Población .................................................................................................... 57 3.7.2. Muestra ....................................................................................................... 57 3.8. Técnicas e instrumentos……………………………………………………….58 3.8.1. Técnicas ...................................................................................................... 58 3.8.2. Instrumentos ............................................................................................... 58 3.9. Consideraciones éticas………………………………………………………... 59 3.10. Procedimiento Estadístico…………………………………………………... 60 IV. CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................ 61 4.1. Resultados……………………………………………………………………. 61 4.1.1. Estudio de comportamiento estructural de losas colaborantes. .................. 61 4.1.2. Diseño de mezcla para f’c=210 kg/cm² ...................................................... 62 4.1.3. Elaboración y característica de los especímenes. ....................................... 73 4.1.4. Ejecución de ensayos de laboratorio .......................................................... 92 4.2. Discusión de Resultados…………………………………………………….. 133 4.2.1. Del ensayo de resistencia a la compresión ............................................... 133 4.2.2. Del ensayo de flexión estática simple ....................................................... 137 4.2.3. Ensayo de vibración forzada ..................................................................... 147 4.3. Prueba de hipótesis 152 CONCLUSIONES ..................................................................................................... 161 viii RECOMENDACIONES ............................................................................................ 165 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS .......................................................................... 167 Recursos…………………………………………………………………………..167 Recursos humanos .............................................................................................. 167 Materiales y equipos ........................................................................................... 167 Cronograma de Actividades……………………………………………………... 169 Presupuesto y financiamiento……………………………………………………. 171 Presupuesto ......................................................................................................... 171 Financiamiento ................................................................................................... 172 BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 173 ANEXOS .................................................................................................................. .182 Anexo 01: Matriz de consistencia……………………………………………….. 182 Anexo 02: Instrumento de recolección de información……………………...…...183 Anexo 03: Diseño de mezcla f’c= kg/cm²……………………………………….. 185 Anexo 04: Ensayo de resistencia a la compresión………………………………..206 Anexo 05: Ensayo de flexión estática y ensayo de vibración forzada……………209 Anexo 06: Fichas técnicas de placas colaborantes………………………………. 232 Anexo 07: Planos de especímenes de losa colaborante………………………….. 238 Anexo 08: Evidencias fotográficas………………………………………………. 241 ix ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Cuadro comparativo de losas con placas colaborantes ................................. 45 Tabla 2 Cuadro Comparativo de las losas aligeradas con ladrillos de techo .............. 46 Tabla 3 Operacionalización de variables Fuente: Elaboración propia. ....................... 56 Tabla 4 Ensayos de laboratorio ejecutados para realizar el diseño de mezcla ........... 62 Tabla 5 Resultados del tamizado del agregado grueso .............................................. 64 Tabla 6 Resultado de tamizado de agregado fino ...................................................... 65 Tabla 7 Resultados del contenido de humedad de agregado grueso .......................... 66 Tabla 8 Resultados del contenido de humedad de agregado fino .............................. 67 Tabla 9 Resultados de porcentaje de absorción en el agregado fino ......................... 68 Tabla 10 Resultados de porcentaje de absorción en el agregado grueso .................... 68 Tabla 11 Resultados del peso unitario suelto del agregado grueso ............................ 70 Tabla 12 Resultados del peso unitario suelto del agregado fino ................................ 70 Tabla 13 Resultados del peso unitario compactado del agregado grueso .................. 70 Tabla 14 Resultados del peso unitario compactado del agregado fino ...................... 71 Tabla 15 Diseño de mezcla por módulo de fineza ..................................................... 71 Tabla 16 Relación agua cemento de diseño de mezcla .............................................. 72 Tabla 17 Volúmenes absolutos .................................................................................. 72 Tabla 18 Diseño seco y diseño final corregido por humedad y absorción ................ 72 Tabla 19 Proporciones en peso y peso por pie3 ........................................................ 73 Tabla 20 Valores de diseño de mezcla en proporción a peso y volumen .................. 73 Tabla 21 Descripción del sistema constructivo de losa con placa colaborante ......... 77 Tabla 22 Características de especímenes para ensayo de resistencia a la compresión ...................................................................................................................................... 89 Tabla 23 Características de especímenes para ensayo de vibración forzada ............. 90 x Tabla 24 Características de especímenes para ensayo de flexión simple .................. 91 Tabla 25 Resultados del ensayo de resistencia a la compresión de probetas elaboradas en el vaciado de concreto para especímenes de vibración forzada ............ 94 Tabla 26 Resultados del ensayo de resistencia a la compresión de probetas elaboradas en el primer vaciado de concreto para especímenes de flexión simple ..... 94 Tabla 27 Resultados del ensayo de resistencia a la compresión de probetas elaboradas en el segundo vaciado de concreto para especímenes de flexión simple ... 95 Tabla 28 Descripción de transductores usados en ensayo de flexión estática simple 98 Tabla 29 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-01 ............... 101 Tabla 30 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-02 .............. 105 Tabla 31 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-03 ............... 112 Tabla 32 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-04 .............. 119 Tabla 33 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto de ensayo de vibración forzada respecto a la resistencia del diseño de mezcla ............. 134 Tabla 34 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del primer vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla ........................................................................................................................ 135 Tabla 35 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del segundo vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla ........................................................................................................................ 136 Tabla 36 Resultados obtenidos en ensayo de flexión estática simplemente apoyado .................................................................................................................................... 142 Tabla 37 Resultados del tipo de comportamiento de los 36 especímenes simplemente apoyados .................................................................................................................... 144 xi Tabla 38 Resultados del tipo de comportamiento de los 15 especímenes simplemente apoyados .................................................................................................................... 145 Tabla 39 Resultados del tipo de comportamiento de los 04 especímenes simplemente apoyados .................................................................................................................... 146 Tabla 40 Aceleración característica máxima en los especímenes del ensayo de vibración forzada ....................................................................................................... 147 Tabla 41 Resultados de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-01 ............. 148 Tabla 42 Resultados de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-02 ............. 149 Tabla 43 Resultados de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-03 ............. 150 Tabla 44 Frecuencia fundamental máxima en los especímenes de ensayo de vibración forzada ....................................................................................................... 151 Tabla 45 Cuadro de ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. ............... 153 Tabla 46 Media y desviación estándar para ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. ................................................................................................................. 154 Tabla 47 Campana de Gauss para ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. ............................................................................................................................ 154 Tabla 48 Cuadro de ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. ...................... 156 Tabla 49 Media y desviación estándar para ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. ............................................................................................................................ 156 Tabla 50 Campana de Gauss para ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. 157 Tabla 51 Cuadro de ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. ...... 158 Tabla 52 Media y desviación estándar para ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. .................................................................................................. 159 Tabla 53 Campana de Gauss para ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. ....................................................................................................................... 159 xii Tabla 54 Cronograma de actividades ........................................................................ 169 Tabla 55 Presupuesto de proyecto de investigación ................................................. 171 Tabla 56 Matriz de consistencia................................................................................ 182 xiii ÍNDICE DE FIGURAS Figura N° 1 Losa con placa colaborante y refuerzo de acero ..................................... 40 Figura N° 2 Especímenes de losa colaborante para ensayos de laboratorio .............. 61 Figura N° 3 Toma de muestras de agregado grueso y agregado fino ........................ 62 Figura N° 4 Tamizado de agregados para granulometría .......................................... 63 Figura N° 5 Curva granulométrica de agregado grueso. ........................................... 64 Figura N° 6 Curva granulométrica de agregado fino ................................................. 65 Figura N° 7 Envío de agregados de la cantera murillo a CISMID - UNI .................. 74 Figura N° 8 Llegada y descargo de agregados en las instalaciones de CISMID-UNI ...................................................................................................................................... 75 Figura N° 9 Suministro de placas metálicas y conectores de corte ........................... 75 Figura N° 10 Suministro de materiales para elaboración de especímenes ................ 76 Figura N° 11 Suministro de encofrado para elaboración de especímenes ................. 76 Figura N° 12 Almacenamiento de mate riales. .......................................................... 80 Figura N° 13 Izaje de placas colaborantes ................................................................. 80 Figura N° 14 Nivelación de terreno de elaboración de especímenes ........................ 81 Figura N° 15 Montaje de placa colaborante sobre vigas metálicas ........................... 81 Figura N° 16 Instalación de conectores de corte ....................................................... 81 Figura N° 17 Colocación de malla de acero de temperatura ..................................... 82 Figura N° 18 Encofrado de especímenes de losa colaborante ................................... 82 Figura N° 19 Colocación de acero de refuerzo .......................................................... 82 Figura N° 20 Elevación de malla de acero y limpieza de losa colaborante ............... 83 Figura N° 21 Mezclado de concreto en mezcladora eléctrica ................................... 83 Figura N° 22 Ensayo de asentamiento - SLUMP ...................................................... 84 Figura N° 23 Elaboración de probetas de concreto ................................................... 84 xiv Figura N° 24 Vaciado de concreto en la losa colaborante ......................................... 85 Figura N° 25 Curado de especímenes de losa colaborante ........................................ 85 Figura N° 26 Curado de Probetas de concreto ........................................................... 86 Figura N° 27 Desencofrado de especímenes de losa colaborante ............................. 86 Figura N° 28 Transporte de 03 especímenes para ensayo de vibración forzada ....... 88 Figura N° 29 Transporte de 04 especímenes para ensayo de flexión ........................ 88 Figura N° 30 Especímenes para ensayo de resistencia a la compresión ..................... 90 Figura N° 31 Especímenes para ensayo de vibración forzada ................................... 90 Figura N° 32 Especímenes para ensayo de flexión simple ........................................ 91 Figura N° 33 Ensayo de resistencia a la compresión de probetas de concreto .......... 93 Figura N° 34 Refrentado con azufre de las probetas de concreto .............................. 93 Figura N° 35 Rotura de briqueta de concreto para determinar carga máxima .......... 95 Figura N° 36 Ensayo de flexión en losa aligerada con placa colaborante ................. 96 Figura N° 37 Distribución de canales para la adquisición de data de los especímenes simplemente apoyados. ............................................................................................... 98 Figura N° 38 Distribución de los equipos para el ensayo de flexión estática simple 99 Figura N° 39 Ensayo a flexión de losa colaborante con placa metálica .................. 100 Figura N° 40 Carga aplicada de ensayo de flexión a espécimen PCFS-01 ............. 104 Figura N° 41 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-01. .................................................................................................................... 104 Figura N° 42 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-01 ................................................................................................... 105 Figura N° 43 Carga aplicada de ensayo de flexión al espécimen PCFS-02 ............ 110 Figura N° 44 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-02 ..................................................................................................................... 111 xv Figura N° 45 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-02 ................................................................................................... 111 Figura N° 46 Carga aplicada de ensayo de flexión de espécimen PCFS-03 ........... 118 Figura N° 47 ............................................................................................................. 118 Figura N° 48 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-03 ................................................................................................... 119 Figura N° 49 Carga aplicada de ensayo de flexión de espécimen PCFS-04 ............ 124 Figura N° 50 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-04 ..................................................................................................................... 125 Figura N° 51 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-04 ................................................................................................... 125 Figura N° 52 Medición manual de desplazamiento en el extremo de los especímenes .................................................................................................................................... 126 Figura N° 53 Ensayo de vibración forzada .............................................................. 127 Figura N° 54 Verificación de motor vibrador mecánico para ensayo de vibración forzada........................................................................................................................ 128 Figura N° 55 Distribución de canales para adquisición de datos de ensayo de vibración forzada ....................................................................................................... 128 Figura N° 56 Equipo de adquisición de datos de ensayo de vibración forzada ....... 129 Figura N° 57 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-1 - eje longitudinal (Y) .................................................................................................... 130 Figura N° 58 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-1 - eje vertical (Z) ............................................................................................................ 130 Figura N° 59 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-2 - eje longitudinal (Y) .................................................................................................... 131 xvi Figura N° 60 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-2 - eje vertical (Z) ............................................................................................................ 131 Figura N° 61 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-3- eje longitudinal (Y) .................................................................................................... 132 Figura N° 62 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-3- eje vertical (Z) ............................................................................................................ 132 Figura N° 63 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto de ensayo de vibración forzada respecto a la resistencia del diseño de mezcla ............. 134 Figura N° 64 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del primer vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla ........................................................................................................................ 135 Figura N° 65 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del segundo vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla ........................................................................................................................ 136 Figura N° 66 Comportamiento dúctil de la losa aligerada con placa colaborante ... 137 Figura N° 67 Comportamiento frágil de la losa aligerada con placa colaborante ... 138 Figura N° 68 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-01 .............................. 140 Figura N° 69 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-02 .............................. 141 Figura N° 70 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-03 .............................. 141 Figura N° 71 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-4 ................................ 142 xvii Figura N° 72 Tipo de comportamiento para losas colaborantes con perfil AD-730 de GAGE 18 ................................................................................................................... 145 Figura N° 73 Tipo de comportamiento para losas colaborantes con perfil AD-730 de GAGE 20 ................................................................................................................... 146 Figura N° 74 Tipo de comportamiento para losas colaborantes con perfil AD-730 de GAGE 22 ................................................................................................................... 147 Figura N° 75 Curva de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-01 .............. 148 Figura N° 76 Curva de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-02 .............. 149 Figura N° 77 Curva de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-03 .............. 150 Figura N° 78 Estado Final de espécimen PCVF-03 después del ensayo de vibración forzada........................................................................................................................ 151 Figura N° 79 Campana de Gauss de ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. ............................................................................................................................ 155 Figura N° 80 Campana de Gauss de ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. .................................................................................................................................... 157 Figura N° 81 Campana de Gauss de ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. ....................................................................................................................... 160 Figura N° 82 Cronograma de actividades de proyecto de investigación ................. 170 xviii ACRÓNIMOS I.S.O. : International Organization for Standardization A.C.I. : American Concrete Institute A.A.S.H.T.O. : American Association of State Highway and Transportation Officials C.A.P.E.C.O.: Cámara Peruana De Construcción I.N.E.I. : Instituto Nacional de Estadísticas e Informática C.I.S.M.I.D. : Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres U.N.I. : Universidad Nacional de Ingeniería A.S.C.E. : The American Society of Civil Engineers xix RESUMEN Se han implementado novedosas tecnologías constructivas en los últimos años, entre ellos tenemos a las losas colaborantes, las cuales usan placas metálicas del sistema Steel Deck conformados por láminas de acero estructural galvanizado pesado que se puede usar como parte de losa de entrepiso o techo, reemplaza a las bloquetas de techo o al tecnopor, posee una geometría de alta resistencia estructural debido a su troquel trapezoidal. El espesor mínimo de la losa es 10 cm en promedio considerándolo en conjunto con el concreto y malla de temperatura, además tiene una adecuada distribución de refuerzos para resistir altas cargas. Entre sus bondades podemos señalar que es un material liviano en el cual se usa menor volumen de concreto debido a sus dimensiones, sencillez de transporte de la placa, facilidad de armado, seguido de que nos brinda seguridad y facilidad de instalación, se instala sobre pórticos de acero, concreto armado o mixto, cuidando el medio ambiente y reduciendo los tiempos de ejecución hasta en un 50%. La presente investigación nos permitirá obtener un diseño de losas de entrepiso o techo, con el cual podremos aumentar los claros en las estructuras y usando recursos en la menor cantidad posible podremos construir una losa con propiedades similares y/o mejores a los de una losa aligerada usando bloquetas de techo o tecnopor en la construcción de viviendas unifamiliares en Abancay, Apurímac. Palabras clave: Análisis estructural, losa aligerada, flexión, viviendas unifamiliares. xx ABSTRACT New construction technologies have been implemented in recent years, among them we have the collaborating slabs, which use metal plates from the Steel Deck system made up of sheets of heavy galvanized structural steel that can be used as part of the mezzanine or roof slab, replace to ceiling blocks or styrofoam, it has a geometry of high structural resistance due to its trapezoidal die. The minimum thickness of the slab is 10 cm on average considering it together with the concrete and temperature mesh, it also has an adequate distribution of reinforcements to resist high loads. Among its benefits we can point out that it is a lightweight material in which a smaller volume of concrete is used due to its dimensions, simplicity of transporting the plate, ease of assembly, followed by the fact that it provides us with security and ease of installation, it is installed on porticos. steel, reinforced or mixed concrete, caring for the environment and reducing execution times by up to 50%. The present investigation will allow us to obtain a design for mezzanine or roof slabs, with which we can increase the spans in the structures and using the least amount of resources possible, we will be able to build a slab with properties similar to and/or better than those of a lightened slab. using roof blocks or styrofoam in the construction of single-family homes in Abancay, Apurímac. Keywords: Structural analysis, lightened slab, bending, single-family homes. xxi INTRODUCCIÓN En la ciudad de Abancay se realizan construcciones de viviendas unifamiliares usando losas aligeradas con la incorporación de bloquetas de techo o poliestireno expandido comúnmente denominado tecnopor, la construcción de dichas losas aligeradas de entrepiso o techo en su mayoría se realizan de manera informal, ocasionando demoras en la ejecución y generando costos extra en materiales para los clientes. La placa colaborante, comúnmente denominada como Steel Deck, es usada en Perú desde la década de 1990, en principio el uso original de la placa era como encofrado incorporado o perdido, no obstante la capacidad de poder usar esta placa de acero como refuerzo en tracción de losas, se tiene varios parámetros de resistencia entre tipos de placas colaborantes como el diseño de mezcla de concreto, la resistencia del acero, el concreto vaciado en la losa, la geometría del perfil las paredes de sus nervaduras (valles), y lo más importante es la geometría o distribución de las hendiduras (muescas). La investigación realizada contempló el análisis del comportamiento estructural de una losa aligerada con la incorporación de placas colaborantes como material aligerante. Consta de cuatro capítulos, en el primer capítulo se da a conocer la realidad problemática en lo que concierne a la construcción de edificaciones en la ciudad de Abancay y se incide en uno de los elementos que es las losas aligeradas. En el segundo capítulo se describe toda la base teórica proporcional a la investigación. En el tercer capítulo se indica la mitología usada en la investigación y finalmente en el cuarto capítulo se describen todos los ensayos de laboratorio ejecutados en los especímenes de losas colaborantes, se adjuntan los resultados de dichos ensayos para analizar el comportamiento estructural de la losa. xxii 23 I. CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. Realidad problemática Ante la reactivación del rubro de la construcción, por la inversión pública y la generación de puestos de empleo la Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO) nos indica que la cantidad de personas que laboran en el ámbito de la construcción en Lima Metropolitana registró un incremento de 4.8% en los primeros tres meses del 2021 en comparación a los tres primeros meses del año anterior, lo que describe el mejor inicio de los últimos cinco años. El desarrollo de la industria y la construcción en un país se consideran indicadores del crecimiento económico, no solo porque esta última genera puestos de trabajo (aproximadamente 1.1 millones de puestos de empleo formales e informales anualmente) y a su vez desarrollo estructural. El sector construcción es una de los rubros que en menor tiempo se recuperó de la coyuntura de la pandemia del covid-19, sobre todo durante el primer trimestre del año 2021, pues registró un incremento del 41.89% con relación al año anterior. Tomando de punto de partida la información del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), el año 2020 se generaron novecientos treinta y siete mil quinientos setenta y ocho oportunidades laborales en el ámbito laboral de la construcción, se informó un descenso de 11.1% respecto al año anterior, cuando se registraron un millón cincuenta y cinco mil ciento nueve puestos de empleo (Abregú, 2021). Abancay, es una ciudad del sureste del Perú, capital de la provincia del mismo nombre y Departamento de Apurímac. Tiene una población de 72 277 habitantes, Censo Nacional 2017, (INEI, 2017). De acuerdo al Censo Nacional del año 2017 del INEI, en el Tomo IX, en el cuadro N°7 de la “Clasificación por material predominante 24 en los techos de las viviendas” muestra que en Apurímac hay 120 548 viviendas de las cuales 19 043 son de Concreto Armado; en la Provincia de Abancay hay 32 638 viviendas de las cuales 10 044 son de Concreto Armado; y finalmente en el Distrito de Abancay hay 19 446 viviendas de las cuales 8 434 son de Concreto Armado; el cuál es el 43.37 % de las viviendas totales. Por tanto, con el crecimiento poblacional anual de la ciudad de acuerdo a los indicadores y el factor de crecimiento poblacional se incrementa la necesidad de construcciones de viviendas y centros de atención que brinden las garantías adecuadas para los usuarios, los procesos constructivos actuales de viviendas unifamiliares, en la localidad de Abancay, se realizan con técnicas empíricas por maestros de obra que confían en los procesos constructivos que aprendieron a través de su experiencia propia y durante el proceso de construcción causan deforestación por el uso de puntales de madera, contaminación por la fabricación de bloquetas de techo de concreto como material aligerante de losas de techo y entrepiso, el uso del poliestireno expandido el cual es conocido como tecnopor en Perú y es usado como material aligerante de losas de techo y entrepiso, residuos de agregados, cemento y acero que son abandonados en áreas públicas generando contaminación y deforestación; así también se observan desperdicios de concreto mezclado in situ al momento del vaciado de las losas aligeradas. La necesidad de construcciones de viviendas familiares hace que las investigaciones consideren modernos sistemas constructivos. Los procesos constructivos convencionales se han mejorado de acuerdo con los nuevos estándares de análisis, desarrollo e implementación de procesos constructivos para tener 25 construcciones que brinden seguridad, estética y rentabilidad los cuales a su vez están asociados con nuevos materiales de calidad, técnicas constructivas innovadoras de mayor eficiencias y sistemas ligeros que pueden aumentar la velocidad de ejecución de cada fase del proyecto. Estas características ayudan en gran medida que la planificación se vuelva mucho más precisa, así como también realizar los objetivos en los tiempos adecuados y reducir el presupuesto del proyecto; por consiguiente, mejorando la rentabilidad y durabilidad de las construcciones de viviendas unifamiliares (Hinojosa, 2011). 1.2. Identificación y Formulación de problemas Los procesos constructivos actuales de viviendas unifamiliares, en la localidad de Abancay, se realizan con técnicas empíricas por maestros de obra que confían en su experiencia, muchas de estas construcciones son realizadas por personal no calificado, con mínimas condiciones de seguridad, y a su vez deficiente control de calidad de la construcción, causante de patologías en las construcciones en el futuro. Los encargados de las obras no aplican las tendencias e innovaciones que se vienen implementando en el sector de la construcción, los cuales reducen costos y brindad durabilidad a las edificaciones. Por tanto, veo conveniente la implementación del proceso constructivo de la losa aligerada con integración de losa colaborante incorporando placas metálicas aplicando el sistema Steel Deck. 1.2.1. Problema General ¿Cuál es el comportamiento estructural en losas aligeradas con la integración de losas colaborantes o Steel Deck reemplazando las bloquetas de techo en la construcción de viviendas unifamiliares, en Abancay, Apurímac, 2022? 26 1.2.2. Problemas Específicos a) ¿En qué magnitud la integración de losas colaborantes o Steel Deck, influirá en la resistencia a la compresión del concreto de losas aligeradas en la construcción de viviendas unifamiliares? b) ¿En qué magnitud la integración de losas colaborantes o Steel Deck, influirá en la resistencia a la flexión de losas aligeradas en la construcción de viviendas unifamiliares? c) ¿En qué magnitud la integración de losas colaborantes o Steel Deck, influirá en la resistencia a la vibración forzada de losas aligeradas en la construcción de viviendas unifamiliares? 1.3. Justificación Existen novedosas tecnologías constructivas en el campo de las viviendas unifamiliares entre ello tenemos a las losas colaborantes, planchas metálicas o Steel Deck que está conformado con placas de acero estructural galvanizado pesado con el fin de ser usado como losa de entrepiso o techo de una vivienda, reemplaza a las bloquetas de techo, posee una geometría de alta resistencia estructural debido a su troquel trapezoidal, el espesor de la losa es 10 cm promedio en conjunto con el concreto y malla de temperatura, además tiene una adecuada distribución de refuerzos para resistir altas cargas. En Latinoamérica tiene bastante demanda, entre sus bondades podemos señalar que es liviano, de diseño óptimo, donde se usa menor volumen de concreto debido a sus dimensiones, sencillez de transporte de la placa, facilidad de armado ya que no usamos madera o tubos para el encofrado, además de brindar seguridad y facilidad de instalación, se instala sobre pórticos de acero, o concreto armado o mixto, cuidado del medio 27 ambiente y reducción de tiempo de trabajo un 50%. A partir de donde nos preguntamos ¿Qué tan rentable resulta aplicación de este moderno proceso constructivo para viviendas unifamiliares en Abancay - Apurímac? En el rubro de la construcción civil, el mayor impacto negativo de esta actividad se genera por el desperdicio y mal uso de los recursos y materiales que repercute en los tiempos de ejecución y costos de las construcciones. Este motivo evidencia la necesidad de que se aprovechen al mayor nivel todos los agentes y recursos que forman parte del proyecto. La presente tesis de investigación nos lleva hacia un innovador proceso constructivo que servirá como solución para problemas relacionados con el tiempo de ejecución, falta de agregados y ahorro económico. Por lo cual el diseño debe ser evaluado y comprobado para su posterior aplicación en losas de entrepiso o techo aligeradas de concreto para viviendas unifamiliares en Abancay – Apurímac. En este proceso, la losa aligerada tiene en su parte inferior láminas de acero como encofrado, generando óptimo desempeño estructural del entrepiso o techo; a causa de que es capaz de soportar el concreto vertido sobre esta, la armadura metálica y las cargas de ejecución. La losa incorporará viguetas de soporte y la carga de las vigas principales se reducirá, lo cual conlleva a disminuir la carga muerta de la edificación y consecuentemente la reducción de la carga total por consiguiente nos lleva hacia un diseño novedoso, que comprobando la mejora y optimización en recursos podría aplicarse e incorporarse en el diseño de losas aligeradas en Abancay- Apurímac, reduciendo recursos para su ejecución. Todo diseño moderno y novedoso es medido en su factibilidad, viabilidad y en las soluciones que pueda causar comparado con los procesos constructivos convencionales ya conocidos. 28 1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo General Determinar el comportamiento estructural en losas aligeradas con la integración de losas colaborantes o Steel Deck reemplazando las bloquetas de techo en la construcción de viviendas unifamiliares, en Abancay, Apurímac, 2022. 1.4.2. Objetivos Específicos a) Analizar la magnitud de resistencia a la compresión del concreto de losas aligeradas en viviendas unifamiliares con la integración de losas colaborantes o Steel Deck. b) Analizar la magnitud de resistencia a la flexión de losas aligeradas en viviendas unifamiliares con la integración de losas colaborantes o Steel Deck. c) Analizar la magnitud de resistencia a la vibración forzada de losas aligeradas en viviendas unifamiliares con la integración de losas colaborantes o Steel Deck. 1.5. Delimitación de la Investigación 1.5.1. Delimitación espacial La tesis de investigación se realizó dentro del marco de referencia de las construcciones de viviendas unifamiliares de la ciudad de Abancay, provincia de Abancay, región Apurímac, en el Perú, en el que se construyen un gran número de edificaciones con losas aligeradas bajo sistema constructivo tradicional usando bloqueta de concreto o ladrillos huecos de arcilla como aligerante de losas de entrepisos y techos. 29 1.5.2. Delimitación temporal La ejecución de la presente tesis de investigación se llevó a cabo en los meses de mayo del año 2022 hasta enero del año 2023. 1.5.3. Delimitación social La presente investigación se realizó dentro del marco de la construcción de losas aligeradas para viviendas unifamiliares de la población de la ciudad de Abancay, para el análisis, aplicación y difusión del diseño de losa aligerada con losas colaborantes usando el sistema Steel Deck. 1.5.4. Delimitación conceptual La presente investigación tuvo por ámbito a nivel de la Universidad Tecnológica de los Andes (UTEA), precisamente en el área urbana de su capital, distrito Abancay, provincia de Abancay, departamento de Apurímac, Perú; lugar donde se pretende plantear un sistema de losas aligeradas con losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck a través de la integración de planchas metálicas en la parte inferior del entrepiso o techo, para comparar su resistencia a compresión y flexión, en proyectos de viviendas unifamiliares, reemplazando al sistema de losas aligeradas con bloquetas de techo hueco de concreto o ladrillos huecos de arcilla como aligerante. Académicamente, la investigación se encuentra enmarcada dentro del área de la Ingeniería Civil aplicando conocimientos en: - Metodología de la Investigación - Diseño de Concreto Armado - Ingeniería Sísmorresistente - Construcciones y Edificaciones 30 - Empleo de software de diseño estructural (SAP 2000) - Ensayos de laboratorio - Investigación de Mercados - Costos y Presupuestos - Obras Civiles 1.6. Viabilidad de la Investigación La presente tesis de investigación plantea diseñar, comparar, difundir y ejecutar; el sistema Steel Deck o losas colaborantes para losas aligeradas con incorporación de planchas metálicas, se cuenta con disponibilidad de recursos económicos, para búsqueda, recolección y obtención de información de antecedentes y material requerido para cada tipo de sistema de losas aligeradas, comprobar en laboratorio, visita a obra y a empresas fabricantes de las losas colaborantes o Steel Deck con la finalidad de obtener asesoría, sobre costos de ensayos en laboratorio. Cabe mencionar el factor complejo del análisis y que no se cuenta con laboratorios para los ensayos de compresión, flexión y vibración forzada, sin embargo, se conseguirá financiamiento para realizar el modelo a escala para ser comprobado de manera experimental en los laboratorios que cuentan con los equipos para los ensayos necesarios. Fue necesario hacer el diseño, análisis y comparación de losas aligeradas con Sistema Steel Deck incorporando planchas metálicas para edificaciones destinadas a viviendas unifamiliares. En la ciudad de Abancay hasta ahora no se realizó construcciones con este sistema, tampoco contamos con empresas que nos puedan brindar asesorías sobre precios de venta. Desde el punto de vista tecnológico en construcción, fue necesario recopilar información de fuentes nacionales y extranjeras, visita a obra, análisis 31 de comportamiento interno de la losa aligerada, análisis de resistencia a compresión y flexión, deflexiones y vita útil. 1.7. Limitaciones Las limitaciones durante la presente tesis de investigación fue poder observar de manera experimental el comportamiento de la losa aligerada construida con la incorporación losas colaborantes del sistema Steel Deck soportando el peso de servicio y resistiendo a una vibración forzada, pues no se cuenta con los equipos de laboratorio necesarios para realizarlo en la ciudad de Abancay, fue necesario elaborar especímenes a escala de la losa colaborante incorporando placas metálicas. Por lo tanto, es preciso indicar que la principal limitación fue contar con los equipos de laboratorio para construir especímenes y realizar los ensayos requeridos, por tal motivo se tuvo que elaborar los especímenes de losas colaborantes y realizar los ensayos en las instalaciones del laboratorio de estructuras Roberto Morales de CISMID – UNI; puesto que este laboratorio cuenta con los equipos necesarios para someter los especímenes de losa colaborante a los ensayos de compresión, flexión y vibración forzada bajo las especificaciones y parámetros de las normas E-020, E-030 Y E-060 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) del Perú. Es preciso indicar que la presente investigación tiene como alcance analizar y evaluar el comportamiento estructural de la losa aligerada con placas colaborantes en parámetros de resistencia a la compresión, flexión y vibración forzada. Asimismo no se realizará un estudio comparativo entre losas aligeradas convencionalmente y losas colaborantes en términos de presupuesto, tiempos de ejecución, etc. 32 II. CAPITULO II: MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes de la Investigación 2.1.1. A nivel internacional (Romero Mego, 2017), en su investigación el objetivo fue el estudio de la evolución de las teorías y las metodologías de cálculo aceptados como generalizados en los procesos constructivos de edificaciones. Usaron las metodologías de estudio descriptivo y explicativo. Su población de muestra fueron los ciudadanos de Caracas, Venezuela. Se refirieron a un bloque de compresión rectangular y a metodología de momento tope, lo cual simplifica el cálculo de secciones estructurales. Del mismo modo también investiga los avances de las teorías clásicas y modernas, una calificación comparativa de cada uno de los métodos, destacando sus bondades y deficiencias. Asimismo, se presentan los avances realizados en lo que concierne al análisis sísmico durante las últimas décadas. Obtuvieron como resultado la influencia que ejercen los métodos de análisis de estructuras en la determinación de los factores de seguridad, ya que, de la exactitud del método depende de la confiabilidad que brindan los resultados (Camargo Gaona & Guaminga Micho , 2019), en su investigación el objetivo fue analizar técnica y económicamente dos edificaciones, las cuales vienen siendo calculadas y diseñadas como una estructura mixta con incorporación de placa colaborante Steel Deck y otra de concreto armado con losa nervada respectivamente para una edificación de cinco pisos. Usaron las metodologías de estudio descriptivo y explicativo. La muestra de estudio fueron las losas aligeradas de las dos edificaciones. La población de estudio fue la población del norte de la ciudad Quito. Los resultados que obtuvieron demostraron que el valor máximo de la relación deformación versus deriva para la edificación de 33 concreto armado con acero resulta un valor de 1.196 en dirección “x” por lo que de acuerdo a la ASCE 7-16 el diafragma de piso es rígido; sin embargo para la edificación mixta con losa colaborante el valor máximo de la relación deformación versus deriva resulta un valor de 2.000 en dirección “x” por lo que de acuerdo a la ASCE 7-16 el diafragma de piso es semi-rígido. (Arana Luzcando, 2015), Su objetivo fue realizar una adecuada investigación comparativa entre los sistemas constructivos alivianada unidireccional y Deck, para que con ella los clientes puedan tomar una decisión informada sobre qué sistema elegir a la hora de construir sus viviendas, y para ello se realizó un estudio técnico-económico entre los dos sistemas constructivos. Usaron las metodologías de estudio descriptivo y explicativo. La muestra de estudio fue la losa aligerada de la obra vivienda unifamiliar en el sur de Quito. La población de estudio fue la población del sur de Quito. Los resultados que obtuvieron fueron constatar que el sistema convencional es más rentable que el sistema losa Deck para una vivienda unifamiliar, pero el sistema convencional tarda más en construirse, además que ambos sistemas son ideales en términos de diseño estructural porque cumplen con las normas constructivas para su uso previsto, se pudo concluir que el sistema convencional es el más práctico para la construcción de una edificación de vivienda unifamiliar. (Sanabria Riaño, 2017), su objetivo fue cuantificar los beneficios e inconvenientes de un análisis comparativo de sistemas tradicionales y prefabricados en el diseño y construcción de un estacionamiento para un edificio de hasta cuatro pisos de altitud. Usaron las metodologías de estudio descriptiva y experimental. Su muestra de estudio fue una Edificación de 4 pisos. La población de estudio fueron los 34 habitantes de Bogotá, Colombia. Los resultados que se obtuvieron fueron que al usar procesos constructivos en el lugar de la obra se permite una rápida y fácil adaptación arquitectónica de los edificios a formas poco convencionales; sin embargo, esta adaptación no es tan sencilla en prefabricación, ya que requiere un conjunto integrado de diseños estructurales y arquitectónicos desde el inicio del proyecto. Lo anterior puede parecer una desventaja del uso de materiales prefabricados, pero esto solo se puede probar comparando varios edificios con variadas configuraciones tanto en planta como en elevación. 2.1.2. A nivel nacional (Romero Martinez, 2017), Su objetivo fue resolver una edificación multifamiliar completamente a nivel estructural. Usaron las metodologías de estudio descriptivo y explicativo. La muestra de estudio fue una Edificación multifamiliar de seis niveles. Resolvió una edificación multifamiliar completamente a nivel estructural. Además, se muestra el caso en donde la presencia de vigas de un peralte mayor de la losa aligerada es poco estética en ambientes sociales, pero de gran importancia a nivel estructural y la solución ingenieril de este caso. La población de estudio fueron los habitantes de Lima, Perú. Obtuvo como resultados la solución para luces de dormitorios grandes, con el uso de vigas preesforzadas que pudiesen soportar las grandes luces de losas aligeradas que requerirá el proyecto y así resolvió el detalle arquitectónico Se muestra que la presencia de vigas de un peralte mayor de la losa aligerada es poco atractiva en los entornos sociales, pero de gran importancia a nivel estructural. (Aylas Susanibar, 2017), Su objetivo fue analizar y comparar el costo y el tiempo de construcción de losas colaborantes y losas aligeradas para determinar la viabilidad de 35 una de las dos estructuras. Usaron las metodologías de estudio experimental descriptivo – comparativo, la técnica de recolección de datos es el análisis documental, la población está conformada por las edificaciones – viviendas unifamiliares del distrito de Chilca. Los resultados a los que se llegaron determinaron mediante el análisis, que las placas colaborantes tienen costos mayores en comparación con la losa aligerada, pero que esta diferencia de precios se compensa con la enorme diferencia de rendimiento, razón por el cual teniendo esto como resultado, se llega a demostrar la viabilidad de costo y tiempo de dicha estructura. (Gora Flores, 2014), Su objetivo principal durante su investigación fue comparar dos sistemas de losas de entrepiso o techo (losa aligerada tradicional y losa con placas colaborantes) mediante términos de calidad de concreto, costos y tiempos de construcción para determinar sus respectivas productividades mediante un análisis experimental. Usaron las metodologías de estudio descriptivo y explicativo. La muestra de estudio de la investigación fueron los sistemas de losas aligeradas y losas colaborantes. La población de estudio fue losas aligeradas utilizadas como entrepiso. Obtuvo como resultado que para las mismas temperaturas que las losas aligeradas convencionales, tienen tiempos de fraguado inicial de (257- 293) minutos y tiempo de fraguado final de (412-445) minutos. Los picos de velocidad de exudación de 0.72-1.19 Kg (m2/h) están presentes en las mismas temperaturas de las losas aligeradas convencionales, lo cual nos indica fisuración y afecta la calidad del concreto en ambos sistemas. Para las mismas temperaturas y 1 pulgada de perdida por asentamientos SLUMP que las losas aligeradas tradicionales, presentan tiempos de variación de (27-20) minutos. 36 (Quipuscoa Alvarado & Zúñiga Chávez, 2020), Su objetivo en su investigación fue realizar un análisis para calcular la eficiencia de la losa con la incorporación de placas metálicas y la losa con bloques EPS en una vivienda en el distrito de Nuevo Chimbote 2020, así como también se tuvo el objetivo de analizar las principales propiedades de estos dos sistemas de losas y compararlas como diseños estructurales en ambos casos, también realizar una comparación de los precios unitarios, los metrados correspondientes de tiempo, los distintos métodos de ejecución y por ultimo también su resistencia sísmica. Usaron las metodologías de estudio descriptivo y explicativo. La muestra de estudio fueron los métodos constructivos de losas colaborantes y losas con bloques huecos como sistemas de entrepiso. La población de estudio fue el proyecto familiar de cuatro niveles. Obtuvieron como resultado de la investigación datos que indican que las losas colaborantes con incorporación de placas metálicas poseen menor cantidad de partidas en su ejecución que las losas con bloques EPS, puesto que estas no necesitan de puntales o tablas de encofrado en la parte inferior de la losa por lo que los tiempos de ejecución también son menores en comparación al método constructivo de bloques EPS. (Rodríguez Chávarry, 2015), Su objetivo principal fue realizar un análisis comparativo del rendimiento estructural, técnico y a su vez un análisis de costos entre una losa alivianada convencional y una losa colaborante con incorporación de láminas metálicas AD-600. Usaron las metodologías de estudio descriptiva y experimental. La muestra de estudio fueron las losas aligeradas y colaborantes como métodos constructivos de entrepiso y/o techo. La población de estudio fueron las edificaciones que usaban losas aligeradas con bloques de concreto con presencia de huecos. Obtuvo como resultado luego de la investigación realizada que para el uso de viviendas se puede reemplazar las 37 losas aligeradas por las losas colaborantes y la razón principal es que reducen la carga propia que soportará la losa alivianada con valores que oscilan entre (280 - 232.32) kg/cm², reduciendo la carga sostenida por los elementos estructurales en un 17.03 %. Y además con los resultados obtenidos se demostró que las losas colaborantes disminuyen los precios por m² en S/.23.60 soles en comparación con las losas alivianadas tradicionalmente. (Meza Vazques C., y Martell Leon Prieto D., 2019), su objetivo durante su investigación fue realizar una comparación técnico – económica entre los sistemas prefabricados de losas de entrepiso, losas con viguetas viga - acero y losas con viguetas pre tensadas. Usaron las metodologías de estudio descriptiva y experimental. Su muestra de estudio fue no probabilística, escogieron un edificio multifamiliar de catorce niveles localizado en el distrito de Surquillo. Su población para el estudio fueron todas las edificaciones de la ciudad de Lima construidas con el fin de ser viviendas, departamentos y/o oficinas empresariales. Obtuvieron como resultados de su investigación que la alternativa de solución usando el método de construcción viga - acero tiene mayores bondades estructurales y económicos en relación al método constructivo de losa aligerada con viguetas pretensadas. (Rojas Salazar, 2020), Su objetivo durante su investigación fue realizar una revisión detallada de estudios previos que brinden información contrastante sobre los sistemas constructivos de losas de placas colaborantes y losas tradicionales, para conocer las bondades y contratiempos que ocasionan ambas metodologías constructivas de entrepisos. Usaron las metodologías de estudio descriptiva y experimental. Su muestra de estudio fueron las viviendas con losa colaborante. Su población de estudio fueron todas 38 las viviendas construidas con ambos sistemas a largo de los años 2010-2020. Los resultados que obtuvieron de su investigación científica fueron una exposición final de 42 estudios. Se ha llegado a la conclusión de que las losas del sistema Deck proporcionan un ahorro financiero, cronogramas de ejecución y un óptimo rendimiento, de tal manera se puede afirmar que es sumamente imprescindible realizar un análisis comparativo entre las metodologías constructivas de losa con la incorporación de placa colaborante y la losa tradicional convencional. 2.1.3. A nivel regional y local (Ccamsaya Huillca , 2021), Su objetivo en su investigación fue el poder encontrar una solución innovadora al sistema de entrepiso o techo de edificaciones, razón por la cual se realizó un análisis comparativo estructural para una losa de una edificación con estacionamiento subterráneo entre un proceso constructivo de losa maciza y un proceso constructivo de una losa colaborante del sistema Deck. Usaron las metodologías de estudio descriptiva y experimental. Su muestra de estudio fue un estacionamiento subterráneo de loza maciza y otra de losa colaborante en el parque Centenario. Su población de estudio fueron las construcciones de la ciudad de Abancay destinadas al uso de viviendas familiares, departamentos, negocios y oficinas corporativas. Los resultados que obtuvo fue que la investigación resulto estructuralmente beneficiosa para el método constructivo que usa la losa colaborante incorporando placas metálicas, ya que obtuvo resultados de hasta un 90% menores en comparación a los esfuerzos a los cuales está sometido la estructura esto debido a la incorporación de vigas metálicas, en cuanto al espesor de losa un 56% menos respecto a la losa maciza y en lo que concierne en términos de deflexiones máximas un 95% menor respecto a la losa maciza. 39 2.2. Bases teóricas 2.2.1. Losas En el libro de Losas y Entrepisos por Jessica Gutiérrez on Prezi (2011) define a las losas de la siguiente manera “Losas o placas de entrepiso son los elementos rígidos que separan un piso de otro, construidos monolíticamente o en forma de vigas sucesivamente apoyadas sobre los muros estructurales. Las losas de entrepiso se consideran como uno de los elementos más delicados en la construcción de vivienda, ya que una colocación incorrecta de acero de refuerzo puede llevar al colapso sin necesidad de que venga un sismo, siempre debe contar con la ayuda de los planos estructurales de la losa para realizarla, siguiendo las indicaciones y las especificaciones que da el Ingeniero Responsable” (Martinez & Gutierrez , 2011). Tiene funciones arquitectónicas y estructurales, tales como:  Función arquitectónica: Es separar los distintos niveles verticales formando los diferentes niveles de una edificación; y al mismo tiempo la losa debe garantizar el aislamiento del sonido, de la temperatura y de visión directa.  Función estructural: Las losas tiene que ser capaces de soportar las cargas vivas de servicio como los muebles y personas, al mismo tiempo soportar la carga muerta, que es su propio peso y el de los acabados de los distintos ambientes de la edificación, así como también los que se realizan en el piso. 2.2.1.1. Clasificación de losas. 2.2.1.1.1. Losas con placas colaborantes o steel deck. En la revista de Ingeniería y Construcción On Line se define como “Una losa colaborante es aquella en la que se utilizan placas o láminas de acero como encofrado colaborante el 40 cual es capaz de soportar el concreto vertido, los refuerzos metálicos y las cargas de los distintos componentes de la losa aligerada. Seguidamente las planchas de acero se combinan estructuralmente con el concreto fraguado y pasan a actuar como armadura a tracción en el forjado acabado, comportándose como un elemento estructural mixto hormigón-acero” (López Ávila, Larrúa Quevedo, & Recarey Morfa, 2007). Figura N° 1 Losa con placa colaborante y refuerzo de acero Fuente: Arquitectura y Acero, libertad y diseño 2007. 2.2.1.1.2. Losas aligeradas. En el libro de Losas y Entrepisos por Jessica Gutiérrez on Prezi (2011) define a las losas aligeradas de la siguiente manera “Son las que utilizan un aligerante para rebajar su peso e incrementar su espesor para darle mayor rigidez transversal a la losa. Los aligerantes puede ser rígidos o flexibles” (Martinez & Gutierrez , 2011). 2.1.1.1.3. Losas macizas o sólidas. En el libro de Losas y Entrepisos por Jessica Gutiérrez on Prezi (2011) define a las losas aligeradas de la siguiente manera “Son las losas fundidas o vaciadas sin ningún tipo de 41 material aligerante. Se usan con espesores hasta de 15 cm, generalmente utilizan doble malla de acero, una en la parte inferior y otra en la parte superior” (Martinez & Gutierrez , 2011). 2.2.2. Concreto El concreto es el material resultante de la mezcla en ciertas medidas previamente diseñadas y determinadas de cemento, agua, agregados y opcionalmente aditivos, que inicialmente denota una estructura plástica y trabajable en sus primeras etapas de fraguado, que seguidamente adquiere una consistencia rígida con propiedades aislantes y resistentes, lo que lo hace un material ideal para la construcción de edificaciones como son las viviendas familiares (Pasquet Carbajal, 1993). 2.2.2.1. Propiedades necesarias del concreto. Deben brindar la resistencia deseada que ha sido calculada, diseñada e indicada; a su vez el concreto tiene la función de ser consistente, aislante, y sobre todo ser muy resistente a los efectos ambientales, a los compuestos químicos de uso y también a los distintos agentes destructivos, así como no mostrar deficiencia excesiva al enfriamiento o al secado, debe ser rentable económicamente frente a otras mezclas resistentes, duraderos y eficientes (Ortega Garcia, 2014, pág. 14). 2.2.3. Acero 2.2.3.1. Acero de refuerzo. El concreto posee una controlada resistencia a la tracción. Sin embargo, en cuanto al concreto armado, se puede afirmar que el acero es el componente que cumple la función de mantener este límite, posee una resistencia a compresión de 10 veces mayor que el concreto y a su vez una resistencia a la tracción la 100 veces mayor que el concreto. 42 Debido a que el acero es más costoso que el concreto, se puede afirmar por tanto que el trabajo combinado de ambos materiales proporciona un balance adecuado para construir elementos altamente resistentes y a su vez nos brinda una disminución en el presupuesto requerido para su construcción (Harmsen, 2005, pág. 39). 2.2.3.2. Propiedades mecánicas del acero.  Relación esfuerzo - deformación del acero En esta propiedad se asume que el acero tiene un comportamiento elastoplástico para pequeñas deformaciones. El módulo de elasticidad es definido como la tangente del ángulo a. Por lo tanto, este parámetro es independiente del grado del acero y se considera igual a Es= 2 100 000 kg/cm² (Harmsen, 2005, págs. 42-43).  Módulo de cortante (G) Se realiza mediante la siguiente fórmula para calcular el módulo de cortante de todos los materiales elásticos: 𝐺 = ( )  Punto de fluencia y resistencia última El tipo de acero predominante usado en las distintas construcciones es el de carbono (A- 36) el cual posee un punto de fluencia de 2500 kg/cm² (Harmsen, 2005, pág. 42).  Densidad El valor de la densidad poseída por el acero estructural es de 7850 𝑘𝑔/𝑚 el cual equivale al valor de 490 𝑙𝑏/𝑝𝑖𝑒 (Harmsen, 2005, pág. 42).  Coeficiente de dilatación térmica El valor de esta propiedad en el acero es muy semejante al valor de dilatación térmica del concreto: 11𝑥10 /°𝐶. 43  Oxidación del acero Se debe mantener al acero apartado del acceso del agua y el oxígeno de la intemperie durante su almacenamiento y posterior colocación. Ambos compuestos químicos producen el óxido del acero, el cual disminuye la sección transversal reduciendo significativamente su principal característica de ser un material altamente resistente, si el proceso de oxidación se realiza en la parte interior del concreto, producirá un aumento excesivo del volumen y el recubrimiento presentará desprendimientos (Harmsen, 2005). 2.2.3.2.1. Ventajas del acero como material estructural. (Villavicencio Fernández, 2012, págs. 31-32) Se refiere a los más importantes beneficios que brinda el acero estructural tenemos: a) Alta resistencia El acero brinda una gran resistencia por unidad de peso en relación a otros materiales como: el hormigón, la madera, la mampostería, etc. Por esto se pueden diseñar y evaluar estructuras más ligeras, lo cual resulta conveniente en edificios altos (Villavicencio Fernández, 2012, pág. 31). b) Homogeneidad Las propiedades más importantes del acero no se ven afectadas ni presentan modificaciones dentro de la estructura (Villavicencio Fernández, 2012, pág. 31). c) Gran ductilidad La capacidad del acero estructural de deformarse sin llegar a romperse cuando se encuentra sometido a grandes esfuerzos. Una estructura dúctil antes de colapsar 44 presentará grandes deformaciones advirtiendo que se encuentra próxima al colapso (Villavicencio Fernández, 2012, pág. 31). d) Tenacidad Se conoce así a la capacidad que tiene un material para mitigar o absorber la energía total antes de alcanzar la rotura, por tanto los aceros de carácter estructural poseen en general gran tenacidad para sobrellevar la distribución de la energía que se genera cuando se le aplican cargas o sufre movimientos sísmicos (Villavicencio Fernández, 2012, pág. 31). e) Velocidad de instalación Los distintos elementos para edificios de acero se construyen rápidamente en comparación con otras soluciones que ya se conocen, por ende disminuye los costos y hace posible que la edificación brinde beneficios estructurales en plazos cortos desde su funcionamiento (Villavicencio Fernández, 2012, pág. 32). f) Variedad en los diseños Los distintos tipos de acero pueden encontrarse en una gran variedad de formas, tamaños, y grados; además de la gran variedad de dispositivos simples de conexión como tomillos, sujetadores y soldadura (Villavicencio Fernández, 2012, pág. 32). 2.2.4. Flexión pura Los elementos estructurales de una edificación que están bajo flexión se puede identificar principalmente a las vigas, las losas de entrepisos o techos que a su vez pueden ser macizas, nervadas o aligeradas con algún material (bloquetas de concreto con orificios, ladrillos de arcilla con orificios, poliestireno o en algunos casos materiales plásticos) en una o dos direcciones, también se puede considerar a las escalares de los distintos niveles 45 y así en general todos los elementos que cumplen la función de soportar cargas perpendiculares a ellas, estas cargas ocasionan esfuerzos de flexión y cortante en la estructura (Harmsen, 2005, pág. 79). Tabla 1 Cuadro comparativo de losas con placas colaborantes VENTAJAS DESVENTAJAS - En obra se requiere mínima cantidad de - El uso de placas metálicas o personal de obra calificado, pues no es un dañadas antes de la instalación proceso de construcción complejo en su hacen que no se puede instalar en manejo e instalación, por ello se logra la obra. reducir los costos de ejecución y - No se puede usar aditivos optimizar los rendimientos de obra. acelerantes o aquellos que - Las losas con placas colaborantes contengan sales clorhídricas minimizan los desperdicios de materiales debido a que son propiedades en la construcción y en general requieren que producirían corrosión sobre de menor volumen de concreto que otros las láminas de acero. tipos de losas. Además de reducir el peso - El comportamiento de la placa global de la edificación, lo que en frente el fuego, debemos tener en rendimientos se traduce en eficacia de uso cuenta tres aspectos importantes: Losa de materiales. Presenta ambientes aislados los aligerada - Su función es múltiple, refuerzo para la que evitan la propagación del losa, encofrado y crear una plataforma con placa calor o temperatura a la cara no trabajable para los obreros y además con expuesta del sistema de losa, la colaborante ello se elimina las unidades de albañilería integridad y seguridad de la o elementos aligerantes, el encofrado de resistencia al fuego y su gran madera, además del uso de otros capacidad de poder resistir el elementos en las obras que genera la paso de las llamas de fuego o gas necesidad de extensas áreas de trabajo si existiese fisuras en el concreto. para el almacenamiento dentro de la obra. Fuente: Adaptado de (Aylas Susanibar, 2017). 46 Tabla 2 Cuadro Comparativo de las losas aligeradas con ladrillos de techo VENTAJAS DESVENTAJAS - La utilización indebida del ladrillo puede - Por el tiempo que se traer consigo desventajas en los viene empleándolo en desperdicios del concreto que son muchas la construcción, se veces hasta el hace manejable la 20% del volumen de toda la losa aligerada. instalación de las losas -Entre ladrillo y ladrillo existen fugas o aligeradas con ladrillo. escapes de mortero y concreto lo que causa - Las losas aligeradas una merma en las propiedades físicas de en comparación con las mismas. las losas macizas - Analizándolo estructuralmente siempre constituyen un menor necesitara la incorporación de acero de peso para la refuerzo. estructura. - Los ladrillos sufre rupturas debido a su - Es más económico propio peso, el peso operativo y el peso en comparación a una que sufre al quitar el encofrado y no Losa aligerada losa maciza. fraguar que ocasionan que se llene de - Es bien conocida en con ladrillo de concretos espacios de albañilería. el mundo de la - El colocado de ladrillos es realmente techo construcción y tiene difícil, porque las losas no siempre forman una gran confiabilidad desde su concepción líneas rectas de los en los usuarios por los ladrillos aligerantes, esta distribución cálculos conocidos y influye en las viguetas de la losa, que al no la experiencia terminar siempre rectangulares dificultan empírica. el acabado de las mismas. Fuente: Adaptado de (Aylas Susanibar, 2017). 47 2.3. Marco conceptual Comportamiento estructural Es la manera en la que una estructura responde a los esfuerzos y deformaciones debido a las cargas que soporta de la estructura; existen relaciones basadas en matemáticas entre los desplazamientos y fuerzas generalizadas se conocen como relaciones constitutivas de la estructura (Capcha, 2019). Además, Verdi Chahua X. (2016), afirma que para un buen comportamiento estructural toda estructura debe salvaguardar la vida de las personas, así como los elementos dentro de la estructura ante cargas y fuerzas externas, ya sean de gravedad y sísmica que actúan sobre ella. Cumpliendo con criterios adoptados como simetría, Resistencia, Hiperestaticidad y monolitismo, continuidad de la estructura, rigidez lateral y diafragma rígido. Losas En el libro de Losas y Entrepisos por Jessica Gutiérrez on Prezi (2011) define a las losas de la siguiente manera “Losas o placas de entrepiso son los elementos rígidos que separan un piso de otro, construidos monolíticamente o en forma de vigas sucesivamente apoyadas sobre los muros estructurales. Las losas de entrepiso se consideran como uno de los elementos más delicados en la construcción de vivienda, ya que una colocación incorrecta de acero de refuerzo puede llevar al colapso sin necesidad de que venga un sismo, siempre debe contar con la ayuda de los planos estructurales de la losa para realizarla, siguiendo las indicaciones y las especificaciones que da el Ingeniero Responsable” (Martinez & Gutierrez , 2011). 48 Losa Compuesta López Ávila. (2007), Define a una losa compuesta como: “aquella losa en la que se utilizan láminas de acero como encofrado de toda la superficie inferior y lateral de la losa que es capaz de soportar el hormigón vertido, la armadura metálica y las cargas durante todo el proceso de construcción. Posteriormente las láminas de acero trabajan estructuralmente con el hormigón endurecido y se comportan como una armadura a tracción en el forjado acabado, comportándose como un elemento estructural mixto hormigón-acero (López Ávila, Larrúa Quevedo, & Recarey Morfa, 2007). Losa Aligerada La principal variación, en losas planas aligeradas, se encuentra en el material para realizar el aligeramiento. Pueden usarse casetones de poliestireno expandido comúnmente denominado como tecnopor, así como también se puede incorporar bloques o ladrillos huecos de mortero ligero, estos distintos materiales aligerantes se quedan incorporados en la losa. Al aligerarse la carga de la losa se abarcan mayores luces a menores costos. Además, según Angulo Ruiz E. y Rodríguez Bocanegra J. (2017), se denomina losa aligerada porque se colocan piezas de materiales mucho más ligeros que el concreto, estos materiales pueden ser barro, o incluso poliestireno de distintas formas. Esta incorporación nos brinda como resultado una losa con mayor peralte, pero brinda menores cargas comparándolo con una losa maciza (Segura Garcia, 2017). Resistencia a la compresión Es la principal y fundamental característica mecánica del concreto. Está definida como la propiedad para resistir o soportar cargas de la estructura, esta expresada en 49 términos de esfuerzo, generalmente en kg/cm², MPa y con alguna frecuencia en lb/pulg² (psi) (Osorio, 2020). La prueba de laboratorio universalmente conocida para calcular la resistencia a la compresión de un elemento estructural, es el ensayo sobre probetas cilíndricas fabricadas en moldes adecuados previamente que tienen 15cm de diámetro y 30cm de altura. Este ensayo se rige bajo la norma ASTM C-39. Resistencia a la flexión Representan los métodos clásicos de caracterización para plásticos rígidos y semirrígidos. Se define como una medida de la resistencia a la tracción del concreto. Es una medida a la falla por los momentos y cortantes de una losa o viga de concreto no reforzada. ISO 178 y ASTM D790 (2010). Falla por tensión Esta falla ocurre cuando el acero de la estructura fluye y el concreto no presenta una falla anterior a la del acero, razón por la cual el elemento exhibe una falla dúctil. Se aprecian grandes deflexiones y rajaduras antes del colapso de la edificación lo cual alerta a los usuarios acerca del peligro inminente. Estas secciones son llamadas también sub- reforzadas (Harmsen, 2005, pág. 83). Falla por compresión Esta falla ocurre cuando el acero no tiene la oportunidad de fluir a partir de donde el concreto comienza la falla de un momento a otro; pero a su vez este tipo de falla no se denomina dúctil. Estas secciones donde se presentan este tipo de fallas son denominadas sobre-reforzadas (Harmsen, 2005, pág. 84). 50 Falla balanceada Esta falla ocurre en el momento en el que el concreto llega a la deformación unitaria última de 0.003 conjuntamente o al mismo tiempo que inicia la fluencia del acero. Independientemente se conoce una única cuantía de acero que produce una falla balanceada a la que se denomina como cuantía balanceada (Pb). Por motivos de brindar la principal característica de seguridad a las personas de la edificación, se sugiere que la totalidad de las secciones se calculen, determinen y diseñen convenientemente para fallar por tracción y a causa de esta razón se limita la cuantía del acero a 0.75 Pb (Harmsen, 2005, pág. 84). Cargas En la norma E.020 se refiere a las cargas como: “la fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de construcción, ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente, movimientos diferenciales y cambios dimensionales restringidos”. Las construcciones y todos sus elementos actuantes tiene que ser capaces de soportar los pesos que se les imponga tanto durante la ejecución como durante el funcionamiento, pero es muy importante considerar las cargas a las que está destinada la edificación previamente antes de iniciar el diseño de sus distintas secciones que se comportaran como elementos estructurales resistiendo y transmitiendo las distintas cargas que se le aplicaran (Ministerio de Vivienda, 2021) . Cargas muertas En la norma E.020 se refiere a las cargas muertas como: “el peso real de los elementos estructurales que son parte de la edificación y los que deberán soportarla de 51 manera conjunta”, estos fueron calculados en base a los pesos unitarios del Anexo 1 de la Norma E- 020, donde se especifican distintas cargas de acuerdo a la función que cumplirá la edificación en su etapa de funcionamiento, se emplean pesos menores bajo una justificación técnica (Ministerio de Vivienda, 2021). Cargas Vivas En la norma E.020 se refiere a las cargas vivas como: “los pesos o cargas gravitacionales probables u ocasionales, para los diferentes tipos de ocupación o usos en la estructura, cuya manifestación es temporal, cambiante por su ubicación y muy variable en intensidad, incluyendo un margen para condiciones de impacto ordinarias” es un factor muy importante que se debe de tener en cuenta al momento de diseñar las secciones de los elementos estructurales de la edificación, pues muchas veces se les suele restar importancia y al momento del funcionamiento de la estructura se le aplican cargas que no se consideraron durante su diseño y se llegan a producir las distintas fallas por aplicación de cargas (Ministerio de Vivienda, 2021). 52 III. CAPITULO III: METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN 3.1. Hipótesis 3.1.1. Hipótesis general Si incorporamos losas colaborantes del sistema Steel Deck en la estructura de las losas aligeradas, entonces mejoramos su comportamiento estructural para la construcción de viviendas unifamiliares en Abancay, Apurímac, 2020. 3.1.2. Hipótesis especificas a) La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, optimizará la resistencia a la compresión del concreto de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. b) La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, optimizará la resistencia a la flexión de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. c) La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, optimizará la resistencia a la vibración forzada de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. 3.2. Método Método: En la presente investigación el método usado fue el deductivo, según (Hernández Sampieri, 2014) en éste método “Los investigadores parten de proposiciones genéricas o generales, más universales para poder llegar a una afirmación particular”; por ello, el método deductivo consiste en determinar las características de un problema a través de la deducción, la cual consiste en derivar las consecuencias a partir de 53 conclusiones generales ya establecidas por las leyes científicas de acuerdo a su categoría; a partir de ello en la actual investigación mi persona iniciará de lo genérico a lo particular mediante métodos que se usará relacionando la variable losas aligeradas con placas metálicas. Orientación: La presente investigación según la orientación fue aplicada, para (Murillo Torrecilla, 2008), define a la investigación aplicada como “La utilización y/o aplicación de conocimientos obtenidos y a la vez se adquieren otros nuevos, después de llevar a cabo y poner la investigación en práctica”. Enfoque: El enfoque que tiene esta investigación es el enfoque cuantitativo; Hernández Sampieri R. y Baptista Lucio M. (2014), definen el enfoque cuantitativo como “Aquel enfoque que considera que los conocimientos deben ser objetivos, que son representados como un conjunto de procesos secuenciales y probatorios; éstos son generados a partir del proceso deductivo, se prueban las hipótesis planteadas a través de mediciones numéricas y aplicando un análisis estadístico inferencial; cada etapa precede a la siguiente y no se pueden eludir pasos puesto que el orden es riguroso”; a partir de donde, éstas nos permitirán obtener una medición numérica y estadística de la variable losas aligeradas con la integración de losas colaborantes con el fin de obtener datos requeridos e información necesaria para demostrar las distintas hipótesis planteadas en la presente investigación y de ese modo demostrar que el uso de losas colaborantes del sistema Steel Deck son adecuados (Hernández Sampieri, 2014). 54 3.3. Tipo de investigación La presente investigación es de tipo explicativo; según (Arias Galicia, 2012) indica que “La base central de la investigación explicativa está centrada en determinar los orígenes y/o causas de un fenómeno determinado que se lleva a estudio a través de la hipótesis mediante el establecimiento de relaciones causa-efecto”; por ello; según la variable losas aligeradas con la integración de placas colaborantes, se tiene como objetivo explicar el comportamiento estructural de este elemento estructural. 3.4. Nivel o alcance de investigación El nivel de la presente investigación es de un nivel o alcance exploratorio y correlacional, según (Arias Galicia, 2012) indica que “La investigación exploratoria es aquella que se efectúa sobre un tema u objeto desconocido o poco estudiado, por lo que sus resultados constituyen una visión aproximada de dicho objeto” y (Hernández Sampieri, 2014) indica que “Los estudios exploratorios se realizan cuando la finalidad de la investigación es analizar un problema poco examinado, del cual se tienen incógnitas o no se ha abordado previamente”; según (Arias Galicia, 2012) se indica “Su finalidad es determinar el grado de relación que existen entre dos o más variables, en estas investigaciones inicialmente se miden las variables y seguidamente por medio de pruebas se estima la correlación entre las variables”. En esta dirección, la presente investigación explicará le relación entre la variable dependiente del análisis del comportamiento estructural y la variable independiente de la integración de losas colaborantes del sistema Steel Deck mediante los ensayos de flexión estática y vibración forzada; siendo la influencia de la placa metálica en el comportamiento de la losa de entrepiso un estudio poco conocido en la localidad de Abancay. 55 3.5. Diseño de investigación La presente investigación tiene como diseño experimental; según (Arias Galicia, 2012) indica que “Una investigación experimental es un proceso que consiste en aplicar a un objeto o a un conjunto de individuos, a determinadas condiciones, estímulos o tratamientos, para poder percibir los efectos o consecuencias que se producen en ella”; además (Shmelkin, 1991) la define como “Un conjunto de métodos y técnicas de investigación que es netamente explicativa y destaca que en este tipo de investigaciones la manipulación de una o más variables”. Por ello; la presente investigación es experimental porque los especímenes se someterán a pruebas de laboratorio para obtener los resultados esperados y de esta manera evaluar y analizar el comportamiento estructural de este tipo de losas de concreto. 3.6. Operacionalización de variables Variable independiente: Integración de losas colaborantes del sistema Steel Deck. Dimensiones: - Disminución de tiempos de ejecución - Aumento de luz entre vigas y apoyos estructurales. Variable dependiente: Comportamiento estructural. Dimensiones: - Resistencia a la compresión. - Resistencia a la flexión. - Resistencia a la vibración forzada 56 Tabla 3 Operacionalización de variables Variables Concepto Científico Concepto Operacional Dimensiones Indicadores Und. Instrumento Variable Independiente Es un proceso innovador y moderno para losas de - Disminución entrepiso que está de tiempos de Este diseño innovador compuesto de una placa de ejecución de construcción de La incorporación de acero inferior colocado - Aumento de Manual de diseño técnico Integración losas aligeradas de losas colaborantes sobre un envigado de acero luz entre y calculo estructural para de losas techo o entrepiso lo hace que trabaje como o concreto y que hace vigas y el sistema constructivo colaborentes podemos aplicar en la una losa sólida con m posible recepcionar y apoyos placa colaborante Acero del sistema construcción de losas comportamiento mantener el concreto estructurales. Deck. Steel Deck aligeradas de viviendas uniforme. colocado sobre la losa hasta - Resistencia a unifamiliares Abancay, su endurecimiento. (López cargas y Apurímac. Ávila, Larrúa Quevedo, & vibraciones Recarey Morfa, 2007). forzadas. Variable Dependiente Para determinar el Es la manera en la que una - Resultado del ensayo comportamiento kg/cm - Ensayo de resistencia a estructura responde a los de resistencia a estructural de la losa ² la compresión ASTM desplazamientos y - Resistencia a compresión: aligerada con losas deformaciones, debido a la la f'c > 210 kg/cm² C-39 - NTP 339-034. colaborantes aplicación de fuerzas compresión. - Resultado del ensayo - Ensayo de flexión someteremos a ensayos externas; existen relaciones - Resistencia a de flexión simple: estática de la losa Comportami de compresión, flexión tf; kN basadas en matemáticas la flexión. R = P L/bd² ASTM C-78 – ISO ento y vibración forzada de entre los desplazamientos y - Resistencia a - Análisis de Estructural especímenes a escala 178. fuerzas generalizadas se la vibración vibraciones forzadas real que nos dará como - Ensayo de vibración conocen como relaciones forzada. en función a los resultado el forzada constitutivas de la periodos de las comportamiento Hz estructura (Capcha, 2019). vibraciones máximas. ASTM C 215 – 91 estructural de la losa. Fuente: Elaboración propia. 57 3.7. Población, muestra y muestreo 3.7.1. Población Para (Bernal, 2010) la población se define como “La agrupación de todos los elementos a los cuales se refiere la investigación. También, se define como la agrupación de todas las unidades del muestreo” Además, para (Tamayo, 2003), la población es “La totalidad del fenómeno estudiado, este incluye el total de unidades de análisis de población que integra el fenómeno y que debe cuantificarse para el estudio determinado, se denomina población porque conforman el total de fenómenos unidos a un estudio de investigación”. Y (Arias Galicia, 2012) señala a la población como “el conjunto finito o infinito de los elementos con características muy comunes para ello serán muy largas las conclusiones en la investigación”. En la presente investigación la población fueron las losas colaborantes con integración de placas metálicas del sistema Steel Deck como elemento estructural de entrepiso o techo. 3.7.2. Muestra (Tamayo, 2003), Define la muestra como: “Conjunto de operaciones que se ejecutan para estudiar la correcta distribución de ciertos caracteres en totalidad de una población colectivo, teniendo como punto de partida la observación de una fracción de la población que se considera”. Además, (Bernal, 2010), define a la muestra como “Una parte de la población la cual se selecciona para recabar información para desarrollar un estudio y sobre esto se hará la observación, asimismo la medición de las variables del objeto de estudio de la investigación”. La muestra de la presente investigación son los 04 especímenes de losa colaborante simplemente apoyados de 3.0x0.9x0.25m y los 03 58 especímenes de losa colaborante con apoyo fijo de 3.0x0.9x0.09m, 3.0x0.9x0.11m y 3.0x0.9x0.13m respectivamente. 3.8. Técnicas e instrumentos 3.8.1. Técnicas (Arias Galicia, 2012) Detalla que “Para poder verificar la hipótesis y responder a las interrogantes que se formularon se entiende por técnica de investigación a la forma o proceso en particular de obtener datos o información”. Las técnicas que se usaron en esta investigación fueron, en primer lugar, el análisis documental, mediante el cual se realizó la revisión de normas, revistas, libros, tesis existentes, especificaciones técnicas con respecto al tema en estudios y recopilación de datos que marcarán la línea a seguir para la obtención de resultados que la presente investigación requiere verificar en su objetivo general y objetivos específicos. En segundo lugar, se usó la observación experimental que consistió en el registro de datos estadísticos, que fueron obtenidos en el laboratorio tras realizar los ensayos de laboratorio de resistencia a la compresión, de flexión estática simplemente apoyada y la vibración forzada. 3.8.2. Instrumentos Según (Arias Galicia, 2012) , define a los instrumentos como “Los instrumentos para la recolección de datos son los recursos para la obtención de datos que pueden ser desde un dispositivo o un formato, que tienen por finalidad ser medio para registrar o almacenar la información obtenida”; en esta investigación dado que es de diseño experimental, la recolección de datos es imprescindible, por tanto se usó como instrumento de recolección de datos los formatos de ensayos normados y vigentes, se utilizaron los siguientes formularios de registro de datos: 59  Ficha para el ensayo de análisis granulométrico AASHTO T-27, ASTM D422.  Ficha para ensayo de contenido de humedad MTC E215, C-566.  Ficha para ensayo de peso específico y porcentaje de absorción de agregado fino ASTM C127-88.  Ficha para ensayo de peso específico y porcentaje de absorción de agregado grueso ASTM C128-88.  Ficha para ensayo de peso unitario suelto y compactado ASTM C29.  Ficha de dosificaciones para diseño de mezcla ACI 211.  Ficha para el ensayo de flexión estática de la losa con apoyo simple ASTM C-78, la cual permite obtener los valores máximos de carga que alcanza el espécimen.  Ficha para ensayo de vibración forzada ASTM D4 169-16.  Ficha para el ensayo de resistencia a la compresión ASTM C39, NTP 339.034. 3.9. Consideraciones éticas Para (Sanchez - Vazquez, 1969) la ética es “La teoría o ciencia del comportamiento moral de los hombres en sociedad, es decir, una ciencia de una forma de conducta humana; es la ciencia de la moral de una esfera de conducta humana”, a su vez (Gutierrez - Saenz, 1999) señala que “La ética se refiere al origen de los actos humanos, es decir que esta estudia la bondad o maldad de estos”. También (Sanabria, 2001) refiere que la ética es “La ciencia normativa de la actividad humana en orden al bien”. Para (Vasconcelos, 1939) la ética viene a ser “toda la disciplina de la vida”. Además, según Aristóteles define la primera versión de la ética como “Una promesa válida de la humanidad y el compromiso que debe permitirle alcanzar el progreso individual, que se obtiene con uno mismo al tratar de ser siempre mejor persona”. 60 Además, (UTEA, 2020) tiene como como meta principal el brindar protección a los derechos, la vida, la salud, la intimidad, la dignidad, el bienestar de las personas y de otros seres vivos, que participan en una investigación de acuerdo a los principios éticos de la normativa nacional e internacional. Así como del cumplimiento del Reglamento de Propiedad Intelectual. Plantean el objetivo de orientar las acciones del investigador, estudiante y docente, en referencia a la aplicabilidad del código de ética por tal razón el investigador dispone al cumplimiento de las normas en el desarrollo de su investigación. La presente investigación se realizó bajo el respeto y el cumplimiento de los deberes, normas, valores, de acuerdo a la ética, para el alcance de los objetivos planteados en la investigación mediante los principios deontológicos. 3.10. Procedimiento Estadístico Según (López, 2020) define el proceso estadístico como “Las etapas que se deben realizar adecuadamente en un proyecto de investigación basado en un enfoque cuantitativo y seguidamente obtener resultados genuinos” y además (Levin, 2004), indica que “La estadística inferencial son procedimientos estadísticos que ayudan con la deducción e inferencia de algo referente en un grupo de datos numéricos (población), detallando un conjunto menor de ellos (muestra)”, para lo cual en la presente investigación el procesamiento de estos resultados fueron presentados a través de tablas y figuras estadísticas, en el software Excel, que me permitieron interpretar los resultados obtenidos de los ensayos de laboratorio para poder alcanzar los objetivos planteados en la investigación; por último, los datos obtenidos me permitieron analizar y evaluar las hipótesis de la presente tesis. 61 IV. CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. Resultados En este capítulo se mostrará a detalle el desarrollo de los procedimientos que se realizaron para lograr obtener los resultados al analizar el comportamiento estructural de losas aligeradas con placas colaborantes del sistema steel deck para determinar la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión simple y la resistencia a la vibración forzada a partir de los ensayos realizados en el laboratorio de estructuras Ing. Roberto Morales del Centro Peruano Japones de Investigaciones Sísmicas y Mitigación De Desastres (CISMID) de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). 4.1.1. Estudio de comportamiento estructural de losas colaborantes. Con la finalidad de conocer el comportamiento estructural de losas colaborantes del sistema steel deck ante distintas solicitaciones de carga para losas colaborantes con espesores iguales (0.25m) de calibre 20 y 22 para los ensayos de resistencia a la flexión estática simple y para las losas colaborantes con distintos espesores (0.09m, 0.11m y 0.13m) de calibre 22 en el caso de los ensayos de vibración forzada. Figura N° 2 Especímenes de losa colaborante para ensayos de laboratorio Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N° 2 se pueden observar los especímenes de losa colaborante elaborados en las instalaciones de CISMID – UNI. 62 4.1.2. Diseño de mezcla para f’c=210 kg/cm² Para el proceso del diseño de mezcla las muestras de agregado fueron tomadas de la cantera Murillo, para realizar la selección del agregado grueso y fino provenientes de dicha cantera se tomó referencia a la investigación que lleva por título “Caracterización y evaluación de canteras en la ciudad de Abancay para el estudio del comportamiento del concreto estructural sometido a flexión” (Quispe Serrano, Fray Jelsin; Aranibar Maldonado, John Kyller;, 2020) en la cual se hizo el estudio de cuatro canteras: Murillo, Quispe, Ballon y fundo santo tomas respectivamente; a partir de ello se evaluó y se determinó tomar las muestras de la cantera murillo para realizar el diseño de mezcla. Figura N° 3 Toma de muestras de agregado grueso y agregado fino Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N° 03 se visualiza las tomas de muestra para los ensayos de laboratorio que se efectuaron para determinar las propiedades de los agregados. Tabla 4 Ensayos de laboratorio ejecutados para realizar el diseño de mezcla ENSAYO NORMA Análisis granulométrico por tamizado AASHTOT-27, ASTM D422 Contenido de humedad MTC E 215, C-566 Peso específico y Porcentaje de absorción A. Fino ASTM C128-88 Peso específico y Porcentaje de absorción A. Grueso ASTM C127-88 Peso unitario suelto y compactado ASTM C29/29M Dosificaciones para mezcla ACI 211 Fuente: Elaboración propia 63 a) Análisis Granulométrico Consiste en determinar por medio de una serie de tamices de abertura cuadrada la distribución de partículas de agregados grueso y fino en una muestra seca de peso conocido; se realiza para determinar la gradación de los agregados. La Norma Técnica Peruana la define como “El análisis granulométrico consiste en determinar la distribución del tamaño de las partículas del agregado grueso y fino mediante movimientos en un conjunto de tamices, de tal modo determinar la curva granulométrica mediante gráficos de los resultados de los ensayos” (NTP 400.012, 2001). Figura N° 4 Tamizado de agregados para granulometría Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N° 4 se puede observar el tamizado de agregados para determinar la curva granulométrica a partir de la distribución de los agregados de acuerdo al tamaño de las partículas tanto de agregado grueso y agregado fino respectivamente. En las Tablas 5 y 6 de puede apreciar la gradación del agregado grueso y fino respectivamente, asimismo en las Figuras N°5 y N°6 se puede visualizar los resultados de la curva granulométrica obtenida producto del respectivo tamizado realizado. 64 Tabla 5 Resultados del tamizado del agregado grueso DATOS DE CANTERA TAMAÑO MÁXIMO ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR PESO INICIAL CANTERA: MURILLO TAMIZADO 3601.00 SECO MUESTRA: A. (NORMA AASHTO T-27, ASTM D422) PESO LAVADO GRUESO 3601.00 SECO PESO RETENIDO PORCENTA ABERTURA PORCENTAJE TAMIZ RETENIDO ACUMULADO JE QUE ESPECIFICACIONES (mm) RETENIDO (%) (gr) (%) PASA (%) 0.0 0.0 100.0 3" 76.200 0.0 0.0 0.0 100.0 2" 50.800 0.0 0.0 0.0 100.0 11/2" 38.100 0.0 0.0 0.0 100.0 100 100 1" 25.400 240.0 6.7 6.7 93.3 95 100 3/4" 19.050 1102.0 30.6 37.3 62.7 - - 1/2" 12.500 712.0 19.8 57.0 43.0 25 60 3/8" 9.500 752.0 20.9 77.9 22.1 - - N° 4 4.750 700.0 19.4 97.4 2.6 0 10 N° 8 2.360 95.0 2.6 100.0 0.0 0 5. N° 10 2.000 N° 16 1.190 N° 30 0.600 N° 40 0.420 N° 50 0.300 N° 100 0.150 N° 200 0.075 < N° FONDO 200 Tratándose de Agregado Grueso se tiene un Módulo de Fineza de: 7.13 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 5 Curva granulométrica de agregado grueso. Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°5 se muestra la curva granulométrica del agregado grueso tomado de la cantera Murillo, del cual se puede verificar que cumple con las especificaciones. 65 Tabla 6 Resultado de tamizado de agregado fino DATOS DE CANTERA ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMAÑO MÁXIMO CANTERA: MURILLO TAMIZADO PESO INICIAL SECO 758.90 MUESTRA: A. FINO (NORMA AASHTO T-27, ASTM D422) PESO LAVADO SECO 758.90 PESO RETENIDO ABERTURA PORCENTAJE PORCENTAJE TAMIZ RETENIDO ACUMULADO ESPECIFICACIONES (mm) RETENIDO (%) QUE PASA (%) (gr) (%) 0.0 0.0 100.0 3" 76.200 0.00 0.0 0.0 100.0 2" 50.800 0.00 0.0 0.0 100.0 11/2" 38.100 0.00 0.0 0.0 100.0 1" 25.400 0.00 0.0 0.0 100.0 3/4" 19.050 0.00 0.0 0.0 100.0 1/2" 12.500 0.00 0.0 0.0 100.0 3/8" 9.500 0.00 0.0 0.0 100.0 100 100 N° 4 4.750 25.90 3.4 3.4 96.6 95 100 N° 8 2.360 132.80 17.5 20.9 79.1 80 100 N°16 1.190 199.00 26.2 47.1 52.9 50 85 N° 30 0.600 161.00 21.2 68.3 31.7 25 60 N° 50 0.300 79.60 10.5 78.8 21.2 10 30 N° 100 0.150 90.10 11.9 90.7 9.3 2 10 N° 200 0.075 65.10 8.6 99.3 0.7 0 3 < N° 200 FONDO 5.40 0.7 100.0 0.0 Tratándose de Agregado Fino se tiene un Módulo de Fineza de: 3.09 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 6 Curva granulométrica de agregado fino Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°6 se muestra la curva granulométrica del agregado fino tomado de la cantera Murillo, del cual se puede verificar que cumple con las especificaciones. 66 b) Contenido de humedad El proceso indica que primero se debe pesar la muestra en estado húmedo, seguidamente se seca en un horno por un tiempo de 24 horas a una temperatura de 110°C, seguidamente registrando el peso seco de la muestra; y por último se obtiene el contenido de humedad usando la siguiente formula: 100(𝑊 − 𝐷) 𝑃 = 𝐷 Donde:  P= Contenido de humedad de la muestra expresada en %.  W= Masa de la muestra original húmeda en gr.  D= Masa de la muestra seca en gramos. En la tabla 7 y 8 se muestran los resultados determinados del ensayo de contenido de humedad que se le realizó al agregado grueso y al agregado fino. Tabla 7 Resultados del contenido de humedad de agregado grueso Datos de ensayo Unidad Cantidad Peso de la muestra húmeda kg 266.3 Peso de la muestra secada al horno kg 265.1 Peso del recipiente kg 51.2 Peso de la muestra húmeda – Peso del recipiente kg 215.1 Peso de la muestra secada al horno - Peso del kg 213.9 recipiente Contenido de agua kg 1.2 Peso unitario suelto seco 𝑘𝑔/𝑚 1436 Peso unitario compactado seco 𝑘𝑔/𝑚 1607 Contenido de humedad % 0.56% Fuente: Elaboración propia. 67 Tabla 8 Resultados del contenido de humedad de agregado fino Datos de ensayo Unidad Cantidad Peso de la muestra húmeda kg 304.4 Peso de la muestra secada al horno kg 297.1 Peso del recipiente kg 54 Peso de la muestra húmeda – Peso del recipiente kg 250.4 Peso de la muestra secada al horno - Peso del kg 243.1 recipiente Contenido de agua kg 7.3 Peso unitario suelto seco 𝑘𝑔/𝑚 1652 Peso unitario compactado seco 𝑘𝑔/𝑚 1829 Contenido de humedad % 3.00% Fuente: Elaboración propia. c) Peso específico y porcentaje de absorción de agregado fino y agregado grueso. Consiste en establecer un procedimiento para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción (después de 24 horas) del agregado suegro. El peso específico saturado con superficie seca y la absorción están basadas en agregados remados en agua después de 24 horas. Una muestra de agregado se sumerge en agua por 24 horas aproximadamente para llenar los poros esencialmente, luego se retira el agua, se seca el agua de la superficie de las partículas y se pesa. La muestra se pesa posteriormente mientras es sumergida en agua; finalmente, la muestra es secada al horno y se pesa por tercera vez. Usando los pesos obtenidos después de haber realizado los distintos procedimientos, es posible calcular los tres tipos de pesos específicos y el porcentaje de absorción. En la Tabla 9 y 10 se puede observar los resultados de los ensayos realizados en el agregado grueso y fino para determinar el porcentaje de absorción. 68 Tabla 9 Resultados de porcentaje de absorción en el agregado fino Datos Ensayo Cantidad A Peso del material saturado superficialmente seca (en el aire). 251.20 B Peso de frasco + agua. 734.40 C Peso de frasco + agua + (A+B). 985.60 D Peso de material + agua en el frasco. 892.60 E Volumen de masas + volumen de vacíos = C-D 93.00 F Peso de material seco en horno (105°C) 249.60 G Volumen de masa = E-(A-F) 91.40 Resultados 1 Peso específico de base seca = F/E 2.68 2 Peso específico de base saturada = A/E 2.70 3 Peso específico aparente de base seca = F/G 2.73 4 Porcentaje de absorción = (A-F) /F*100 0.64 Fuente: Elaboración propia. Tabla 10 Resultados de porcentaje de absorción en el agregado grueso Datos Ensayo Cantidad A Peso del material saturado superficialmente seca (en el aire). 736.10 B Peso del material saturado superficialmente seca (en agua). 468.20 C Volumen de masas + volumen de vacíos = A-B 267.90 D Peso de material seco en horno (105°C) 731.90 E Volumen de masa = C-(A-D) 263.70 Resultados 1 Peso específico de base seca = D/C 2.73 2 Peso específico de base saturada = A/C 2.75 3 Peso específico aparente de base seca = D/E 2.78 4 Porcentaje de absorción = (A-D) /D*100 0.57 Fuente: Elaboración propia. 69 d) Peso unitario suelto y compactado. Para determinar el peso unitario suelto o compactado y el porcentaje de vacíos de los agregados finos, gruesos o una mezcla de ambos. Se utiliza siempre para determinar el valor del peso unitario utilizado por algunos métodos de diseño de mezclas de concreto. También se utiliza para determinar la relación masa/volumen para conversaciones en acuerdos de compra donde se desconoce la relación entre el grado de compactación del agregado de una unidad de transporte (que usualmente contienen humedad superficial absorbida) y los llevados a cabo por este ensayo que determinar el peso unitario seco. A diferencia del agregado fina, en el caso del agregado grueso se llena el molde en 3 capas, realizando un apisonado de cada capa con una barra de metal dándole 25 golpes, terminando se enrasa y se registra el peso del agregado más el molde. Para realizar el cálculo del peso unitario suelto y compactado, se utiliza la siguiente formula: 𝐺 − 𝑇 𝑀 = 𝑉 Donde:  M = Peso unitario del agregado en 𝑘𝑔/𝑚 .  G = Peso del recipiente de medida más el agregado en kg.  T = Peso del recipiente de medida en kg.  V = Volumen de la medida en 𝑚 . En la Tabla 11 y 12 se puede apreciar los resultados del ensayo de peso unitario suelto y en la Tabla 13 y 14 se pueden aprecian los resultados del peso unitario compactado. 70 Tabla 11 Resultados del peso unitario suelto del agregado grueso Peso unitario suelto A. Grueso Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Peso de la muestra suelta + el molde (kg) 11.644 11.648 11.650 Peso del molde (kg) 7.661 7.661 7.661 Peso de la muestra suelta (kg) 3.983 3.987 3.989 Volumen del molde (𝑚 ). 0.002776 0.002776 0.002776 Peso Unitario Suelto (𝑘𝑔/𝑚 ) 1435 1436 1437 Promedio Peso Unitario Suelto 1463 𝒌𝒈/𝒎𝟑 Fuente: Elaboración propia. Tabla 12 Resultados del peso unitario suelto del agregado fino Peso unitario suelto A. Fino Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Peso de la muestra suelta + el molde (kg) 12.244 12.248 12.245 Peso del molde (kg) 7.661 7.661 7.661 Peso de la muestra suelta (kg) 4.583 4.587 4.584 Volumen del molde (𝑚 ). 0.002776 0.002776 0.002776 Peso Unitario Suelto (𝑘𝑔/𝑚 ) 1651 1652 1651 Promedio Peso Unitario Suelto 1651 𝒌𝒈/𝒎𝟑 Fuente: Elaboración propia. Tabla 13 Resultados del peso unitario compactado del agregado grueso Peso unitario compactado A. Grueso Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Peso de la muestra suelta + el molde (kg) 12.121 12.122 12.123 Peso del molde (kg) 7.661 7.661 7.661 Peso de la muestra compactada (kg) 4.460 4.461 4.462 Volumen del molde (𝑚 ). 0.002776 0.002776 0.002776 Peso Unitario compactado (𝑘𝑔/𝑚 ) 1607 1607 1607 Promedio Peso Unitario Compactado 1607 𝒌𝒈/𝒎𝟑 Fuente: Elaboración propia. 71 Tabla 14 Resultados del peso unitario compactado del agregado fino Peso unitario compactado A. Fino Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Peso de la muestra suelta + el molde (kg) 12.739 12.740 12.736 Peso del molde (kg) 7.661 7.661 7.661 Peso de la muestra compactada (kg) 5.078 5.079 5.077 Volumen del molde (𝑚 ). 0.002776 0.002776 0.002776 Peso Unitario compactado (𝑘𝑔/𝑚 ) 1829 1830 1829 Promedio Peso Unitario Compactado 1829 𝒌𝒈/𝒎𝟑 Fuente: Elaboración propia. e) Diseño de mezcla. Se realizó el diseño de mezclas usando el método ACI 211 con los agregados grueso y finos provenientes de la cantera Murillo, es importante especificar que para el diseño de mezclas se usó el cemento APU tipo I, puesto que es el cemento más utilizado en las construcciones de losas de entrepiso y losas de techo en la ciudad de Abancay. En la Tabla 15 se muestran los valores del diseño de mezcla realizado por módulo de fineza para un concreto de f’c=210 kg/cm² y f’cr=294 kg/cm². Tabla 15 Diseño de mezcla por módulo de fineza A. Grueso A. Fino Tamaño máximo nominal 1” - Módulo de fineza 7.524 3.042 Peso unitario de suelo suelto 1436 1652 Peso unitario de suelo compactado 1607 1829 Peso específico de muestra 2.73 2.68 Porcentaje de absorción 0.57 0.64 Contenido de humedad 0.56 3.00 Módulo de fineza Combinada de agregados 5.403 SLUMP 3” – 4” (consistencia plástica) Cemento 3.36 3.03 Agua 193 litros Fuente: Elaboración propia. 72 Tabla 16 Relación agua cemento de diseño de mezcla Relación agua/cemento de diseño 0.574 Relación agua/cemento de obra 0.514 Factor de cemento 7.9 f’c 210 kg/cm² f’cr = f’c + 84 (factor de seguridad) 294 kg/cm² Fuente: Elaboración propia. Tabla 17 Volúmenes absolutos Volumen Cantidad Porcentaje Volumen de los agregados 0.681 68.1 % Volumen de agua 0.193 19.3 % Volumen de cemento 0.111 11.1 % Volumen de aire 0.015 1.5 % Porcentaje de agregado fino x Volumen de agregado 0.322 47.3% de V.A. Porcentaje de agregado grueso x Volumen de agregado 0.359 52.7% de V.A. Fuente: Elaboración propia. Tabla 18 Diseño seco y diseño final corregido por humedad y absorción Diseño seco Corrección Diseño final Agua 193 lt -20.3 lt 173 lt Cemento 336 kg 336 kg Arena 863 kg 3.00 889 kg Piedra 980 kg 0.56 986 kg Aire - - - Peso total de mezcla 2372 kg 2383 kg Fuente: Elaboración propia. 73 Tabla 19 Proporciones en peso y peso por 𝑝𝑖𝑒 Proporción en peso de diseño de mezcla Cemento 1 42.50 kg/saco Agua 21.83 21.83 kg/saco Agregado fino 2.64 112.35 kg/saco Agregado grueso 2.93 124.57 kg/saco Proporción en peso por 𝐏𝐈𝐄𝟑 de diseño de mezcla Cemento 1 42.50 kg/𝑝𝑖𝑒 Agua 21.83 21.83 kg/𝑝𝑖𝑒 Agregado fino 2.64 48.20 kg/𝑝𝑖𝑒 Agregado grueso 2.93 40.91 kg/𝑝𝑖𝑒 Fuente: Elaboración propia. Tabla 20 Valores de diseño de mezcla en proporción a peso y volumen Proporciones finales en peso Cemento Agregado fino Agregado grueso Agua 1 2.64 2.93 21.83 Proporciones finales en volumen Cemento Agregado fino Agregado grueso Agua 1 2.33 3.05 21.83 Fuente: Elaboración propia. 4.1.3. Elaboración y característica de los especímenes. Los especímenes a ser ensayados para el ensayo de vibración forzada y flexión simple fueron construidos en dos grupos de 3 y 4 respectivamente, con el objetivo de tener un control óptimo de los procesos constructivos. 74 La elaboración de los especímenes de losa colaborante se inició con una reunión en la que se realizó la coordinación con el Dr. Miguel Diaz que lo mejor era elaborar los especímenes en las instalaciones de CISMID-UNI para tener mayor precisión en la colocación del motor vibrador para el ensayo de vibración forzada y asimismo con los mecanos para el ensayo de flexión simple; por ello se comenzó con el envío de agregados desde la cantera murillo a Lima tal como se puede observar en la Figura N° 7, del mismo modo en la Figura N° 8 se puede observar el descargo de agregados en las instalaciones de CISMID-UNI. Seguido a ello se tuvo lugar al suministro de placas colaborantes y conectores de corte de acuerdo a las especificaciones de los especímenes diseñados por parte de la empresa Aceros Procesados S.A; se puede apreciar en la Figura N° 9. Para culminar con el suministro de materiales se tuvo el suministro de vigas metálicas para el ensayo de vibración forzada, pues se tenía la necesidad de fijar los especímenes a los mecanos, asimismo se tuvo el suministro de cemento APU tipo I y acero de temperatura de 1/4” los cuales se pueden apreciar en la Figura N° 10. Figura N° 7 Envío de agregados de la cantera murillo a CISMID - UNI Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°7 se observa el envío de agregados a la ciudad de Lima para la elaboración de especímenes de losas aligeradas con placas colaborantes. 75 Figura N° 8 Llegada y descargo de agregados en las instalaciones de CISMID-UNI Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°8 se puede observar el descargo de los agregados con la ayuda del cargador en un lugar estratégico, cerca de la mezcladora eléctrica que se usará. Figura N° 9 Suministro de placas metálicas y conectores de corte Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°9 se puede apreciar el suministro de materiales por parte de la empresa Aceros Procesados S.A.; los cuales fueron coordinados previamente para elaborar las placas de acuerdo a las dimensiones de cada espécimen diseñado. 76 Figura N° 10 Suministro de materiales para elaboración de especímenes Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°10 se puede observar el corte de la viga metálica elaborada de acuerdo al diseño, en vigas metálicas de 1m de largo respectivamente, del mismo modo se visualiza el corte del acero de temperatura que se usará en los especímenes. Figura N° 11 Suministro de encofrado para elaboración de especímenes Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N°11 se puede observar el suministro de madera para el encofrado de los especímenes de losas aligeradas con placas colaborantes. Una fase imprescindible e importante en esta investigación fue la construcción de los especímenes de la losa colaborante, por lo que en la siguiente Tabla 21 se realizará una breve descripción de los pasos del sistema constructivo. 77 Tabla 21 Descripción del sistema constructivo de losa con placa colaborante Sistema Descripción constructivo Consiste en las actividades que se realizan en gabinete, con la finalidad de pre dimensionar los componentes de la losa con placa colaborante, en esta etapa se deberá indicar la cantidad de placas metálicas, conectores, varillas de acero de Ingeniería de temperatura, bolsas de cemento, agregado grueso y fino. Asimismo es importante detalles precisar el espaciamiento entre el acero de temperatura y este con el recubrimiento; toda esta información esta precisada en los planos adjuntados en los Anexos de la investigación. Consiste en el transporte de los distintos materiales que componen la losa colaborante como son; el transporte de agregados desde la cantera ubicada a las orillas del río pachachaca hasta las instalaciones de CISMID tal como se observa Transporte de en la Figura N° 7 y N° 8; el transporte de la placa colaborante desde la planta materiales para hasta las instalaciones de CISMID tal como se observa en la Figura N° 9, el elaboración de transporte de bolsas de cemento y varillas de acero de temperatura tal como se especímenes de observa en la Figura N° 10 y por último el transporte de encofrado de madera a losa colaborante. CISMID como se puede observar en la Figura N° 11, puesto que se tiene planteado usar estos para la elaboración en especímenes y así se pueda observar el vaciado de concreto final, ya que con los tapa bordes tradicionales no se podría observar el concreto al final del desencofrado. Consiste en salvaguardar los materiales en las instalaciones de CISMID durante el que tiempo que no será usado con la finalidad de preservar su calidad, se Almacenamiento deberá proteger y aislar de la intemperie evitando el contacto directo con el polvo u otros agentes externos tal como se observa en la Figura N° 12. Consiste en transportar los materiales del almacenamiento hasta el lugar elegido Izaje para elaborar los especímenes tal como se aprecia en la Figura N° 13. Nivelación de Consiste en nivelar el terreno de trabajo a través del uso de ladrillos y durmientes terreno de de madera con una separación que varía de 1 a 1.5 metros, tal como se puede trabajo apreciar en la Figura N° 14. 78 Consiste en la colocación de la placa metálica entre las vigas de apoyo, es Montaje de espacio de contacto debe ser como mínimo 5cm, se requiere apuntalar al centro placa de la luz o a los tercios (de acuerdo a la luz libre) porque inicialmente la placa colaborante metálica trabajará como una plataforma de trabajo y deberá soportar todas las cargas vivas de la construcción tal como se puede ver en la Figura N° 15. Consiste en la soldadura de los conectores de corte los cuales deben ser soldados directamente con la viga metálica y la placa metálica, para que junto al concreto formen un sistema compuesto. En esta investigación se usarán los conectores de corte para los 03 especímenes de losa colaborante que se usaran en los ensayos Instalación de de vibración forzada, puesto que es necesario que se fije el espécimen a los conectores de mecanos. Es importante precisar que antes de soldar el conector, la placa corte metálica se debe perforar con una broca sacabocado o algún otro sistema de perforación que no altere la placa, una vez perforada se deberá soldar en todo el perímetro del perno que está en contacto de la viga, tal como se puede observar en la Figura N° 16. Colocación de Es un refuerzo que tiene por función resistir los efectos de la temperatura y malla de contracción de fragua del concreto, permitiendo reducir considerablemente las temperatura grietas en la cara superficial de la losa tal como se aprecia en la Figura N° 17. Consiste en mantener la placa colaborante en su posición final de trabajo, esto se Fijación y realiza por medidas de seguridad y para que en la etapa de vaciado no ocurra encofrado de desplazamiento del acero de temperatura, asimismo de la placa colaborante que especímenes funciona como plataforma de trabajo tal como se observa en la Figura N° 18. Debido a que la placa colaborante cumple la función de ser refuerzo para momento positivo, en el caso de los especímenes que se usaran para los ensayos de flexión simple se colocaron mechas de acero de ½” formando cuadriculas de Colocación de 90°x90° de dimensiones 0.20mx0.20m las cuales son distribuidas en dos acero de direcciones verticales de la losa, considerando usar 5 mechas en cada dirección, refuerzo teniendo un total de 10 mechas por cada losa colaborante tal como se aprecia en la Figura N° 19. La función de las mechas de acero elaboradas es la de se conectores de corte, de esta manera se evitan las fallas por juntas frías que se tiene al unir dos capas de vaciado de concreto. 79 Antes de realizar el vaciado del concreto, se deberá verificar el levantamiento de la malla de temperatura mediante dados de concreto y/o soportes que garanticen el recubrimiento y la horizontalidad; adicionalmente se deberá hacer una limpieza de toda la superficie de la placa colaborante, pues el polvo y otras impurezas pueden disminuir, de manera significante, la adherencia entre el Vaciado de concreto y la placa metálica, tal como se puede apreciar en la Figura N° 20. Es concreto impórtate precisar que el concreto fue preparado en una mezcladora eléctrica cuya capacidad es de 5 𝑝𝑖𝑒 tal como se puede apreciar en la Figura N° 21 siguiendo las recomendaciones de vaciado y un correcto vibrado de cada etapa. Durante el proceso de vaciado de concreto en los especímenes de losas colaborantes se aprovechó para realizar el ensayo de asentamiento ASTM C 143, usando el cono de Abrams bajo las especificaciones de la norma, la cual indica que se debe realizar el llenado del cono en 3 partes y en cada una se debe realiza 25 chuseadas de manera uniforme comenzando por el borde y culminando en la Elaboración de parte central, asimismo usando una comba de goma se realizaran golpes en la probetas de parte exterior del cono de Abrams. En el cual se pudo comprobar que el SLUMP concreto es de 3.2”, lo cual está dentro de los parámetros del diseño de mezcla que indicaba que el SLUMP de la mezcla debía estar entre 3” y 4” y debía estar con una consistencia trabajable tal como se aprecia en la Figura N° 22. También se elaboraron 18 briquetas de 10cmx20cm de concreto para los ensayos de compresión, tal como se puede ver en la Figura N° 23. Consiste en mantener y controlar el contenido de humedad, esto con el fin de que el concreto desarrolle la hidratación de los materiales cementantes. Es importante realizarlo durante los primeros 7 días después del vaciado, en los especímenes se usó el tipo de curado denominado “Arroceras” por sugerencia del personal de Curado de CISMID, las cuales consisten en distribuir arena uniformemente en el perímetro concreto del espécimen, y esparcir agua en el interior hasta lograr empozar una cantidad suficiente de agua que se incorporará a la losa lentamente. Tal como se puede observar en la Figura N° 25; las briquetas de concreto elaboradas fueron sumergidas en los pozos de curado hasta cumplir con el tiempo de 7,14,28 días tal como se puede observar en la Figura N° 26. 80 Consiste en retirar el encofrado de madera, se podrá realizar el retro de estas a partir de los 28 días después del vaciado o cuando el concreto haya alcanzado el Desencofrado 75% de su resistencia a compresión; seguido la losa colaborante comenzará a trabajar como una sección compuesta y podrá soportar las sobrecargas a las que será sometida, tal cual se puede observar en la Figura N° 27. Fuente: Estudio de comportamiento de losas con placa colaborante (Cueva Rivera, 2019) Figura N° 12 Almacenamiento de mate riales. Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°12 se puede observar el almacenamiento de las placas metálicas para mantenerlas fuera del alcance de los efectos de la intemperie. Figura N° 13 Izaje de placas colaborantes Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°13 se puede apreciar el izaje de las placas metálicas para iniciar con la elaboración de especímenes de losas colaborantes. 81 Figura N° 14 Nivelación de terreno de elaboración de especímenes Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°14 se visualiza la nivelación y adecuación del terreno. Figura N° 15 Montaje de placa colaborante sobre vigas metálicas Fuente: Elaboración propia. Figura N° 16 Instalación de conectores de corte Fuente: Elaboración propia. 82 Figura N° 17 Colocación de malla de acero de temperatura Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°17 se visualiza la colocación del acero de temperatura de Ø ¼”. Figura N° 18 Encofrado de especímenes de losa colaborante Fuente: Elaboración propia. Figura N° 19 Colocación de acero de refuerzo Fuente: Elaboración propia. 83 Figura N° 20 Elevación de malla de acero y limpieza de losa colaborante Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°20 se aprecia la limpieza de la superficie de la placa metálica, pues es indispensable mantener dicha superficie sin impurezas que afecten su adherencia. Seguidamente se inició con el procedimiento de mezclado de concreto, para lo cual se tuvo que usar una mezcladora de concreto eléctrica. Figura N° 21 Mezclado de concreto en mezcladora eléctrica Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°21 se aprecia la preparación de la mezcla de concreto f’c = 210 kg/cm² con dosificaciones en baldes de 20L de cada material. 84 Figura N° 22 Ensayo de asentamiento - SLUMP Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°22 se puede apreciar el ensayo de asentamiento del concreto que tuvo como resultado un SLUMP de 3.2”, el cual es aceptable de acuerdo al diseño. Figura N° 23 Elaboración de probetas de concreto Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°23 se observa la elaboración de probetas de concreto para realizar el ensayo de resistencia a la compresion. 85 Figura N° 24 Vaciado de concreto en la losa colaborante Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°24 se observa el vaciado del concreto en los encofrados de losas colaborantes, con la ayuda de una carretilla se hace el traslado de mezcla desde la mezcladora eléctrica para su posterior nivelado con el uso de reglas de madera. Figura N° 25 Curado de especímenes de losa colaborante Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°25 se puede visualizar el proceso de curado de concreto de los especímenes, usando las denominadas arroceras como método de curado. 86 Figura N° 26 Curado de Probetas de concreto Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°26 se aprecia el curado de las probetas de concreto en los pozos de agua para curado de briquetas del laboratorio de estructuras. Figura N° 27 Desencofrado de especímenes de losa colaborante Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°27 se visualizan los especímenes finales para el ensayo de flexión estática simple, una vez desencofrados aún se continúan curando hasta llegar a los 28 días o a 75% de su resistencia final. 87 Las consideraciones que se tuvieron durante la elaboraron de los especímenes de losas colaborantes las siguientes:  Los especímenes se colocaron sobre barrotes y listones de madera apoyados sobre ladrillos que fueron nivelados con el terreno previamente tal como se puede observar en la Figura N°14 con un espaciamiento de 1 a 1.5m de distancia, ello con la finalidad de evitar pandeamiento o deflexiones en los especímenes.  Se eliminaron partículas de polvo e impurezas de la superficie de contacto entre la placa, el acero y el concreto, para realizar la limpieza se usó compresora de aire a presión tal como se puede observar en la Figura N° 20; todo ello con la finalidad de permitir la adherencia natural entre el acero y el concreto vaciado.  Para verificar la resistencia a la compresión del concreto se realizaron los ensayos de compresión a probetas elaboradas durante cada vaciado teniendo 6 probetas por 1𝑚 en promedio.  Se tuvo cuidado en todo momento para mantener la horizontalidad de las losas, desde que se apoyó la placa metálica, hasta el acabado final de la superficie superior de la losa, todo ello con el propósito de transmitir las cargas de manera uniforme al momento de ensayar los especímenes.  El transporte de los especímenes de losa colaborante al interior del laboratorio de estructuras se hizo con los mayores cuidados con la finalidad de evitar el desprendimiento de la placa metálica y el concreto vaciado, producto de los esfuerzos producidos por un mal montaje de los especímenes al momento de desplazarlos al interior del laboratorio tal como se puede apreciar en la Figura N° 28 y N° 29 respectivamente. 88 Figura N° 28 Transporte de 03 especímenes para ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. Después de elaborar los especímenes de losas colaborantes se debe esperar 28 días como mínimo para realizar los ensayos, puesto que se debe esperar que la losa llegue a su máxima resistencia para su uso; para realizar los desplazamientos se hizo uso del montacarga eléctrico proporcionado por CISMID, fue importante realizar el levantamiento a los tercios de la losa colaborante para dividir uniformemente la carga. Asimismo se usó la grúa eléctrica para hacer ingresar al interior del laboratorio. Figura N° 29 Transporte de 04 especímenes para ensayo de flexión Fuente: Elaboración propia. 89 La cantidad de especímenes se muestra en la siguiente Tabla 22, de acuerdo al ensayo a ejecutarse y las características del perfil de placa colaborante usado, tanto para el perfil AD-600, AD-730, AD-900 y GAGE 20,22. Asimismo para los ensayos de resistencia a la compresión. Tabla 22 Características de especímenes para ensayo de resistencia a la compresión Ancho Altura Área Fecha de Fecha de ID (m) (m) (𝒄𝒎𝟐) elaboración ensayo Especímenes para ensayo de resistencia a la compresión M-1 0.10 m 0.20 m 78.54 23/09/2022 21/10/2022 M-2 0.10 m 0.20 m 78.54 23/09/2022 21/10/2022 M-3 0.10 m 0.20 m 78.54 23/09/2022 21/10/2022 M-4 0.10 m 0.20 m 78.54 23/09/2022 21/10/2022 M-5 0.10 m 0.20 m 78.54 23/09/2022 21/10/2022 M-6 0.10 m 0.20 m 78.54 23/09/2022 21/10/2022 M-1-1°C 0.10 m 0.20 m 78.54 04/10/2022 11/10/2022 M-2-1°C 0.10 m 0.20 m 78.54 04/10/2022 11/10/2022 M-3-1°C 0.10 m 0.20 m 78.54 04/10/2022 11/10/2022 M-4-1°C 0.10 m 0.20 m 78.54 04/10/2022 18/10/2022 M-5-1°C 0.10 m 0.20 m 78.54 04/10/2022 18/10/2022 M-6-1°C 0.10 m 0.20 m 78.54 04/10/2022 18/10/2022 M-1-2°C 0.10 m 0.20 m 78.54 10/10/2022 07/11/2022 M-2-2°C 0.10 m 0.20 m 78.54 10/10/2022 07/11/2022 M-3-2°C 0.10 m 0.20 m 78.54 10/10/2022 07/11/2022 M-4-2°C 0.10 m 0.20 m 78.54 10/10/2022 07/11/2022 M-5-2°C 0.10 m 0.20 m 78.54 10/10/2022 07/11/2022 M-6-2°C 0.10 m 0.20 m 78.54 10/10/2022 07/11/2022 Fuente: Elaboración propia. 90 Figura N° 30 Especímenes para ensayo de resistencia a la compresión Fuente: Elaboración propia. Tabla 23 Características de especímenes para ensayo de vibración forzada Perfil Gage/ N° Ancho Altura Largo Luz libre Fecha de Fecha de ID usado vaciado (m) (m) (m) (m) elaboración ensayo Especímenes para ensayo de vibración forzada PCVF-1 AD-730 22 / 1V 0. 90 0.13 3.00 2.70 22/09/2022 08/11/2022 PCVF-2 AD-600 22 / 1V 0. 90 0.11 3.00 2.70 22/09/2022 09/11/2022 PCVF-3 AD-900 22 / 1V 0. 90 0.09 3.00 2.70 22/09/2022 09/11/2022 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 31 Especímenes para ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°31 se pueden observar los 03 especímenes de losas colaborantes preparados para la ejecución de los ensayos de vibración forzada. 91 Tabla 24 Características de especímenes para ensayo de flexión simple Perfil Gage/ N° Ancho Altura Largo Luz Fecha de Fecha de ID usado vaciado (m) (m) (m) libre (m) elaboración ensayo Especímenes para ensayo de flexión simple PCFS-1 AD-730 20 / 1V 0. 90 0.25 3.00 2.765 04/10/2022 14/11/2022 PCFS-2 AD-730 22 / 1V 0. 90 0.25 3.00 2.765 04/10/2022 14/11/2022 PCFS-3 AD-730 20 / 2V 0. 90 0.25 3.00 2.765 10/10/2022 15/11/2022 PCFS-4 AD-730 22 / 2V 0. 90 0.25 3.00 2.765 10/10/2022 15/11/2022 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 32 Especímenes para ensayo de flexión simple Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°32 se pueden observar los 04 especímenes de losas colaborantes preparados para la ejecución de los ensayos de flexión estática simplemente apoyado. 92 4.1.4. Ejecución de ensayos de laboratorio Para poder tener una mayor confiabilidad en los especímenes de losas colaborantes realizados, se procedió a realizar los distintos ensayos planteados de las 18 probetas de concreto, 4 losas colaborantes para el ensayo de flexión y 3 losas colaborantes para ensayo de vibración forzada. Se realizó el vaciado de concreto con un diseño de mezcla de f’c = 210 kg/cm² y un factor de seguridad de f’cr = 294 kg/cm². 4.1.4.1. Ensayo de resistencia a la compresión. Para realizar el ensayo de resistencia a la compresión de testigos cilíndricos de concreto se tomó como referencia el procedimiento que establece la Norma ASTM C 39 y la NTP 339.034 (2008). Se ensayaron briquetas cilíndricas de dimensiones 10cmx20cm a edades de 7,14 y 28 días respectivamente, utilizando para el refrentado en la parte superior de la briqueta el azufre. El procedimiento para realizar el ensayo de acuerdo a la Norma Técnica Peruana es el siguiente: “colocar el bloque de rotura inferior sobre el cabezal de la máquina de ensayo, el bloque de rotura superior directamente bajo la rótula del cabezal, limpiar las caras de contacto de los bloques superior e inferior y colocar la probeta de concreto en el bloque inferior, alineando los ejes de la probeta con el centro de empuje de la rótula del bloque asentado y seguidamente aplicar la carga continuamente y sin detenimiento hasta obtener la carga máxima” (Norma Técnica Peruana, 2008). En la Figura N° 33 se puede observar el refrentado de la parte superior de la probeta de concreto con azufre y en la Figura N° 34 se puede observar el ensayo de resistencia a la compresión de las briquetas cilíndricas de concreto. 93 Figura N° 33 Refrentado con azufre de las probetas de concreto Fuente: Elaboración propia. Figura N° 34 Ensayo de resistencia a la compresión de probetas de concreto Fuente: Elaboración propia. En las Tablas 25, 26 y 27 se pueden observar los resultados obtenidos de los ensayos de resistencia a la compresion realizados a las probetas cilíndricas de concreto elaborados con la mezcla de concreto realizada al momento de vaciar los especímenes de losas colaborantes. 94 Tabla 25 Resultados del ensayo de resistencia a la compresión de probetas elaboradas en el vaciado de concreto para especímenes de vibración forzada Resistencia a la Elemento Fecha Edad Carga Área Compresión Elaboración Ensayo (Días) (kg) (cm²) kg/cm² MPa M-1 23/09/2022 21/10/2022 28 21300 78.54 271.2 26.60 M-2 23/09/2022 21/10/2022 28 22070 78.54 281.0 27.56 M-3 23/09/2022 21/10/2022 28 21860 78.54 278.3 27.30 M-4 23/09/2022 21/10/2022 28 23280 78.54 296.4 29.07 M-5 23/09/2022 21/10/2022 28 20960 78.54 266.9 26.17 M-6 23/09/2022 21/10/2022 28 21520 78.54 274.0 26.87 Fuente: Laboratorio de Estructuras CISMID - UNI. Tabla 26 Resultados del ensayo de resistencia a la compresión de probetas elaboradas en el primer vaciado de concreto para especímenes de flexión simple Resistencia a la Elemento Fecha Edad Carga Área Compresión Elaboración Ensayo (Días) (kg) (cm²) kg/cm² MPa M-1-1°C 04/10/2022 11/10/2022 7 16940 78.54 215.7 21.15 M-2-1°C 04/10/2022 11/10/2022 7 16600 78.54 211.4 20.73 M-3-1°C 04/10/2022 11/10/2022 7 17280 78.54 220.0 21.58 M-4-1°C 04/10/2022 18/10/2022 14 18480 78.54 235.3 23.08 M-5-1°C 04/10/2022 18/10/2022 14 18480 78.54 235.3 23.08 M-6-1°C 04/10/2022 18/10/2022 14 18640 78.54 237.3 23.28 Fuente: Laboratorio de Estructuras CISMID - UNI. 95 Tabla 27 Resultados del ensayo de resistencia a la compresión de probetas elaboradas en el segundo vaciado de concreto para especímenes de flexión simple Resistencia a la Elemento Fecha Edad Carga Área Compresión Elaboración Ensayo (Días) (kg) (cm²) kg/cm² MPa M-1-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20540 78.54 261.5 25.65 M-2-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20750 78.54 264.2 25.91 M-3-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20080 78.54 255.7 25.07 M-4-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 19770 78.54 251.7 24.69 M-5-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20740 78.54 264.1 25.90 M-6-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 18090 78.54 230.3 22.59 Fuente: Laboratorio de Estructuras CISMID - UNI. Figura N° 33 Rotura de briqueta de concreto para determinar carga máxima Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°35 se puede apreciar la ejecución del ensayo de resistencia a la compresión para determinar la carga de rotura de las probetas de concreto. 96 4.1.4.2. Ensayo de resistencia a la flexión estática simple. De acuerdo a las especificaciones para sistemas de techo y entrepiso se han desarrollado ensayos de flexión estática siguiendo las especificaciones ASTM C-78 “Método Experimental Normalizado de la Resistencia a la Flexión en Concreto( Usando una viga simple con carga en los tercios)”; la carga se aplica mediante un gato hidráulico que lleva sujeto un riel en la parte inferior, el cual transfiere la carga a dos puntos en los tercios de la luz en los especímenes de losas con placa colaborante, tal como se puede apreciar en la Figura N° 36. Figura N° 34 Ensayo de flexión en losa aligerada con placa colaborante Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°36 se observa el especien colocado en la parte superior de los mecanos para iniciar con el ensayo de flexión estática simplemente apoyada. El espécimen de losa colaborante fue colocado sobre los rodillos de acero ubicados en los extremos, en la parte superior de los mecanos, a una distancia indicada como luz libre para el caso de las losas simplemente apoyadas. Sobre la losa colaborante se colocaron dos rodillos de acero que cumplen la función de transmitir cargas. 97 4.1.4.2.1. Equipos y sistema de medición. Para la realización del ensayo se usaron los siguientes equipos:  Control de presión hidráulica Es un equipo con el que se regula la variación de carga mediante el aumento de presión, y ello es posible a través de válvulas que hacen posible el paso del fluido oleo hidráulico (aceite). Este se conecta directamente al gato hidráulico para aplicar la carga por presión.  Gato Hidráulico Para la ejecución del presente ensayo se usó un aparato de carga con un gato hidráulico con 50tf de capacidad de carga, este fue sujeto a un riel que transmite la carga a dos puntos sobre la losa colaborante a través de rodillos de acero que se encuentran ubicados a los tercios de la luz; mediante la celda de carga se puede medir la variación de la fuerza durante el ensayo y este puede ser recopilado por el adquisidor de datos.  Transductores Para realizar las mediciones de desplazamientos se usaron Transductores Diferenciales de Variación Lineal (LVDT), que es un equipo electromecánico usado para transformar movimientos rectilíneos en una corriente eléctrica variable o voltajes. Para el presente ensayo se usaron transductores con recorridos máximos de 5cm, 10cm. Para el presente ensayo se usó un sistema de 09 transductores de desplazamiento, los cuales fueron ubicados estratégicamente para medir la respuesta del espécimen; la ubicación de los sensores de desplazamiento fue tal cual se aprecia en la Figura N° 37. 98 Figura N° 35 Distribución de canales para la adquisición de data de los especímenes simplemente apoyados. Fuente: Informe de resultados CISMID-UNI. Nota: En la Figura N° 37 se observan los distintos canales de adquisición de datos. Tabla 28 Descripción de transductores usados en ensayo de flexión estática simple Canal Descripción CH-00 Celda de carga CH-01 Transductor vertical inferior central CH-02 Transductor vertical inferior central CH-03 Transductor vertical inferior en el tercio izquierdo CH-04 Transductor vertical inferior en el tercio derecho CH-05 Transductor adherido a la cara izquierda de la losa CH-06 Transductor adherido a la cara izquierda de la losa CH-07 Transductor adherido a la cara derecha de la losa CH-08 Transductor adherido a la cara derecha de la losa CH-09 Transductor vertical superior central Fuente: Elaboración propia. 99  Adquisidor de datos Cada sensor (transductor) fue conectado a un simplificador de señales que acondicionó la señal de cada sensor a los niveles requeridos para ser transformados en un convertidor análogo digital Kyowa que introdujo las señales al computador para ser registradas y almacenadas. La distribución de los equipos usados durante la ejecución del ensayo de flexión estática simple se puede apreciar a detalle en la Figura N° 38. Figura N° 36 Distribución de los equipos para el ensayo de flexión estática simple Fuente: (Díaz Figueroa, 2009) Nota: En la Figura N°38 se ven los distintos equipos usados para el ensayo de flexión. La secuencia de los ensayos se realizó en función al proceso constructivo de los especímenes, iniciando por las losas que se elaboraron con un solo vaciado (PCFS-1 y PCFS-2); prosiguiendo con las losas que se elaboraron con doble vaciado (PCFS-3 y PCFS-4). En la Figura N° 39 se muestra el sistema de carga de losa colaborante en su estado inicial. 100 Figura N° 37 Ensayo a flexión de losa colaborante con placa metálica Fuente: Elaboración propia. El tipo de ensayo y la variación de aplicación de carga se realizó pasando por el punto de desprendimiento de la placa metálica y finalmente llegar hasta el punto de la falla última. A continuación se mostrarán los resultados del historial de Carga y Desplazamiento en los distintos puntos de la losa colaborante, las cuales se aprecian en la Tabla 29, Tabla 30, Tabla 31 y Tabla 32; del historial de Carga CH-00 vs Instante de carga se aprecian en las Figuras N°40, N°43, N°46 y N°49; de las curvas de Carga vs Deformación vertical en los canales CH-01, CH-02, CH-03 Y CH-04 de cada espécimen se aprecian en la Figura N°41, N°44, Figura N°47 y Figura N°50 y de las curvas de Carga vs Deformación en los extremos del espécimen en los canales de la cara norte( CH-05, CH-06) o sur (CH-07, CH-08), dependiendo en cual se produce un mayor desplazamiento, se pueden apreciar en la Figura N°42, N°45, N°48 y N°51. 101 Tabla 29 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-01 Instante Carga Aplicad CH-01 CH-02 CH-03 CH-04 CH-05 CH-06 CH-07 CH-08 CH-09 de carga a (tf) mm mm mm mm mm mm mm mm mm 1 0.1214 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2 0.1214 0.000 0.000 0.000 0.000 0.005 -0.005 0.005 0.000 -0.010 3 0.1214 -0.020 -0.020 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 4 0.1214 -0.020 0.000 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 5 0.1214 0.000 0.000 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 6 0.1214 -0.020 0.000 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 7 0.1214 0.000 0.000 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 8 0.1214 -0.020 0.000 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 9 0.0963 -0.020 0.000 -0.010 -0.010 0.015 -0.010 0.015 -0.005 -0.040 10 0.1465 -0.020 0.000 -0.010 0.000 0.020 -0.010 0.010 -0.005 -0.030 11 0.2218 -0.020 -0.020 0.010 0.020 0.020 -0.010 0.000 -0.005 0.090 12 0.2971 -0.020 0.000 0.030 0.040 0.010 -0.010 -0.015 -0.005 0.160 13 0.3473 0.000 0.000 0.040 0.050 0.005 -0.015 -0.020 -0.005 0.200 14 0.4226 0.020 0.020 0.050 0.080 -0.010 -0.005 -0.035 -0.005 0.250 15 0.4979 0.060 0.040 0.080 0.100 -0.020 0.015 -0.050 0.000 0.320 16 0.6736 0.100 0.080 0.120 0.150 -0.045 0.040 -0.075 0.010 0.440 17 0.7991 0.160 0.120 0.150 0.180 -0.060 0.055 -0.110 0.020 0.550 18 0.8995 0.200 0.140 0.170 0.210 -0.075 0.070 -0.130 0.030 0.610 19 0.9497 0.220 0.140 0.180 0.220 -0.080 0.080 -0.135 0.035 0.640 20 0.9999 0.240 0.160 0.200 0.240 -0.090 0.090 -0.150 0.040 0.690 21 1.0752 0.260 0.180 0.220 0.260 -0.105 0.105 -0.165 0.050 0.730 22 1.1756 0.280 0.200 0.250 0.290 -0.115 0.120 -0.185 0.060 0.790 23 1.3262 0.320 0.240 0.290 0.330 -0.135 0.140 -0.215 0.080 0.880 24 1.5270 0.380 0.280 0.330 0.370 -0.160 0.160 -0.250 0.100 0.970 25 1.6776 0.420 0.320 0.370 0.400 -0.180 0.175 -0.280 0.115 1.050 26 1.7780 0.460 0.360 0.410 0.440 -0.200 0.190 -0.305 0.130 1.110 27 1.9537 0.520 0.400 0.450 0.480 -0.220 0.210 -0.330 0.150 1.190 28 2.1043 0.560 0.460 0.480 0.520 -0.245 0.230 -0.360 0.170 1.270 29 2.1796 0.580 0.460 0.510 0.540 -0.265 0.240 -0.375 0.180 1.310 30 2.3051 0.620 0.500 0.540 0.570 -0.285 0.255 -0.395 0.195 1.370 31 2.4306 0.680 0.540 0.570 0.600 -0.310 0.275 -0.415 0.205 1.430 32 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21.260 14.350 29.310 1.390 1.165 -4.005 9.260 21.840 93 4.5390 25.380 26.620 17.790 37.450 2.290 1.030 -5.050 11.355 26.960 94 4.5892 31.080 32.360 21.470 45.810 3.210 0.875 -5.900 13.550 32.390 95 4.5139 37.000 38.340 25.310 54.170 4.200 0.660 -6.435 15.685 38.280 96 4.3131 42.560 43.740 28.700 61.270 5.040 0.430 -6.790 16.910 43.570 97 4.0872 42.720 43.840 28.730 61.370 5.070 0.405 -6.790 16.910 43.650 98 3.9115 42.700 43.820 28.690 61.370 5.080 0.395 -6.790 16.910 43.620 99 3.7609 42.600 43.760 28.630 61.380 5.090 0.380 -6.790 16.910 43.530 100 3.6103 42.520 43.680 28.570 61.380 5.095 0.370 -6.790 16.915 43.440 101 3.4848 42.420 43.600 28.520 61.380 5.105 0.360 -6.790 16.915 43.350 102 3.3342 42.340 43.520 28.450 61.390 5.110 0.345 -6.790 16.910 43.250 103 3.2087 42.280 43.440 28.390 61.390 5.120 0.335 -6.785 16.900 43.150 104 3.0832 42.200 43.360 28.330 61.340 5.125 0.325 -6.750 16.865 43.050 105 2.9326 42.120 43.280 28.270 61.270 5.135 0.310 -6.715 16.830 42.950 106 2.8071 42.040 43.180 28.210 61.190 5.145 0.300 -6.680 16.795 42.850 107 2.6816 41.960 43.100 28.150 61.100 5.155 0.285 -6.645 16.760 42.750 108 2.5812 41.880 43.020 28.090 61.030 5.165 0.275 -6.600 16.720 42.650 109 2.4808 41.800 42.940 28.030 60.950 5.175 0.260 -6.560 16.685 42.550 110 2.3553 41.720 42.860 27.970 60.870 5.185 0.245 -6.520 16.645 42.440 111 2.2549 41.640 42.800 27.910 60.790 5.195 0.235 -6.480 16.605 42.350 112 2.1545 41.580 42.720 27.850 60.710 5.205 0.220 -6.445 16.565 42.240 113 2.0541 41.500 42.640 27.790 60.640 5.215 0.205 -6.405 16.530 42.150 114 1.9788 41.420 42.560 27.730 60.560 5.230 0.190 -6.375 16.495 42.050 115 1.8784 41.360 42.480 27.680 60.480 5.240 0.175 -6.340 16.460 41.950 116 1.8031 41.280 42.420 27.620 60.400 5.250 0.160 -6.305 16.425 41.850 117 1.7027 41.200 42.340 27.560 60.310 5.265 0.145 -6.270 16.385 41.750 118 1.6525 41.140 42.260 27.510 60.230 5.275 0.130 -6.240 16.350 41.660 119 1.5772 41.060 42.180 27.460 60.150 5.285 0.120 -6.210 16.310 41.350 120 1.5019 40.980 42.120 27.400 60.050 5.305 0.095 -6.185 16.280 41.210 121 1.4517 40.900 42.040 27.330 59.950 5.315 0.080 -6.160 16.245 87.850 122 1.3764 40.820 41.940 27.280 59.840 5.325 0.065 -6.135 16.210 87.850 123 1.3262 40.740 41.860 27.220 59.730 5.340 0.045 -6.115 16.185 87.850 124 1.3011 40.640 41.760 27.160 59.610 5.355 0.025 -6.095 16.155 87.850 125 1.2509 40.560 41.700 27.100 59.510 5.370 0.010 -6.075 16.125 87.850 126 1.2007 40.500 41.620 27.050 59.410 5.385 -0.010 -6.055 16.095 87.850 104 127 1.1756 40.420 41.540 26.990 59.340 5.395 -0.025 -6.040 16.065 87.850 128 1.1254 40.340 41.460 26.940 59.240 5.410 -0.045 -6.020 16.040 87.850 129 1.1003 40.280 41.400 26.890 59.140 5.425 -0.060 -6.005 16.015 87.850 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 38 Carga aplicada de ensayo de flexión a espécimen PCFS-01 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°40 se puede observar la carga máxima soportada por el espécimen de losa colaborante PCFS-01; la resistencia estimada para losas aligeradas con bloquetas de techo es de 350 kg/m², al realizar la conversión de la carga de desprendimiento y carga de rotura en función al área del espécimen se obtienen que el espécimen soporta una carga de desprendimiento de 695.24 kg/m² y una carga de rotura 900.68 kg/m². Figura N° 39 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-01. Fuente: Elaboración propia. 105 Nota: En la Figura N°41 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento verticales del espécimen PCFS-01 al aplicar las cargas. Figura N° 40 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-01 Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N°42 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento horizontal en los extremos del espécimen PCFS-01 al aplicar las cargas. Tabla 30 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-02 Instante Carga CH-01 CH-02 CH-03 CH-04 CH-05 CH-06 CH-07 CH-08 CH-09 de carga Aplicada N° (tf) mm mm mm mm mm mm mm mm mm 1 -0.0543 0.000 -0.020 -0.030 0.000 -0.005 -0.005 0.000 0.015 -0.010 2 0.2971 0.000 0.000 0.000 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 3 0.2720 -0.020 0.000 -0.010 -0.020 0.025 -0.020 0.010 0.000 0.000 4 0.2469 -0.020 -0.020 -0.030 -0.020 0.040 -0.030 0.015 0.000 -0.020 5 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 0.040 -0.030 0.015 0.000 -0.020 6 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 0.040 -0.030 0.015 0.000 -0.020 7 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.030 0.040 -0.030 0.015 0.000 -0.020 8 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 0.040 -0.030 0.015 0.000 -0.020 9 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 0.045 -0.030 0.015 0.000 -0.020 10 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.030 0.045 -0.030 0.015 0.000 -0.020 106 11 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.020 0.045 -0.030 0.015 0.000 -0.030 12 0.2469 -0.020 -0.020 -0.020 -0.030 0.045 -0.030 0.015 0.000 -0.030 13 0.2469 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.045 -0.035 0.015 0.000 -0.030 14 0.2469 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.045 -0.035 0.015 0.000 -0.030 15 0.2218 -0.020 -0.020 -0.020 -0.030 0.045 -0.035 0.015 0.000 -0.030 16 0.2469 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.050 -0.035 0.015 0.000 -0.030 17 0.2218 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.050 -0.035 0.015 0.000 -0.040 18 0.2218 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.050 -0.035 0.015 0.000 -0.040 19 0.2218 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.050 -0.035 0.015 0.000 -0.040 20 0.2218 -0.020 -0.020 -0.030 -0.030 0.050 -0.040 0.020 0.000 -0.040 21 0.2469 -0.040 -0.020 -0.030 -0.040 0.055 -0.040 0.015 0.000 -0.050 22 0.2720 -0.040 -0.020 -0.010 -0.020 0.045 -0.040 0.015 0.000 -0.060 23 0.3222 -0.040 -0.020 0.000 -0.010 0.030 -0.035 0.015 0.000 -0.050 24 0.3473 -0.040 -0.020 0.000 0.000 0.025 -0.030 0.015 0.000 -0.030 25 0.3724 -0.040 -0.020 0.010 0.000 0.020 -0.030 0.015 0.000 -0.020 26 0.3975 -0.040 0.000 0.020 0.010 0.015 -0.025 0.020 0.000 -0.010 27 0.4226 -0.020 0.000 0.030 0.020 0.010 -0.015 0.015 0.000 0.020 28 0.4728 0.000 0.000 0.040 0.030 0.000 -0.010 0.020 0.000 0.050 29 0.4979 0.000 0.020 0.050 0.050 -0.010 0.000 0.020 0.000 0.080 30 0.6234 0.040 0.060 0.080 0.090 -0.040 0.020 0.015 0.000 0.180 31 0.6736 0.060 0.060 0.100 0.100 -0.055 0.030 0.005 0.000 0.220 32 0.7489 0.080 0.080 0.120 0.120 -0.070 0.050 -0.010 0.005 0.270 33 0.8493 0.120 0.120 0.140 0.150 -0.095 0.065 -0.025 0.010 0.340 34 0.8995 0.140 0.120 0.160 0.170 -0.105 0.075 -0.030 0.015 0.370 35 0.9748 0.160 0.160 0.180 0.190 -0.130 0.095 -0.045 0.025 0.420 36 1.0501 0.180 0.160 0.200 0.210 -0.150 0.110 -0.050 0.025 0.460 37 1.1003 0.200 0.180 0.210 0.230 -0.160 0.120 -0.060 0.030 0.490 38 1.1003 0.200 0.180 0.220 0.230 -0.170 0.125 -0.065 0.030 0.500 39 1.1254 0.220 0.180 0.220 0.230 -0.175 0.130 -0.070 0.030 0.510 40 1.1254 0.220 0.180 0.220 0.240 -0.175 0.130 -0.070 0.030 0.510 41 1.1254 0.220 0.200 0.230 0.240 -0.180 0.135 -0.070 0.035 0.520 42 1.1254 0.220 0.180 0.230 0.240 -0.185 0.135 -0.075 0.035 0.520 43 1.1254 0.220 0.180 0.230 0.250 -0.185 0.140 -0.075 0.035 0.530 44 1.1505 0.220 0.200 0.230 0.250 -0.190 0.140 -0.080 0.035 0.530 45 1.1756 0.240 0.200 0.240 0.250 -0.195 0.145 -0.080 0.035 0.540 46 1.2258 0.260 0.220 0.250 0.270 -0.205 0.155 -0.090 0.040 0.570 47 1.2509 0.260 0.220 0.260 0.280 -0.210 0.160 -0.095 0.040 0.590 48 1.2760 0.260 0.220 0.260 0.280 -0.215 0.165 -0.100 0.040 0.590 49 1.3011 0.280 0.240 0.270 0.290 -0.225 0.175 -0.105 0.045 0.610 50 1.3011 0.280 0.240 0.280 0.290 -0.230 0.175 -0.110 0.045 0.620 51 1.3262 0.280 0.240 0.280 0.300 -0.230 0.180 -0.110 0.045 0.620 52 1.3011 0.280 0.240 0.280 0.300 -0.235 0.180 -0.110 0.045 0.620 53 1.3262 0.280 0.240 0.280 0.300 -0.235 0.180 -0.110 0.045 0.630 54 1.3262 0.280 0.240 0.290 0.300 -0.240 0.185 -0.115 0.045 0.630 107 55 1.3262 0.280 0.260 0.290 0.310 -0.240 0.185 -0.115 0.045 0.640 56 1.3262 0.280 0.240 0.290 0.310 -0.245 0.190 -0.115 0.045 0.640 57 1.3513 0.300 0.260 0.290 0.310 -0.245 0.190 -0.115 0.045 0.640 58 1.3513 0.300 0.260 0.290 0.310 -0.250 0.190 -0.120 0.045 0.650 59 1.3513 0.300 0.260 0.300 0.310 -0.250 0.190 -0.120 0.050 0.650 60 1.3513 0.300 0.260 0.300 0.310 -0.250 0.190 -0.120 0.045 0.650 61 1.3513 0.300 0.260 0.300 0.310 -0.255 0.190 -0.120 0.050 0.650 62 1.3513 0.300 0.260 0.300 0.310 -0.255 0.195 -0.120 0.045 0.650 63 1.3513 0.300 0.260 0.300 0.320 -0.255 0.195 -0.120 0.050 0.650 64 1.4015 0.300 0.260 0.300 0.320 -0.260 0.195 -0.125 0.050 0.660 65 1.4266 0.320 0.280 0.310 0.330 -0.265 0.200 -0.130 0.050 0.680 66 1.5521 0.360 0.300 0.340 0.360 -0.290 0.225 -0.150 0.055 0.740 67 1.6023 0.380 0.320 0.360 0.380 -0.305 0.235 -0.160 0.060 0.770 68 1.6274 0.380 0.320 0.360 0.380 -0.310 0.240 -0.165 0.060 0.780 69 1.6023 0.380 0.320 0.360 0.380 -0.315 0.245 -0.165 0.060 0.790 70 1.6274 0.380 0.320 0.360 0.390 -0.320 0.250 -0.170 0.060 0.790 71 1.6274 0.380 0.320 0.370 0.390 -0.325 0.250 -0.170 0.060 0.790 72 1.6274 0.380 0.320 0.370 0.390 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1.060 -1.335 0.910 -0.630 0.240 2.030 133 3.8111 1.240 1.100 1.190 1.080 -1.355 0.920 -0.640 0.245 2.050 134 3.8864 1.260 1.120 1.210 1.100 -1.375 0.935 -0.660 0.255 2.100 135 3.9366 1.300 1.140 1.240 1.120 -1.390 0.950 -0.675 0.260 2.130 136 4.0370 1.340 1.180 1.270 1.150 -1.415 0.965 -0.705 0.275 2.180 137 4.1374 1.380 1.220 1.310 1.190 -1.440 0.980 -0.735 0.285 2.240 138 4.2127 1.400 1.260 1.330 1.210 -1.460 0.990 -0.755 0.295 2.280 139 4.2629 1.420 1.280 1.350 1.230 -1.475 1.005 -0.770 0.305 2.310 140 4.3382 1.440 1.300 1.380 1.250 -1.495 1.020 -0.795 0.315 2.350 141 4.4135 1.480 1.320 1.410 1.280 -1.520 1.035 -0.820 0.325 2.390 142 4.5139 1.500 1.360 1.440 1.310 -1.545 1.050 -0.850 0.340 2.450 109 143 5.3422 1.780 1.640 1.700 1.560 -1.755 1.200 -1.070 0.455 2.870 144 5.5430 1.920 1.760 1.820 1.650 -1.815 1.245 -1.115 0.485 3.030 145 5.6183 1.980 1.800 1.860 1.690 -1.835 1.265 -1.135 0.500 3.090 146 5.6434 2.000 1.840 1.890 1.720 -1.855 1.280 -1.145 0.505 3.120 147 5.6685 2.020 1.860 1.910 1.730 -1.860 1.290 -1.155 0.510 3.150 148 5.6936 2.040 1.880 1.930 1.750 -1.870 1.295 -1.160 0.520 3.170 149 5.7187 2.080 1.900 1.950 1.770 -1.875 1.300 -1.165 0.525 3.190 150 5.7438 2.100 1.920 1.970 1.780 -1.880 1.310 -1.175 0.525 3.220 151 5.7689 2.120 1.940 2.010 1.810 -1.885 1.315 -1.175 0.535 3.250 152 6.2207 2.280 2.100 2.170 1.940 -1.935 1.375 -1.210 0.570 3.460 153 6.0450 3.040 2.900 3.210 2.470 -1.825 1.490 -1.210 0.695 4.160 154 4.2127 7.460 7.520 11.230 5.640 -2.430 3.810 -0.240 0.655 8.030 155 4.9657 12.820 12.860 19.800 9.080 -3.255 6.070 0.465 0.655 12.800 156 5.1665 19.240 19.780 27.360 13.380 -4.045 8.320 1.160 0.655 17.550 157 5.2167 26.060 25.640 35.590 18.430 -5.140 11.415 1.880 0.565 22.330 158 4.0370 30.540 30.740 40.880 23.270 -6.555 14.005 3.415 0.410 27.920 159 4.4386 36.540 36.620 45.020 30.560 -6.530 14.805 3.350 1.615 33.220 160 4.7900 43.200 42.600 50.410 36.590 -6.470 15.930 3.120 2.950 38.330 161 4.8151 49.860 49.140 57.430 41.580 -6.915 17.485 3.270 3.390 43.360 162 4.8402 56.160 55.320 64.120 46.190 -6.965 18.450 3.585 4.115 48.360 163 4.5641 57.780 56.760 65.460 46.850 -6.990 18.520 3.615 4.130 49.380 164 4.4386 57.780 56.760 65.470 46.820 -6.985 18.520 3.615 4.130 49.350 165 4.3131 57.740 56.760 65.440 46.750 -6.985 18.495 3.615 4.130 49.270 166 4.2127 57.720 56.740 65.400 46.670 -6.985 18.470 3.615 4.130 49.180 167 4.1123 57.680 56.700 65.360 46.590 -6.985 18.435 3.615 4.130 49.100 168 4.0119 57.620 56.660 65.330 46.500 -6.970 18.410 3.610 4.130 49.010 169 3.9115 57.560 56.600 65.300 46.410 -6.955 18.385 3.600 4.130 48.910 170 3.8111 57.500 56.560 65.280 46.320 -6.940 18.350 3.590 4.130 48.820 171 3.7107 57.440 56.520 65.280 46.230 -6.930 18.320 3.580 4.130 48.720 172 3.6354 57.400 56.460 65.280 46.130 -6.910 18.290 3.570 4.130 48.630 173 3.5350 57.340 56.420 65.280 46.040 -6.890 18.255 3.560 4.130 48.530 174 3.4597 57.280 56.380 65.270 45.950 -6.870 18.225 3.550 4.130 48.440 175 3.3844 57.240 56.320 65.270 45.850 -6.855 18.195 3.540 4.130 48.340 176 3.3091 57.180 56.280 65.290 45.760 -6.835 18.160 3.525 4.130 48.250 177 3.2338 57.120 56.240 65.310 45.660 -6.815 18.125 3.520 4.130 48.160 178 3.1585 57.060 56.200 65.340 45.570 -6.790 18.090 3.505 4.130 48.060 179 3.0832 57.020 56.160 65.370 45.480 -6.770 18.060 3.495 4.130 47.970 180 2.9828 56.960 56.100 65.400 45.380 -6.750 18.020 3.485 4.135 47.870 181 2.9075 56.900 56.060 65.440 45.280 -6.725 17.985 3.475 4.135 47.770 182 2.8573 56.860 56.020 65.470 45.180 -6.705 17.950 3.465 4.135 47.680 183 2.7820 56.800 55.980 65.500 45.080 -6.685 17.915 3.455 4.140 47.590 184 2.7318 56.740 55.940 65.530 44.990 -6.660 17.880 3.445 4.140 47.490 185 2.6565 56.700 55.880 65.560 44.890 -6.640 17.840 3.435 4.140 47.400 186 2.6063 56.640 55.840 65.580 44.790 -6.620 17.805 3.430 4.140 47.310 110 187 2.5310 56.580 55.780 65.600 44.700 -6.595 17.770 3.415 4.140 47.220 188 2.4808 56.520 55.740 65.610 44.590 -6.575 17.735 3.410 4.140 47.120 189 2.4306 56.440 55.680 65.620 44.490 -6.555 17.695 3.400 4.140 47.030 190 2.3804 56.380 55.620 65.620 44.400 -6.535 17.665 3.385 4.140 46.940 191 2.3302 56.300 55.540 65.630 44.290 -6.520 17.630 3.385 4.140 46.840 192 2.2800 56.220 55.460 65.630 44.200 -6.500 17.600 3.380 4.140 46.650 193 2.2298 56.120 55.400 65.620 44.100 -6.485 17.570 3.380 4.140 46.540 194 2.1796 56.040 55.300 65.580 44.000 -6.470 17.545 3.380 4.140 47.140 195 2.1545 55.940 55.220 65.520 43.900 -6.460 17.515 3.380 4.140 86.860 196 2.1043 55.820 55.140 65.460 43.800 -6.445 17.490 3.380 4.135 86.860 197 2.0792 55.740 55.060 65.400 43.700 -6.430 17.480 3.375 4.130 86.850 198 2.0290 55.640 54.960 65.340 43.610 -6.415 17.450 3.380 4.115 86.850 199 2.0039 55.540 54.880 65.270 43.510 -6.405 17.425 3.375 4.100 86.860 200 1.9537 55.460 54.800 65.200 43.420 -6.390 17.400 3.375 4.090 86.860 201 1.9035 55.360 54.700 65.130 43.320 -6.375 17.375 3.375 4.075 86.860 202 1.8784 55.260 54.620 65.060 43.230 -6.365 17.360 3.375 4.060 86.860 203 1.8533 55.180 54.540 64.990 43.130 -6.350 17.330 3.375 4.050 86.860 204 1.8031 55.080 54.440 64.920 43.040 -6.340 17.310 3.385 4.035 86.860 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 41 Carga aplicada de ensayo de flexión al espécimen PCFS-02 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°43 se puede observar la carga máxima soportada por el espécimen de losa colaborante PCFS-02; la resistencia estimada para losas aligeradas con bloquetas de techo es de 350 kg/m², al realizar la conversión de la carga de desprendimiento y carga de rotura en función al área del espécimen se obtienen que el espécimen soporta una carga de desprendimiento de 600 kg/m² y una carga de rotura de 846.26 kg/m². 111 Figura N° 42 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-02 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°44 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento verticales del espécimen PCFS-02 al aplicar las cargas. Figura N° 43 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-02 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°45 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento horizontal en los extremos del espécimen PCFS-02 al aplicar las cargas. 112 Tabla 31 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-03 Instante Carga CH-01 CH-02 CH-03 CH-04 CH-05 CH-06 CH-07 CH-08 CH-09 de Carga Aplicada (tf) mm mm mm mm mm mm mm mm mm 1 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2 0.3222 0.000 0.000 -0.010 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 3 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 6 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 7 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 8 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 9 0.3222 0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 10 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 11 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 12 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 13 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 14 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 15 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 16 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 17 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 18 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 19 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 20 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 21 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 22 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 23 0.3222 0.000 0.000 -0.010 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 24 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 25 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 26 0.3222 0.020 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 27 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 28 0.3222 0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 29 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 30 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 31 0.3222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 32 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 33 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 34 0.3222 0.000 -0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 35 0.3222 0.000 -0.020 -0.010 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 36 0.2971 0.000 -0.020 -0.010 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 -0.010 37 0.2971 0.000 -0.020 -0.010 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 -0.010 38 0.2971 0.000 -0.020 -0.010 -0.010 0.010 0.000 0.000 0.000 -0.020 113 39 0.2720 0.000 -0.020 -0.010 -0.010 0.010 0.000 0.000 0.000 -0.020 40 0.2720 0.000 -0.020 -0.010 -0.010 0.010 0.000 0.000 0.000 -0.030 41 0.2720 0.000 -0.020 -0.020 -0.010 0.010 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-4.675 7.695 2.545 0.490 19.900 191 8.6554 24.100 24.480 24.670 20.190 -5.160 8.720 3.040 0.490 22.600 192 8.8813 26.660 26.960 26.960 22.180 -5.500 9.475 3.455 0.495 24.660 193 9.0319 28.940 29.160 28.940 23.950 -5.845 10.185 3.850 0.495 26.450 194 9.1825 31.040 31.200 30.760 25.650 -6.165 10.860 4.250 0.495 28.120 195 9.2829 33.120 33.160 32.480 27.370 -6.495 11.540 4.540 0.530 29.740 196 9.4084 35.840 35.680 34.640 30.260 -6.995 12.540 4.540 0.530 31.820 197 9.5590 39.880 39.240 37.380 33.240 -7.645 13.860 4.540 0.530 34.700 198 9.6594 43.860 42.680 39.490 35.870 -8.275 15.070 4.540 0.530 37.470 199 9.8351 48.540 47.020 42.530 39.340 -9.065 16.605 4.540 0.560 40.880 200 10.0610 53.780 51.820 45.910 43.010 -9.915 18.100 4.540 0.560 44.590 201 10.2869 58.420 56.200 49.100 46.430 -10.560 19.500 4.540 0.495 47.940 202 10.4877 63.060 60.480 52.310 49.880 -11.095 20.880 4.540 0.375 51.390 203 10.7638 69.220 66.360 56.680 54.590 -11.770 22.595 4.540 0.325 56.010 204 10.9646 75.120 72.040 60.860 59.240 -12.455 24.275 4.540 0.265 60.480 205 11.1654 80.400 77.140 64.700 63.400 -12.865 25.785 4.540 0.210 64.500 206 11.2909 85.220 81.800 68.220 67.200 -13.200 27.070 4.540 0.145 68.110 207 11.3913 89.720 86.020 71.440 70.600 -13.525 28.200 4.540 0.045 71.470 208 11.4917 93.760 89.760 74.390 73.780 -13.765 29.145 4.540 -0.070 74.440 209 11.5670 97.460 93.220 77.190 76.590 -14.015 29.965 4.540 -0.220 77.170 210 11.6423 100.960 96.520 79.840 79.270 -14.215 30.755 4.540 -0.380 79.790 211 11.6674 104.280 99.860 82.390 81.890 -14.430 31.535 4.540 -0.520 81.810 212 11.7427 107.240 102.840 84.800 83.460 -14.615 32.260 4.540 -0.680 81.810 213 11.5419 108.740 104.320 85.850 83.460 -14.695 32.530 4.540 -0.735 81.810 214 11.3160 108.760 104.340 85.840 83.470 -14.710 32.535 4.540 -0.735 81.810 117 215 11.0399 108.760 104.340 85.720 83.480 -14.720 32.535 4.540 -0.735 81.810 216 10.8391 108.760 104.320 85.590 83.490 -14.735 32.535 4.540 -0.735 81.810 217 10.6132 108.760 104.260 85.460 83.490 -14.745 32.530 4.540 -0.735 81.810 218 10.4124 108.760 104.200 85.320 83.500 -14.755 32.515 4.540 -0.735 81.810 219 10.2116 108.760 104.140 85.180 83.500 -14.765 32.495 4.540 -0.735 81.810 220 10.0108 108.780 104.060 85.030 83.500 -14.775 32.475 4.540 -0.735 81.810 221 9.8351 108.780 104.020 84.900 83.500 -14.780 32.460 4.540 -0.730 81.810 222 9.6594 108.800 104.000 84.760 83.490 -14.990 32.435 4.540 -0.730 81.810 223 9.4837 108.800 104.000 84.620 83.490 -14.815 32.415 4.540 -0.730 81.800 224 9.3331 108.820 103.980 84.490 83.490 -14.820 32.395 4.540 -0.725 81.820 225 9.1574 108.840 103.960 84.340 83.490 -14.820 32.370 4.540 -0.725 81.830 226 9.0068 108.840 103.960 84.210 83.490 -14.845 32.345 4.540 -0.725 81.810 227 8.8562 108.860 103.940 84.080 83.490 12.985 32.325 4.540 -0.725 81.830 228 8.7307 108.860 103.940 83.950 83.420 12.985 32.300 4.540 -0.725 81.820 229 8.5801 108.880 103.920 83.820 83.300 12.985 32.265 4.540 -0.720 81.830 230 8.4295 108.880 103.900 83.690 83.200 12.980 32.245 4.540 -0.720 81.830 231 8.3040 108.900 103.900 83.560 83.090 12.980 26.295 4.540 -0.720 81.830 232 8.1785 108.900 103.880 83.430 82.990 12.980 -8.600 4.540 -0.715 81.830 233 8.0530 108.900 103.880 83.310 82.890 6.325 -8.600 4.540 -0.715 81.830 234 7.9275 108.920 103.860 83.190 82.800 5.780 -8.600 4.540 -0.710 81.830 235 7.7769 108.920 103.860 83.060 82.690 5.795 -8.595 4.540 -0.710 81.830 236 7.6765 108.920 103.840 82.950 82.600 5.800 -8.600 4.540 -0.705 81.830 237 7.5510 108.940 103.820 82.820 82.500 5.800 -8.600 4.540 -0.705 81.830 238 7.4255 108.940 103.800 82.700 82.410 5.805 -8.600 4.540 -0.705 81.830 239 7.3251 108.960 103.800 82.580 82.320 5.805 -8.595 4.540 -0.705 81.830 240 7.2247 108.960 103.780 82.460 82.230 5.805 -8.600 4.540 -0.705 81.830 241 7.1243 108.960 103.760 82.340 82.140 5.805 -8.600 4.540 -0.700 81.820 242 6.9988 108.980 103.760 82.230 82.050 5.810 -8.600 4.540 -0.700 81.820 243 6.8984 108.980 103.740 82.110 81.960 5.815 -8.595 4.540 -0.700 81.830 244 6.7980 108.980 103.740 81.990 81.870 5.815 -8.600 4.540 -0.700 81.820 245 6.6976 109.000 103.720 81.870 81.780 5.820 -8.600 4.540 -0.700 81.830 246 6.5972 109.000 103.720 81.750 81.700 5.820 -8.600 4.540 -0.695 81.830 247 6.5219 109.020 103.700 81.640 81.610 5.835 -8.600 4.540 -0.695 81.830 248 6.4215 109.020 103.680 81.530 81.530 5.840 -8.595 4.540 -0.695 81.830 249 6.3211 109.040 103.680 81.410 81.430 5.840 -8.595 4.540 -0.695 81.830 250 6.2207 109.040 103.660 81.300 81.350 5.845 -8.600 4.540 -0.690 81.830 251 6.1203 109.060 103.640 81.180 81.270 5.845 -8.600 4.540 -0.690 81.830 252 6.0199 109.060 103.640 81.070 81.190 5.850 -8.595 4.540 -0.690 81.830 253 5.9446 109.060 103.620 80.950 81.120 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.830 254 5.8693 109.060 103.600 80.840 81.050 5.850 -8.595 4.540 -0.690 81.830 255 5.7689 109.080 103.580 80.730 80.980 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.830 256 5.6936 109.080 103.560 80.620 80.900 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.820 257 5.5932 109.080 103.560 80.500 80.830 5.850 -8.595 4.540 -0.690 81.820 258 5.5179 109.080 103.540 80.380 80.750 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.830 118 259 5.4426 109.100 103.520 80.270 80.690 5.850 -8.595 4.540 -0.690 81.820 260 5.3673 109.100 103.520 80.160 80.620 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.830 261 5.2669 109.100 103.500 80.050 80.550 5.850 -8.595 4.540 -0.690 81.830 262 5.1916 109.120 103.480 79.940 80.480 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.830 263 5.1163 109.120 103.460 79.820 80.410 5.850 -8.600 4.540 -0.690 81.830 264 5.0410 109.120 103.440 79.710 80.330 5.850 -8.600 4.540 -0.685 81.830 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 44 Carga aplicada de ensayo de flexión de espécimen PCFS-03 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°46 se puede observar la carga máxima soportada por el espécimen de losa colaborante PCFS-03; la resistencia estimada para losas aligeradas con bloquetas de techo es de 350 kg/m², al realizar la conversión de la carga de desprendimiento y carga de rotura en función al área del espécimen se obtienen que el espécimen soporta una carga de desprendimiento de 955.10 kg/m² y una carga de rotura de 846.26 kg/m². Figura N° 45 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-03 Fuente: Elaboración propia. 119 Nota: En la Figura N°47 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento verticales del espécimen PCFS-03 al aplicar las cargas. Figura N° 46 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-03 Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N°48 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento horizontal en los extremos del espécimen PCFS-03 al aplicar las cargas. Tabla 32 Historial de carga y desplazamientos para espécimen PCFS-04 Instante Carga CH-01 CH-02 CH-03 CH-04 CH-05 CH-06 CH-07 CH-08 CH-09 de Carga Aplicada (tf) mm mm mm mm mm mm mm mm mm 1 0.3222 0.000 0.000 -0.010 -0.010 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.010 2 0.2469 0.000 -0.040 -0.030 -0.030 0.040 -0.025 0.025 -0.010 -0.100 3 0.2218 -0.020 -0.040 -0.050 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 4 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 5 0.1967 -0.020 -0.040 -0.040 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 6 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 7 0.1967 -0.020 -0.040 -0.040 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 8 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 9 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.050 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 10 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 11 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.040 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 12 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.050 0.060 -0.040 0.035 -0.015 -0.170 13 0.1967 -0.020 -0.040 -0.050 -0.050 0.060 -0.045 0.035 -0.015 -0.170 14 0.2469 -0.040 -0.060 -0.040 -0.030 0.060 -0.045 0.035 -0.015 -0.190 15 0.3222 -0.040 -0.060 -0.020 -0.020 0.050 -0.040 0.035 -0.015 -0.100 16 0.3724 -0.040 -0.040 -0.010 -0.010 0.040 -0.035 0.035 -0.015 -0.050 17 0.3975 -0.040 -0.040 0.000 0.000 0.035 -0.030 0.035 -0.015 -0.020 120 18 0.3975 -0.040 -0.040 0.000 0.000 0.030 -0.030 0.035 -0.015 0.010 19 0.4477 -0.040 -0.040 0.010 0.010 0.020 -0.020 0.040 -0.015 0.050 20 0.5481 0.000 0.000 0.040 0.040 -0.005 0.005 0.025 -0.010 0.210 21 0.6987 0.040 0.040 0.070 0.080 -0.030 0.020 0.010 -0.005 0.300 22 0.8493 0.080 0.080 0.110 0.110 -0.055 0.045 -0.010 0.010 0.390 23 0.9748 0.120 0.120 0.150 0.150 -0.085 0.065 -0.030 0.020 0.460 24 1.1003 0.160 0.140 0.180 0.190 -0.115 0.090 -0.050 0.035 0.530 25 1.4517 0.240 0.240 0.260 0.270 -0.185 0.145 -0.110 0.060 0.670 26 1.6023 0.320 0.280 0.310 0.310 -0.225 0.175 -0.140 0.070 0.750 27 1.6776 0.340 0.320 0.330 0.330 -0.245 0.190 -0.160 0.075 0.780 28 1.7529 0.360 0.340 0.350 0.350 -0.260 0.205 -0.175 0.080 0.820 29 1.8282 0.380 0.360 0.370 0.380 -0.280 0.220 -0.190 0.090 0.860 30 1.9286 0.400 0.380 0.400 0.400 -0.300 0.235 -0.210 0.095 0.900 31 1.9537 0.420 0.400 0.410 0.410 -0.310 0.245 -0.220 0.100 0.920 32 2.0792 0.460 0.420 0.440 0.440 -0.335 0.265 -0.235 0.105 0.960 33 2.1545 0.480 0.460 0.460 0.470 -0.350 0.280 -0.245 0.115 1.000 34 2.1796 0.480 0.460 0.470 0.480 -0.365 0.290 -0.255 0.115 1.020 35 2.2298 0.500 0.480 0.490 0.490 -0.380 0.300 -0.260 0.120 1.040 36 2.28 0.520 0.500 0.500 0.510 -0.390 0.310 -0.265 0.125 1.060 37 2.3553 0.540 0.520 0.520 0.530 -0.405 0.320 -0.275 0.130 1.090 38 2.4055 0.560 0.540 0.530 0.540 -0.420 0.335 -0.280 0.135 1.110 39 2.4557 0.560 0.540 0.550 0.560 -0.435 0.345 -0.290 0.135 1.140 40 2.5059 0.580 0.560 0.560 0.570 -0.450 0.355 -0.295 0.140 1.160 41 2.531 0.600 0.580 0.580 0.580 -0.465 0.365 -0.300 0.145 1.170 42 2.5812 0.620 0.580 0.590 0.590 -0.480 0.375 -0.305 0.150 1.190 43 2.6314 0.620 0.600 0.600 0.600 -0.490 0.385 -0.310 0.150 1.210 44 2.6816 0.640 0.620 0.620 0.620 -0.505 0.395 -0.315 0.155 1.240 45 2.7067 0.660 0.640 0.630 0.630 -0.520 0.405 -0.320 0.160 1.260 46 2.7569 0.680 0.640 0.650 0.650 -0.530 0.410 -0.325 0.165 1.280 47 2.8071 0.680 0.660 0.660 0.660 -0.545 0.420 -0.330 0.165 1.300 48 2.8071 0.700 0.660 0.670 0.670 -0.555 0.430 -0.335 0.170 1.310 49 2.8824 0.720 0.680 0.680 0.680 -0.570 0.440 -0.340 0.175 1.340 50 2.9326 0.720 0.700 0.700 0.700 -0.580 0.450 -0.345 0.175 1.360 51 2.9577 0.760 0.720 0.710 0.710 -0.595 0.460 -0.350 0.180 1.380 52 2.9828 0.760 0.720 0.720 0.720 -0.605 0.470 -0.355 0.185 1.400 53 3.033 0.760 0.740 0.730 0.730 -0.615 0.475 -0.355 0.185 1.410 54 3.033 0.780 0.740 0.740 0.730 -0.620 0.480 -0.360 0.185 1.420 55 3.0581 0.780 0.740 0.750 0.740 -0.625 0.485 -0.365 0.190 1.430 56 3.0832 0.800 0.760 0.760 0.750 -0.635 0.490 -0.365 0.190 1.440 57 3.1083 0.800 0.760 0.760 0.760 -0.640 0.495 -0.370 0.195 1.460 58 3.1334 0.800 0.760 0.770 0.760 -0.645 0.500 -0.370 0.195 1.470 59 3.1585 0.820 0.780 0.780 0.770 -0.655 0.505 -0.375 0.200 1.480 60 3.1585 0.820 0.800 0.790 0.780 -0.660 0.510 -0.375 0.200 1.490 61 3.1836 0.840 0.800 0.800 0.790 -0.665 0.515 -0.380 0.205 1.510 121 62 3.2338 0.860 0.800 0.810 0.800 -0.675 0.525 -0.385 0.205 1.520 63 3.2589 0.860 0.820 0.820 0.810 -0.680 0.530 -0.385 0.210 1.540 64 3.3091 0.880 0.840 0.830 0.820 -0.690 0.535 -0.390 0.210 1.560 65 3.3844 0.900 0.860 0.850 0.840 -0.700 0.550 -0.395 0.220 1.590 66 3.4346 0.920 0.880 0.870 0.860 -0.715 0.560 -0.405 0.220 1.620 67 3.4848 0.940 0.900 0.880 0.870 -0.730 0.570 -0.405 0.225 1.640 68 3.5099 0.940 0.900 0.900 0.880 -0.740 0.580 -0.410 0.230 1.650 69 3.535 0.960 0.920 0.910 0.890 -0.750 0.585 -0.415 0.235 1.670 70 3.5601 0.960 0.940 0.920 0.900 -0.760 0.590 -0.420 0.235 1.690 71 3.6103 0.980 0.940 0.940 0.910 -0.765 0.595 -0.420 0.240 1.710 72 3.6354 1.000 0.960 0.950 0.930 -0.775 0.605 -0.425 0.245 1.730 73 3.7107 1.020 0.980 0.970 0.950 -0.790 0.615 -0.430 0.245 1.750 74 3.7609 1.040 1.000 0.990 0.960 -0.805 0.625 -0.435 0.250 1.770 75 3.8111 1.040 1.020 1.000 0.980 -0.820 0.635 -0.440 0.255 1.800 76 3.8613 1.080 1.040 1.020 0.990 -0.835 0.645 -0.445 0.260 1.830 77 3.8864 1.080 1.040 1.040 1.010 -0.845 0.655 -0.450 0.265 1.850 78 4.0119 1.120 1.080 1.070 1.040 -0.865 0.670 -0.455 0.275 1.900 79 4.1123 1.160 1.120 1.100 1.070 -0.890 0.690 -0.465 0.280 1.940 80 4.1625 1.180 1.140 1.120 1.080 -0.905 0.700 -0.470 0.285 1.970 81 4.2127 1.200 1.160 1.140 1.100 -0.920 0.715 -0.475 0.290 2.000 82 4.2629 1.220 1.180 1.160 1.120 -0.935 0.725 -0.480 0.295 2.030 83 4.288 1.240 1.200 1.180 1.140 -0.945 0.735 -0.480 0.300 2.050 84 4.3382 1.240 1.200 1.190 1.150 -0.960 0.740 -0.485 0.300 2.070 85 4.3633 1.260 1.220 1.210 1.160 -0.970 0.750 -0.490 0.305 2.100 86 4.4135 1.280 1.240 1.220 1.180 -0.980 0.760 -0.490 0.310 2.110 87 4.4135 1.280 1.240 1.230 1.190 -0.990 0.765 -0.495 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103.580 106.500 77.520 84.440 5.285 10.475 -3.315 20.300 82.450 176 10.312 103.860 106.740 77.520 84.440 5.280 10.490 -3.315 20.300 82.490 177 10.061 103.840 106.740 77.390 84.460 5.275 10.490 -3.315 20.300 82.380 178 9.8351 103.820 106.720 77.240 84.470 5.265 10.490 -3.315 20.300 82.230 179 9.6343 103.820 106.720 77.080 84.470 5.250 10.490 -3.315 20.300 82.070 180 9.4084 103.800 106.680 76.930 84.470 5.235 10.490 -3.330 20.300 81.920 181 9.2327 103.800 106.660 76.770 84.470 5.215 10.490 -3.350 20.300 81.770 182 9.057 103.780 106.640 76.620 84.480 5.205 10.490 -3.365 20.300 81.620 183 8.8813 103.760 106.600 76.470 84.470 5.190 10.490 -3.380 20.300 81.460 184 8.7056 103.740 106.560 76.320 84.480 5.175 10.490 -3.395 20.300 81.320 185 8.555 103.720 106.540 76.180 84.470 5.160 10.490 -3.415 20.300 81.170 186 8.4044 103.700 106.500 76.050 84.470 5.150 10.485 -3.430 20.285 81.020 187 8.2538 103.660 106.480 75.910 84.470 5.135 10.490 -3.445 20.270 80.880 188 8.1283 103.640 106.440 75.780 84.480 5.125 10.485 -3.455 20.255 80.730 189 7.9777 103.600 106.420 75.650 84.470 5.110 10.490 -3.470 20.240 80.590 190 7.8271 103.560 106.400 75.520 84.480 5.100 10.485 -3.480 20.220 80.450 191 7.7016 103.540 106.380 75.380 84.440 5.085 10.485 -3.490 20.205 80.300 192 7.5761 103.500 106.360 75.260 84.360 5.075 10.485 -3.500 20.190 80.170 193 7.4506 103.480 106.340 75.120 84.290 5.060 10.485 -3.510 20.175 80.030 124 194 7.3502 103.440 106.320 75.000 84.220 5.050 10.490 -3.520 20.160 79.900 195 7.2247 103.420 106.320 74.880 84.150 5.025 10.475 -3.525 20.145 79.770 196 7.0992 103.400 106.300 74.760 84.080 4.995 10.460 -3.535 20.125 79.610 197 6.9988 103.360 106.300 74.640 84.020 5.015 10.450 -3.545 20.110 89.490 198 6.8984 103.340 106.280 74.510 83.970 4.990 10.425 -3.550 20.095 89.490 199 6.7729 103.320 106.260 74.400 83.910 4.990 10.420 -3.555 20.075 89.490 200 6.6976 103.280 106.260 74.280 83.870 4.985 10.410 -3.560 20.060 89.490 201 6.5721 103.260 106.260 74.180 83.820 4.975 10.395 -3.565 20.040 89.490 202 6.4717 103.240 106.240 74.070 83.770 4.965 10.385 -3.570 20.015 89.490 203 6.3713 103.220 106.240 73.960 83.720 4.955 10.370 -3.570 19.995 89.490 204 6.296 103.180 106.240 73.850 83.670 4.950 10.355 -3.580 19.980 89.490 205 6.1956 103.160 106.220 73.750 83.620 4.945 10.340 -3.585 19.965 89.490 206 6.0952 103.140 106.220 73.650 83.580 4.940 10.320 -3.590 19.955 89.490 207 5.9948 103.120 106.220 73.550 83.530 4.935 10.300 -3.595 19.940 89.490 208 5.9195 103.080 106.200 73.440 83.490 4.935 10.285 -3.605 19.925 89.490 209 5.8191 103.060 106.200 73.350 83.450 4.930 10.265 -3.610 19.905 89.490 210 5.7438 103.040 106.200 73.250 83.410 4.930 10.245 -3.620 19.885 89.490 211 5.6434 103.020 106.200 73.150 83.380 4.925 10.230 -3.625 19.875 89.490 212 5.5681 103.000 106.200 73.060 83.340 4.925 10.205 -3.630 19.860 89.490 213 5.4928 102.980 106.180 72.960 83.300 4.925 10.190 -3.635 19.845 89.490 214 5.4175 102.960 106.180 72.880 83.260 4.925 10.165 -3.640 19.835 89.490 215 5.3171 102.940 106.180 72.780 83.220 4.925 10.145 -3.645 19.820 89.490 216 5.2418 102.920 106.180 72.700 83.190 4.925 10.125 -3.650 19.810 89.490 217 5.1665 102.880 106.160 72.610 83.150 4.925 10.105 -3.655 19.790 89.490 218 5.0912 102.860 106.160 72.520 83.110 4.925 10.080 -3.660 19.775 89.490 219 5.0159 102.840 106.140 72.430 83.070 4.925 10.065 -3.665 19.760 89.490 220 4.9406 102.820 106.120 72.350 83.040 4.925 10.040 -3.665 19.745 89.490 Fuente: Elaboración propia. Figura N° 47 Carga aplicada de ensayo de flexión de espécimen PCFS-04 Fuente: Elaboración propia. 125 Nota: En la Figura N°49 se puede observar la carga máxima soportada por el espécimen de losa colaborante PCFS-04; la resistencia estimada para losas aligeradas con bloquetas de techo es de 350 kg/m², al realizar la conversión de la carga de desprendimiento y carga de rotura en función al área del espécimen se obtienen que el espécimen soporta una carga de desprendimiento de 1099.32 kg/m² y una carga de rotura de 1457.14 kg/m². Figura N° 48 Curvas de desplazamiento vertical de ensayo de flexión de espécimen PCFS-04 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°50 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento verticales del espécimen PCFS-03 al aplicar las cargas. Figura N° 49 Curvas de desplazamiento en los extremos de ensayo de flexión de espécimen PCFS-04 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°51 se observan las curvas de tendencia de los transductores de desplazamiento horizontal en los extremos del espécimen PCFS-03 al aplicar las cargas. 126 Es importante precisar que el desprendimiento fue visualizado en todos los especímenes ensayados e indicar que el patrón de desplazamiento lateral es mayor en uno de los extremos del espécimen de losa colaborante, lo cual es adecuado de acuerdo al esquema de colapso de este tipo de losas aligeradas con placa colaborante. Figura N° 50 Medición manual de desplazamiento en el extremo de los especímenes Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°52 se muestra una medición manual del desplazamiento relativo en el extremo del espécimen de losa colaborante, fue realizada al finalizar el ensayo de resistencia a la flexión para determinar el desplazamiento lateral de la placa metálica al momento del desprendimiento del concreto. Al concluir con los ensayos de flexión estática simplemente apoyada de los 04 especímenes de losas aligeradas con placa colaborante del sistema Steel Deck, se pudo verificar que todos los especímenes presenciaron fallas en el centro de la luz, a excepción del espécimen PCFS-01, el cual presento la falla en el lado derecho de los tercios ubicados previamente para colocar las barras de acero para transmitir la carga de la gata hidráulica. 127 4.1.4.3. Ensayo de vibración forzada. Con la finalidad de conocer la respuesta dinámica de las losas aligeradas con placa metálica colaborante ante vibraciones mecánicas del sistema de techo y entrepiso metálico Steel-Deck conformado por una losa de concreto con placa colaborante, se realizaron 03 ensayos de vibración forzada para identificar la frecuencia natural de la losa colaborante. Se elaboraron 03 especímenes de acuerdo a las especificaciones para el ensayo de vibración forzada tal como se puede apreciar en la Figura N°53. Es preciso indicar que el proceso constructivo estuvo supervisado por los especialistas de CISMID-UNI para poder colocar el motor vibrador adecuadamente en los espárragos metálicos colocados en la losa, del mismo modo que los orificios de la viga metálica calcen exactamente con los hoyos de los mecanos metálicos que sirven de soporte y punto de fijación para el ensayo. Figura N° 51 Ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°53 se muestra el espécimen colocado y listo para ser ensayado. 128 Figura N° 52 Verificación de motor vibrador mecánico para ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. Para la realización de este ensayo se montó un motor de vibración mecánico anclado en la superficie del espécimen de losa colaborante, del mismo modo para la medición de la respuesta del espécimen se utiliza el motor eléctrico barriendo diferentes frecuencias hasta alcanzar la vibración natural del espécimen en las direcciones predominantes, en la Figura N°55 se puede apreciar la distribución de canales para la adquisición de data de los especímenes durante el ensayo de vibración forzada. Figura N° 53 Distribución de canales para adquisición de datos de ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°54 se visualiza la distribución de los canales de adquisición de data. 129 Cada canal de sensor de aceleración fue conectado a un amplificador de señales que acondicionó la señal de cada sensor a los niveles requeridos para ser transformados en un convertidor análogo digital que introdujo las señales en el computador para ser registradas y almacenadas, tal como se muestra en la Figura N° 56. Figura N° 54 Equipo de adquisición de datos de ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. A continuación se mostrarán las aceleraciones registradas en la historia del tiempo del ensayo de vibración forzada para los 03 especímenes en la dirección longitudinal (y) las cuales se pueden apreciar en la Figura N°57; N°59 y N°61 y en la dirección vertical (z) las cuales se pueden apreciar en la Figura N°58; N°60 y N°62. Del mismo modo se presentan las curvas de Aceleración-Frecuencia Fundamental para los 03 especímenes de calibre 22 mostrando las frecuencias predominantes en las direcciones analizadas se pueden apreciar en la Figura N°75, N°76 y N°77. 130 Figura N° 55 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-1 - eje longitudinal (Y) Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°57 se observa las aceleraciones en el eje longitudinal (Y) que fueron registradas durante el ensayo de vibración forzada del espécimen PCVF-01. Figura N° 56 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-1 - eje vertical (Z) Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°58 se observa las aceleraciones en el eje vertical (Z) que fueron registradas durante el ensayo de vibración forzada del espécimen PCVF-01. 131 Figura N° 57 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-2 - eje longitudinal (Y) Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°59 se observa las aceleraciones en el eje longitudinal (Y) que fueron registradas durante el ensayo de vibración forzada del espécimen PCVF-02. Figura N° 58 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-2 - eje vertical (Z) Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°60 se observa las aceleraciones en el eje vertical (Z) que fueron registradas durante el ensayo de vibración forzada del espécimen PCVF-02. 132 Figura N° 59 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-3-eje longitudinal (Y) Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°61 se observa las aceleraciones en el eje longitudinal (Y) que fueron registradas durante el ensayo de vibración forzada del espécimen PCVF-03. Figura N° 60 Aceleraciones registradas en el ensayo de vibración forzada PCVF-3-eje vertical (Z) Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°62 se observa las aceleraciones en el eje vertical (Z) que fueron registradas durante el ensayo de vibración forzada del espécimen PCVF-03. 133 4.2. Discusión de Resultados En esta parte se dará a conocer a detalle los procesos que se realizaron para obtener los resultados más importantes, tales como identificar el comportamiento estructural de losas aligeradas con placas metálicas; lo cual fue conseguido al determinar la resistencia a la compresion, flexión simple y vibración forzada. 4.2.1. Del ensayo de resistencia a la compresión Se realizo el diseño de mezcla de concreto teniendo como resistencia de concreto de referencia f’c=210 kg/cm² o f’c=20.59 MPa; tal como se observa, se logró obtener 18 probetas de concreto que fueron ensayadas a los 7,14 y 28 días respectivamente obteniendo las siguientes resistencias que en su totalidad superaron la resistencia a la compresion que se tenía de referencia, inclusive a los 7 días ya se pudo verificar que las probetas poseían una resistencia del 100.67%; motivo por el cual se cumplió con el objetivo de los distintos ensayos de laboratorio que se realizaron para obtener el diseño de mezcla para el vaciado de concreto en las losas colaborantes tal como se observa en la Tabla N° 33, Tabla N°34 y Tabla N°35. Asimismo se puede visualizar en la Figura N° 63, Figura N°64 y Figura N°65 los gráficos comparativos entre los resultados de la rotura de probetas mediante el ensayo de resistencia a la compresión y la resistencia a la compresion del diseño de mezcla realizado con agregado grueso y fino tomados de la cantera Murillo de las orillas del río Pachachaca, los mismos que fueron usados para el vaciado del concreto en los especímenes de losas colaborante; es así que se pudo determinar que el concreto vaciado supera su resistencia de diseño en laboratorio por un amplio margen, y en ello tiene que ver el factor de seguridad de f’cr=294 kg/cm². 134 Tabla 33 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto de ensayo de vibración forzada respecto a la resistencia del diseño de mezcla % Resistencia Resistencia a la ID Fecha Edad Carga Área respecto al Compresión diseño f’c=210 Elaboración Ensayo (Días) (kg) (cm²) kg/cm² MPa kg/cm² M-1 23/09/2022 21/10/2022 28 21300 78.54 271.2 26.60 129.14% M-2 23/09/2022 21/10/2022 28 22070 78.54 281.0 27.56 133.81% M-3 23/09/2022 21/10/2022 28 21860 78.54 278.3 27.30 132.52% M-4 23/09/2022 21/10/2022 28 23280 78.54 296.4 29.07 141.14% M-5 23/09/2022 21/10/2022 28 20960 78.54 266.9 26.17 127.10% M-6 23/09/2022 21/10/2022 28 21520 78.54 274.0 26.87 130.48% Fuente: Elaboración propia. Figura N° 61 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto de ensayo de vibración forzada respecto a la resistencia del diseño de mezcla Fuente: Elaboración propia Nota: En la Figura N°63 se aprecia los resultados de la resistencia a la compresion de la rotura de probetas de concreto a los 28 días respecto a la resistencia de diseño de mezcla. 135 Tabla 34 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del primer vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla % Resistencia Resistencia a la ID Fecha Edad Carga Área respecto al Compresión diseño f’c=210 Elaboración Ensayo (Días) (kg) (cm²) kg/cm² MPa kg/cm² M-1-1°C 4/10/2022 11/10/2022 7 16940 78.54 215.7 21.15 102.71% M-2-1°C 4/10/2022 11/10/2022 7 16600 78.54 211.4 20.73 100.67% M-3-1°C 4/10/2022 11/10/2022 7 17280 78.54 220.0 21.58 104.76% M-4-1°C 4/10/2022 18/10/2022 14 18480 78.54 235.3 23.08 112.05% M-5-1°C 4/10/2022 18/10/2022 14 18480 78.54 235.3 23.08 112.05% M-6-1°C 4/10/2022 18/10/2022 14 18640 78.54 237.3 23.28 113.00% Fuente: Elaboración propia. Figura N° 62 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del primer vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°64 se observa los resultados de la resistencia a la compresion de la rotura de probetas de concreto a los 7,14 días respecto a la resistencia de diseño. 136 Tabla 35 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del segundo vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla % Resistencia Área Resistencia a la ID Fecha Edad Carga respecto al Compresión diseño f’c=210 Elaboración Ensayo (Días) (kg) (cm²) kg/cm² MPa kg/cm² M-1-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20540 78.54 261.5 25.65 124.52% M-2-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20750 78.54 264.2 25.91 125.81% M-3-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20080 78.54 255.7 25.07 121.76% M-4-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 19770 78.54 251.7 24.69 119.86% M-5-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 20740 78.54 264.1 25.90 125.76% M-6-2°C 10/10/2022 07/11/2022 28 18090 78.54 230.3 22.59 109.67% Fuente: Elaboración propia. Figura N° 63 Resultados de resistencia a la compresión de probetas de concreto del segundo vaciado del ensayo de flexión simple respecto a la resistencia del diseño de mezcla Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°65 se aprecia los resultados de la resistencia a la compresion de la rotura de probetas de concreto a los 28 días respecto a la resistencia de diseño de mezcla. 137 De los resultados se tiene que a los 7 días se tiene una resistencia de f’c=215.70 kg/cm² que es 2.71% superior a la resistencia de diseño, a los 14 días se tiene una resistencia de f’c=235.97 kg/cm² que es 12.37% superior a la resistencia de diseño y a los 28 días se tiene una resistencia de f’c=266.28 kg/cm² que es 26.80% superior a la resistencia de diseño; por tanto el concreto vaciado cumple respecto al diseño de mezcla. 4.2.2. Del ensayo de flexión estática simple De los ensayos de laboratorio que se realizaron se puede determinar que existe un comportamiento parecido en los resultados de las curvas de carga aplicada vs desplazamiento vertical y horizontal, en los ensayos realizados se observa un patrón en una transición por un punto de desprendimiento, es decir, inicia la separación entre la losa de concreto y la placa metálica, y seguidamente dar paso a la sobreresistencia que variara según sus dimensiones o propiedades geométricas (esbeltez y cuantía) tal como se puede observar en la Figura N° 66 y N° 67. Figura N° 64 Comportamiento dúctil de la losa aligerada con placa colaborante Fuente: (Cueva Rivera, 2019) 138 Figura N° 65 Comportamiento frágil de la losa aligerada con placa colaborante Fuente: (Cueva Rivera, 2019) A partir de ambas figuras, se pueden identificar 04 puntos de transición en la curva de comportamiento de la losa aligerada, las cuales tienen el mismo fenómeno en ambos casos y a partir de ellos se puede brindar una definición para ambos tipos de comportamiento. - Punto 1: Comienzo del agrietamiento de la losa de concreto en la zona de tracción, dicho agrietamiento se realiza en la zona de contacto con la placa metálica, puntualmente en el concreto ubicado en los valles del perfil metálico que empieza a fisurarse al producirse la disminución de la adherencia entre ambos elementos. - Punto 2: Comienzo del desprendimiento de la losa de concreto y la placa metálica. Se da inicio el deslizamiento entre la placa metálica y el concreto, de esta manera dando origen a la perdida irrevertible de una conexión completa entre ambos elementos, de este modo se da paso a una conexión parcial hasta llegar a la 139 pérdida total de la adherencia mecánica entre ambos elementos de la losa colaborante. - Punto 3: Se produce el desprendimiento total de la placa metálica y la losa de concreto al haber una interacción nula entre ambos elementos. En este momento cada elemento de la losa colaborante comienza a trabajar de manera independiente y la losa deja de ser compuesta, convirtiéndose en la suma lineal en paralelo de la lámina de acero y la losas concreto parcialmente agrietada en la zona de tracción. - Punto 4: Punto de resistencia última de la losa colaborante. La placa metálica es la que toma toda la carga aplicada en la estructura a través de su propio eje, también depende de si el acero usado en la placa metálica ha alcanzado su estado de fluencia o no, este sistema puede tener una resistencia última mayor a la resistencia de desprendimiento (comportamiento dúctil) o no (comportamiento frágil). A partir de las curvas de carga aplicada vs desplazamiento horizontal – vertical mostradas en los resultados anteriores del ensayo de flexión estática simple, el comportamiento de las losas aligeradas con placas metálicas puede ser clasificados como frágil o dúctil. De esta manera si la carga de rotura es más del 10% de la carga que provoca el deslizamiento en el extremo se determinara que el comportamiento de la losa colaborante es dúctil y si la carga máxima se alcanza con una flecha en el centro superior a L/50, se considerará como carga de rotura la que produce una flecha en el centro del vano de L/50, de lo contrario se clasifica como un comportamiento frágil. 140 Los gráficos de los resultados de carga de desprendimiento, desplazamiento central con carga de desprendimiento, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para cada uno de los 04 especímenes se muestra en las Figuras N°68, N°69, N°70 y N°71. Se realizaron ensayos usando placas metálicas elaboradas por Aceros Procesados S.A. del tipo de perfil AD-730 en los 04 especímenes, los resultados se muestran en la Tabla 36 y se indican las características de cada espécimen, del mismo modo la carga de desprendimiento y la carga de rotura de este, para finalmente indicar el tipo de comportamiento o falla que tiene cada espécimen de acuerdo a sus características de diseño y elaboración. Es importante especificar que se elaboraron losas colaborantes usando perfiles de calibre 22 (0.749mm) y calibre 20 (0.909mm). Figura N° 66 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-01 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°68 se muestran los datos de las cargas de desprendimiento, desplazamientos y carga máxima soportada por el espécimen PCFS-01. 141 Figura N° 67 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-02 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°69 se muestran los datos de las cargas de desprendimiento, desplazamientos y carga máxima soportada por el espécimen PCFS-02. Figura N° 68 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-03 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°70 se muestran los datos de las cargas de desprendimiento, desplazamientos y carga máxima soportada por el espécimen PCFS-03. 142 Figura N° 69 Carga de desprendimiento, desplazamiento central, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima para espécimen PCFS-4 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°71 se muestran los datos de las cargas de desprendimiento, desplazamientos y carga máxima soportada por el espécimen PCFS-04. De los gráficos anteriores se elaboró la siguiente tabla de resultados de acuerdo a las características del espécimen, la carga de desprendimiento, el desplazamiento central con la carga de desprendimiento, la carga máxima, el desplazamiento para la carga máxima y el corrimiento máximo. Tabla 36 Resultados obtenidos en ensayo de flexión estática simplemente apoyado Desplaz. Desplaz. para ID de Perfil / Calibre Carga de Carga Corrimiento Central en la Carga espécimen (GAGE) Desprend. Máxima Máximo Desprend. Máxima tf mm tf mm mm PCFS-01/1V AD-730/20 – 1V 5.11 1.28 6.62 2.16 20 PCFS-02/1V AD-730/22 – 1V 4.41 1.32 6.22 2.10 15 PCFS-03/2V AD-730/20 – 2V 7.02 5.10 11.74 102.84 50 PCFS-04/2V AD-730/22 – 2V 8.08 4.24 10.71 106.50 45 Fuente: Elaboración propia. 143 A partir de la Tabla 36 de resultados se observa una tendencia en el comportamiento de los especímenes en cuanto a la carga de desprendimiento, desplazamiento central con carga de desprendimiento, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima, notando que para el perfil AD-730 el tipo de comportamiento o falla es dúctil; en específico para el calibre 20 (0.91mm) tiene mayor resistencia respecto al calibre 22 (0.75mm), ello se debe a la cuantía del acero usado en ambos Gage respectivamente; asimismo es importante precisar que los especímenes realizados en un solo vaciado tuvieron una menor resistencia al desprendimiento, y por ende una menor resistencia a la rotura a diferencia de los especímenes que fueron elaborados en doble vaciado, todo esto por el factor del uso de mechas de acero o conectores de corte con la finalidad de evitar las juntas frías y preservar la propiedad monolítica del concreto vaciado. Con la finalidad de analizar a mayor detalle el comportamiento de losas colaborantes, con placas metálicas como material aligerante se mostrarán los resultados de los 36 especímenes ensayados en el año 2009 (Díaz Figueroa, 2009), en aquella investigación se construyeron especímenes con los tres tipos de perfiles AD-600, AD-730 y AD-900, con luces libres de 2.76m y 3.78m respectivamente; para espesores de las láminas metálicas de calibre 20 y 22, las dimensiones geométricas y los resultados de los ensayos se muestran en la Tabla 37. También se mostrarán los 15 especímenes ensayados en el año 2019 (Cueva Rivera, 2019), en aquella investigación se construyeron especímenes con dos tipos de perfiles AD-600 y AD-730, con luces libres que variaban desde los 2.75m hasta los 4.50m; para un espesor de la lámina de calibre 18, las dimensiones geométricas y los resultados de los ensayos se muestran en la Tabla 38. 144 Tabla 37 Resultados del tipo de comportamiento de los 36 especímenes simplemente apoyados Luz libre Altura P desprendimiento P rotura Tipo de ID Perfil Calibre (m) (cm) (tf) (tf) Comportamiento E-001 AD-900 22 2.76 10.05 1.050 2.750 Dúctil E-002 AD-900 22 2.76 12.33 1.650 3.175 Dúctil E-003 AD-900 22 2.76 13.40 2.000 3.800 Dúctil E-004 AD-730 22 2.76 14.38 2.100 1.475 Frágil E-005 AD-730 22 2.76 16.88 2.275 2.050 Frágil E-006 AD-730 22 2.76 19.25 3.325 3.025 Frágil E-007 AD-600 22 2.76 11.23 2.000 1.550 Frágil E-008 AD-600 22 2.76 13.10 2.350 1.800 Frágil E-009 AD-600 22 2.76 14.45 2.125 1.800 Frágil E-010 AD-900 22 3.78 9.78 0.875 1.375 Dúctil E-011 AD-900 22 3.78 12.40 1.225 2.425 Dúctil E-012 AD-900 22 3.78 13.83 1.525 3.125 Dúctil E-013 AD-730 22 3.78 14.15 1.950 0.925 Frágil E-014 AD-730 22 3.78 17.03 1.675 1.525 Frágil E-015 AD-730 22 3.78 19.03 2.725 1.475 Frágil E-016 AD-600 22 3.78 11.23 0.725 0.675 Frágil E-017 AD-600 22 3.78 12.65 1.525 1.125 Frágil E-018 AD-600 22 3.78 15.20 1.252 1.625 Frágil E-019 AD-900 20 2.76 10.25 2.225 2.750 Dúctil E-020 AD-900 20 2.76 12.45 2.800 3.400 Dúctil E-021 AD-900 20 2.76 14.28 3.675 5.075 Dúctil E-022 AD-730 20 2.76 14.85 3.475 3.125 Frágil E-023 AD-730 20 2.76 17.60 3.375 3.200 Frágil E-024 AD-730 20 2.76 20.35 4.925 4.525 Frágil E-025 AD-600 20 2.76 11.40 2.775 2.075 Frágil E-026 AD-600 20 2.76 12.80 2.500 2.500 Frágil E-027 AD-600 20 2.76 14.48 2.650 2.625 Frágil E-028 AD-900 20 3.78 9.25 1.275 1.650 Dúctil E-029 AD-900 20 3.78 12.03 2.425 2.600 Frágil E-030 AD-900 20 3.78 14.10 2.650 3.700 Dúctil E-031 AD-730 20 3.78 13.60 3.050 1.625 Frágil E-032 AD-730 20 3.78 16.88 2.250 1.650 Frágil E-033 AD-730 20 3.78 20.23 2.950 2.450 Frágil E-034 AD-600 20 3.78 11.08 1.525 0.775 Frágil E-035 AD-600 20 3.78 12.83 1.750 0.975 Frágil E-036 AD-600 20 3.78 14.68 2.125 1.450 Frágil Fuente: (Díaz Figueroa, 2009) 145 Tabla 38 Resultados del tipo de comportamiento de los 15 especímenes simplemente apoyados Luz Altura P desprendimiento P rotura Tipo de ID Perfil Calibre libre (m) (mm) (kN) (kN) Comportamiento L-001 AD-730 18 2.75 146 13.39 24.18 Dúctil L-002 AD-730 18 3.87 147 4.33 11.97 Dúctil L-003 AD-730 18 4.50 145 4.98 9.26 Dúctil L-004 AD-730 18 2.75 172 41.76 25.70 Frágil L-005 AD-730 18 3.87 174 5.49 12.69 Dúctil L-006 AD-730 18 4.50 170 17.50 10.66 Frágil L-007 AD-730 18 2.75 204 46.39 25.91 Frágil L-008 AD-730 18 3.87 203 18.17 14.01 Frágil L-009 AD-730 18 4.50 203 23.82 8.23 Frágil L-010 AD-600 18 2.75 113 20.54 26.00 Dúctil L-011 AD-600 18 3.87 115 5.88 11.93 Dúctil L-012 AD-600 18 2.75 133 27.53 24.23 Frágil L-013 AD-600 18 3.87 136 7.49 11.03 Dúctil L-014 AD-600 18 2.75 153 46.19 25.78 Frágil L-015 AD-600 18 3.87 155 7.86 10.31 Dúctil Fuente: (Cueva Rivera, 2019) Figura N° 70 Tipo de comportamiento para losas colaborantes con perfil AD-730 de GAGE 18 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°72 se visualiza los puntos del tipo de comportamiento de los especímenes elaborados con el perfil AD-730/ Gage 18, se puede observar que el comportamiento o tipo de falla es en función al peralte de cada losa colaborante. 146 Tabla 39 Resultados del tipo de comportamiento de los 04 especímenes simplemente apoyados Luz Altura P P rotura Tipo de ID Perfil Calibre libre desprendimiento (cm) (tf) (tf) Comportamiento (m) PCFS-01/1V AD-730 20 2.75 25 5.11 6.62 Dúctil PCFS-02/1V AD-730 22 2.75 25 4.41 6.22 Dúctil PCFS-03/2V AD-730 20 2.75 25 7.02 11.74 Dúctil PCFS-04/2V AD-730 22 2.75 25 8.08 10.71 Dúctil Fuente: Elaboración propia. Se verifica que le investigación del año 2009 (Díaz Figueroa, 2009), se usaron perfiles con calibres similares tanto 20 y 22, por lo cual se unieron los resultados obtenidos en los ensayos para evaluar el comportamiento de los especímenes de losa colaborante tal como se observa en la Figura N°72, N°73 y N°74. Figura N° 71 Tipo de comportamiento para losas colaborantes con perfil AD-730 de GAGE 20 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°73 se visualiza los puntos del tipo de comportamiento de los especímenes elaborados con el perfil AD-730/ Gage 20, se puede observar que el comportamiento o tipo de falla es en función al peralte de cada losa colaborante. 147 Figura N° 72 Tipo de comportamiento para losas colaborantes con perfil AD-730 de GAGE 22 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°73 se visualiza los puntos del tipo de comportamiento de los especímenes elaborados con el perfil AD-730/ Gage 22, se puede observar que el comportamiento o tipo de falla es en función al peralte de cada losa colaborante. 4.2.3. Ensayo de vibración forzada De los resultados de los ensayos de vibración forzada realizados a los 03 especímenes de losa colaborante se verifico que la aceleración característica máxima (g) tiene un comportamiento distinto para cada espécimen elaborado, respecto al espesor de la losa, tal como el espécimen PCVF-03 es el que tiene mayor aceleración característica tanto en la dirección Z y la dirección Y; tal como se puede observar en la Tabla 40. Tabla 40 Aceleración característica máxima en los especímenes del ensayo de vibración forzada DIRECCIÓN DE ACELERACIÓN CARACTERÍSTICA MÁXIMA (g) ANÁLISIS / ID DE ESPÉCIMEN PCVF-01 PCVF-02 PCVF-03 Y 2.478 2.001 3.301 Z 0.328 0.375 0.702 Fuente: Elaboración propia. 148 A partir de los anteriores datos se puede observar los resultados de la aceleración máxima y la frecuencia fundamental en las Tablas 41,42 y 43; en tanto las curvas de Aceleración - Frecuencia Fundamental mostrando las frecuencias predominantes en las direcciones analizadas Y y Z se pueden apreciar en la Figura N°75, N°76 y N°77. Tabla 41 Resultados de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-01 FRECUENCIA FUNDAMENTAL ACELERACIÓN DIRECCIÓN (Hz) CARACTERÍSTICA (g) 5.127 0.007 Y 7.422 0.020 Y 8.838 0.079 Y 9.619 2.478 Y 11.694 0.134 Y 15.112 0.083 Y 17.358 0.094 Y 20.068 0.111 Y 25.098 0.055 Y 26.636 0.328 Z 28.345 0.089 Z 33.301 0.047 Z 40.479 0.070 Z 45.264 0.043 Z Fuente: Elaboración propia. Figura N° 73 Curva de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-01 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°75 se visualiza la frecuencia fundamental en los ejes de PCVF-01. 149 Tabla 42 Resultados de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-02 FRECUENCIA ACELERACIÓN DIRECCIÓN FUNDAMENTAL (Hz) CARACTERÍSTICA (g) 4.956 0.013 Y 6.982 0.018 Y 10.156 0.233 Y 10.352 0.520 Y 10.420 1.000 Y 10.800 2.000 Y 12.012 0.781 Y 15.112 0.115 Y 19.971 0.022 Y 22.949 0.084 Z 24.146 0.375 Z 24.210 0.334 Z 24.390 0.228 Z 27.026 0.054 Z 29.956 0.052 Z Fuente: Elaboración propia. Figura N° 74 Curva de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-02 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°76 se visualiza la frecuencia fundamental en los ejes de PCVF-02. 150 Tabla 43 Resultados de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-03 FRECUENCIA ACELERACIÓN DIRECCIÓN FUNDAMENTAL (Hz) CARACTERÍSTICA (g) 6.080 0.010 Y 7.940 0.025 Y 10.050 0.140 Y 10.880 3.300 Y 12.050 1.000 Y 13.490 0.180 Y 15.000 0.150 Y 14.020 0.040 Z 16.040 0.090 Z 17.030 0.700 Z 18.060 0.130 Z 19.090 0.080 Z 20.020 0.060 Z Fuente: Elaboración propia. Figura N° 75 Curva de frecuencia fundamental del espécimen PCVF-03 Fuente: Elaboración propia. Nota: En la Figura N°77 se visualiza la frecuencia fundamental en los ejes de PCVF-03. 151 Es importante precisar que para cada uno de los 03 ensayos realizados se esperó durante 40 segundos en una misma frecuencia para verificar el comportamiento del espécimen de losa colaborante en esa frecuencia, obteniendo los resultados que se pueden observar en la Tabla 44 en cuanto a las Frecuencias fundamentales máximas de cada uno de los 03 especímenes en la dirección Z y dirección Y respectivamente. Tabla 44 Frecuencia fundamental máxima en los especímenes de ensayo de vibración forzada DIRECCIÓN DE FRECUENCIA FUNDAMENTAL MÁXIMA (Hz) ANÁLISIS / ID DE ESPÉCIMEN PCVF-01 PCVF-02 PCVF-03 Y 9.619 10.800 10.880 Z 26.636 24.146 17.030 Fuente: Elaboración propia. La frecuencia en sísmica de exploración es del orden de 200 Hz, mientras que la frecuencia en movimientos sísmicos es de 0.0003 Hz, por tal motivo para los ensayos realizados se tuvo una frecuencia de adquisición de 200 Hz; asimismo una vez culminado los ensayos de vibración forzada en los 03 especímenes no se observaron daños considerables, más que un pequeño desprendimiento de concreto en uno de los bordes de la losa colaborante PCVF-3 tal como se puede observar en la Figura N°78. Figura N° 76 Estado Final de espécimen PCVF-03 después del ensayo de vibración forzada Fuente: Elaboración propia. 152 4.3. Prueba de hipótesis Para realizar la prueba de hipótesis se hizo uso de la prueba T de Student, la cual es una herramienta que se utiliza para evaluar las medias de uno o más grupos de datos obtenidos de una investigación, que en el caso de la presente tesis de investigación son los datos obtenidos en el laboratorio de estructuras al ejecutar los 03 ensayos de laboratorio; para ello se realiza el siguiente procedimiento para poder obtener el estadístico t calculado: 𝑋 − 𝑋 𝑡 = 𝑆 𝑆 + 𝑛 𝑛 La varianza agrupada es: (𝑛 − 1)𝑆 + (𝑛 − 1)𝑆 𝑆 = 𝑛 + 𝑛 − 2 Donde:  t = estadístico t calculado.  𝑋 ; 𝑋 = medias muestrales.  𝑆 ; 𝑆 = varianza.  𝑆 = varianza común.  𝑛 ; 𝑛 = cantidad de datos.  𝑡 = valor crítico.  Grado de significancia = 0.05 (para proyectos de investigación), 0.01(para aseguramiento de la calidad); y 0.10 (para estudios o encuestas de mercadotecnia). Nota: Se rechaza la hipótesis nula (𝑯𝟎) cuando t > tc (Valor crítico) 153 Se inicia planteando la hipótesis nula y la hipótesis alternativa, para proseguir con los siguientes pasos tal como se realiza a continuación: Hipótesis específica “a”: o 𝑯𝟎 (𝒖 = 𝒖𝟐): La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, no influye en la resistencia a la compresión del concreto f’c=210 kg/cm² de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. o 𝑯𝒊 (𝒖 ≠ 𝒖𝟐): La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, influye en la resistencia a la compresión del concreto f’c=210 kg/cm² de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. Tabla 45 Cuadro de ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. Datos de rotura de probetas de concreto Edad M1 - 28 días (kg/cm²) M-3 - 28 días (kg/cm²) 𝒏𝟏 = 𝟔 𝒏𝟐 = 𝟔 271.2 261.5 281 264.2 278.3 255.7 28 días 296.4 251.7 266.9 264.1 274 230.3 Fuente: Elaboración propia Se debe tener en cuenta los siguientes datos para calcular la media y la desviación estándar, los cuales son:  Grado de significancia = 0.05 (para tesis de investigación).  Número de grados de libertad: gl = n + n − 2 Donde gl = 10 154  Valor de (tc) = 1.812 (de acuerdo a la tabla de valores de T de la distribución de Student) Tabla 46 Media y desviación estándar para ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. Descripción M1 (𝑆 ) M-3 (𝑆 ) Cantidad de datos 6 6 Media 278.0 254.6 Varianza 106.6 166.0 Varianza común 136.3 Fuente: Elaboración propia A partir de la anterior tabla se procede a elaborar la campana de Gauss para el ensayo de resistencia a la compresión de las probetas de concreto elaboradas con un diseño de mezcla con resistencia de diseño de f’c=210 kg/cm². Tabla 47 Campana de Gauss para ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. Muestras Descripción M1 (𝑆 ) M-3 (𝑆 ) Nivel de confianza 0.05% Grados de libertad 10 Valores de control (tc) ±1.812 Valores de prueba (t) 3.47 Prueba t > tc No se acepta la integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Decisión Deck, como parte de las losas aligeradas en la construcción de viviendas unifamiliares. Fuente: Elaboración propia 155 Figura N° 77 Campana de Gauss de ensayo de resistencia a la compresión a los 28 días. Fuente: Elaboración propia Nota: Se puede apreciar que el valor estimado del estadístico t se encuentra fuera de la región de aceptación, por lo tanto, la prueba no acepta la incorporación de la placa colaborante del sistema Steel Deck, por otro lado, se determina que la integración de placa colaborante influye en la resistencia a la compresión del concreto f’c=210 kg/cm² de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. Hipótesis específica “b”: o 𝑯𝟎 (𝒖 = 𝒖𝟐): La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, no influye en la resistencia a la flexión de losas aligeradas 350 kg/m² en viviendas unifamiliares. o 𝑯𝒊 (𝒖 ≠ 𝒖𝟐): La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, influye en la resistencia a la flexión de losas aligeradas 350 kg/m² en viviendas unifamiliares. 156 Tabla 48 Cuadro de ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. Datos de resistencia a la flexión estática simple Edad Carga de desprendimiento (tf) Carga de rotura (tf) 𝒏𝟏 = 𝟒 𝒏𝟐 = 𝟒 5.11 6.62 4.41 6.22 28 días 7.02 11.74 8.08 10.71 Fuente: Elaboración propia. Se debe tener en cuenta los siguientes datos para calcular la media y la desviación estándar, los cuales son:  Grado de significancia = 0.05 (para tesis de investigación).  Número de grados de libertad: gl = n + n − 2 Donde gl = 6  Valor de (tc) = 1.943 (de acuerdo a la tabla de valores de T de la distribución de Student) Tabla 49 Media y desviación estándar para ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. Descripción Carga de desprendimiento (𝑺𝟏) Carga de rotura (𝑺𝟐) Cantidad de datos 4 4 Media 6.155 8.823 Varianza 2.864 7.899 Varianza común 5.382 Fuente: Elaboración propia. A partir de la anterior tabla se procede a elaborar la campana de Gauss para el ensayo de resistencia a la flexión de los especímenes de losa colaborante para losas aligeradas con 157 bloquetas de techo, las cuales de acuerdo a la normal cuentan con una resistencia de diseño de 350 kg/m². Tabla 50 Campana de Gauss para ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. Muestras Descripción Carga de desprendimiento (𝑺𝟏) Carga de rotura (𝑺𝟐) Nivel de confianza 0.05% Grados de libertad 6 Valores de control (tc) ±1.943 Valores de prueba (t) -1.626 Prueba t < tc Se acepta la integración de losas colaborantes aplicando el Decisión sistema Steel Deck, como parte de las losas aligeradas en la construcción de viviendas unifamiliares. Fuente: Elaboración propia. Figura N° 78 Campana de Gauss de ensayo de resistencia a la flexión a los 28 días. Fuente: Elaboración propia. Nota: Se puede apreciar que el valor estimado del estadístico t se encuentra dentro de la región de aceptación, por lo tanto, la prueba acepta la incorporación de la 158 placa colaborante del sistema Steel Deck, por otro lado, se determina que la integración de placa colaborante no influye en la resistencia a la flexión 350 kg/m² de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. Hipótesis específica “c”: o 𝑯𝟎 (𝒖 = 𝒖𝟐): La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, no influye en la resistencia a la vibración forzada de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. o 𝑯𝒊 (𝒖 ≠ 𝒖𝟐): La integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, influye en la resistencia a la vibración forzada de losas aligeradas en viviendas unifamiliares. Tabla 51 Cuadro de ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. Datos de resistencia de vibración forzada Edad EJE Y EJE Z 𝒏𝟏 = 𝟑 𝒏𝟐 = 𝟑 9.619 26.636 28 días 10.8 24.146 10.88 17.03 Fuente: Elaboración propia. Se debe tener en cuenta los siguientes datos para calcular la media y la desviación estándar, los cuales son:  Grado de significancia = 0.05 (para tesis de investigación).  Número de grados de libertad: gl = n + n − 2 Donde gl = 4 159  Valor de (tc) = 2.132 (de acuerdo a la tabla de valores de T de la distribución de Student). Tabla 52 Media y desviación estándar para ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. Descripción Eje Y (𝑺𝟏) Eje Z (𝑺𝟐) Cantidad de datos 3 3 Media 10.43 22.604 Varianza 0.499 24.852 Varianza común 12.675 Fuente: Elaboración propia. A partir de la anterior tabla se procede a elaborar la campana de Gauss para el ensayo de resistencia a la vibración forzada de los especímenes de losa colaborante con integración de placas metálicas del sistema Steel Deck en la construcción de losas aligeradas para viviendas unifamiliares. Tabla 53 Campana de Gauss para ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. Muestras Descripción Eje Y (𝑺𝟏) Eje Z (𝑺𝟐) Nivel de confianza 0.05% Grados de libertad 4 Valores de control (tc) ±2.132 Valores de prueba (t) -4.187 Prueba t < tc No se acepta la integración de losas colaborantes aplicando el sistema Steel Deck, como parte de las Decisión losas aligeradas en la construcción de viviendas unifamiliares. Fuente: Elaboración propia. 160 Figura N° 79 Campana de Gauss de ensayo de resistencia a la vibración forzada a los 28 días. Fuente: Elaboración propia. Nota: Se puede apreciar que el valor estimado del estadístico t se encuentra fuera de la región de aceptación, por lo tanto, la prueba no acepta la incorporación de la placa colaborante del sistema Steel Deck, por otro lado, se determina que la integración de placa colaborante influye en la resistencia a la vibración forzada de losas colaborantes como parte de las losas aligeradas en viviendas unifamiliares. 161 CONCLUSIONES 1. Conclusión del objetivo general 1.1. El objetivo principal de esta tesis de investigación fue evaluar y analizar el comportamiento estructural de una losa aligerada con la incorporación de placas colaborante; ejecutando los 03 ensayos de laboratorio para determinar su comportamiento, se concluye que la losa colaborante tiene un comportamiento estructural aceptable de acuerdo a los parámetros estructurales de cada ensayo, puesto que los especímenes ensayados resistieron las cargas y vibraciones aplicadas sin sufrir daños considerables en su estructura. 1.2. En la presente tesis de investigación se realizó un estudio experimental, habiendo ejecutado un total de 04 ensayos de flexión en especímenes de losas colaborantes simplemente apoyados; del mismo modo se ejecutaron 03 ensayos de vibración forzada en especímenes de losa colaborante elaborados de acuerdo a las características de diseño y requerimientos del ensayo. Complementariamente a estos ensayos, se realizaron 18 ensayos de compresión a probetas de concreto elaborados a partir de la mezcla de concreto durante el vaciado de las losas colaborantes. Se usaron tres tipos de perfiles de placas metálicas colaborantes, denominadas AD-900, AD-730 y AD-600; en calibre 22 para los ensayos de vibración forzada y AD -730 en calibre 22 y 20 para el ensayo de flexión simple. Para elaborar losas de 2.70, y 2.75m de luz libre, con un espesor de espécimen de 0.09,0.11 y 0.13m para el ensayo de vibración forzada y especímenes de espesor 0.25m para el ensayo de flexión simple. Con un ancho útil de 0.90m para todos los especímenes ensayados en laboratorio. 162 2. Conclusión del objetivo específico “a” 2.1. Del ensayo de resistencia a la compresión se verificaron que las probetas elaboradas de la mezcla de concreto para vaciar los especímenes de losa colaborante, dicho diseño de mezcla fue realizado con una resistencia de f’c=210 kg/cm² o f’c=20.59 MPa; se elaboraron 18 probetas de concreto que fueron ensayadas a los 7,14 y 28 días respectivamente, obteniendo resultados que superaron a la resistencia a la compresion que se tenía de referencia, a los 7 días ya se pudo verificar que las probetas poseían una resistencia promedio del 100.67%; motivo por el cual se concluye que se cumplió con el objetivo de los distintos ensayos de laboratorio que se realizaron para obtener el diseño de mezcla del vaciado de concreto en las losas colaborantes, como se aprecia en la Tabla N° 33,N°34 y N°35. (Ver pág. 144 - 148) 2.2. Se verifica que a los 7 días se logró una resistencia a compresión promedio de f’c=215.70 kg/cm² que es 102.71% respecto a la resistencia de diseño de mezcla, a los 14 días se tiene una resistencia a la compresión promedio de f’c=235.97 kg/cm² que es 112.37% respecto a la resistencia de diseño y a los 28 días se tiene una resistencia a la compresión promedio de f’c=266.28 kg/cm² que es 126.80% respecto a la resistencia de diseño; por lo tanto se concluye que la mezcla de concreto vaciado en los especímenes de losa colaborante cumple respecto a la resistencia de compresión del diseño de mezcla realizado. (Ver pág. 144 - 148) 3. Conclusión del objetivo específico “b” 3.1. Del ensayo de flexión simple se verifica una tendencia en el comportamiento de los especímenes en cuanto a la carga de desprendimiento, desplazamiento central con carga de desprendimiento, carga máxima y desplazamiento para la carga máxima, 163 notando que para el perfil AD-730 el tipo de comportamiento o falla predominante es el dúctil; en específico para el calibre 20 (0.91mm) tiene mayor resistencia respecto al calibre 22 (0.75mm), ello se debe a la cuantía del acero usado en ambos Gage, es decir, a medida que la cuantía del acero se incrementa, la resistencia a la adherencia al corte se incrementa considerablemente. 3.2. De los ensayos de flexión simple ejecutados, se tiene que en los especímenes realizados en un vaciado tuvieron una resistencia al desprendimiento de 5.11tf y 4.41tf, y por ende una menor resistencia a la rotura a diferencia de los especímenes que fueron elaborados en doble vaciado que tuvieron una resistencia de desprendimiento de 7.02tf y 8.08tf, ello por el factor del uso de mechas de acero o conectores de corte con la finalidad de evitar las juntas frías y preservar la propiedad monolítica del concreto vaciado (Ver pág. 153 – 157). Para losas aligeradas con ladrillos o bloquetas de un espesor de 25cm se tiene una resistencia estimada de 350 kg/m²; se obtuvieron resultados de 600 kg/m² y 695.24 kg/m² para los especímenes de un vaciado, así también se tuvieron resultados de 955.10 kg/m² y 1099 kg/m² para los especímenes de doble vaciado; por ello se concluye que la resistencia a la flexión de la losa colaborante satisface los requerimientos de carga de este elemento estructural. 3.3. De los ensayos de flexión en losas aligeradas con placas colaborantes elaborados con el perfil AD-730, se aprecia que el mecanismo de falla da inicio con el agrietamiento del concreto en la zona en compresion en la zona central de la losa colaborante, hasta que se suscita la falla por desprendimiento, posteriormente la placa metálica de la losa colaborante comienza a deslizarse en ambos extremos; hasta finalmente dar paso a la resistencia última del espécimen, dando a lugar a la falla final de la losa colaborante; 164 de esta manera se pueden visualizar las fisuras y grietas producto de las fallas al aplicar carga en la losa con placa metálica. Una vez finalizado el ensayo de flexión se realizó la verificación manual de las deflexiones en la parte central de la losa, teniendo para los especímenes de un vaciado PCFS-01 y PCFS-02 una deflexión central de 50mm y para los especímenes de doble vaciado PCFS-03 y PCFS-04 se pudo verificar una deflexión central de 100mm, siendo estos datos corroborados por los datos proporcionados por CISMID al generar los gráficos de desplazamiento central de cada espécimen. 3.4. El deslizamiento último presentado en las losas aligeradas con placas colaborantes simplemente apoyadas tiene como valores máximos entre 45 y 50mm tal como se puede visualizar en la Tabla 36 (Pág. 153); dichos valores son menores o iguales a los recomendados por los fabricantes de placa colaborante (50mm) a usar en los traslapes de losas colaborantes. 4. Conclusión del objetivo específico “c” 4.1. De los ensayos de vibración forzada en especímenes de losa colaborantes, se puede apreciar que las frecuencias fundamentales resultantes fueron los siguientes: se obtuvieron valores de 9.619 Hz en el eje longitudinal (Eje Y) y 26.636 Hz en el eje vertical (Eje Z) para el espécimen PCVF-01; se obtuvieron valores de 10.800 Hz en el eje longitudinal (Eje Y) y 24.146 Hz en el eje vertical (Eje Z) para el espécimen PCVF-02 y finalmente valores de 10.880 Hz en el eje longitudinal (Eje Y) y 17.030 Hz en el eje vertical (Eje Z) para el espécimen PCVF-03. No se observaron daños en los especímenes de losas aligeradas con placa colaborante después de alcanzar la amplificación máxima dinámica. 165 RECOMENDACIONES 1. Recomendación del objetivo general Durante el proceso de fabricación de la placa metálica que se usara en la losa colaborante se debe tener una supervisión estricta en el control de calidad, y de ese modo lograr la geometría del perfil esperada, la forma y la profundidad requerida en las muescas de acuerdo al perfil solicitado y de ese modo garantizar el adecuado comportamiento estructural al ser incluido en la losa colaborante a elaborarse. 2. Recomendación del objetivo específico “a” Se recomienda que al momento de elaborar las probetas de concreto para el ensayo de resistencia a la compresión, se tenga en cuenta los parámetros de la Norma Técnica Peruana, que inicia desde la lubricación de los moldes hasta el adecuado proceso de curado de las briquetas, y de ese modo obtener la resistencia de diseño. 3. Recomendación del objetivo específico “b” La profundidad de las muescas es una propiedad indispensable de la placa colaborante porque garantiza una correcta interacción entre el concreto y la placa de acero; por ello es muy importante verificar la adecuada distribución de muescas antes de elaborar los especímenes, pues ello podría afectar la adherencia del espécimen de losa colaborante, y de ese modo obtener resistencia a cargas que estén muy por debajo de lo esperado teóricamente. Se tienen factores, además de la carga por gravedad, que pueden producir un desprendimiento prematuro de la placa metálica; como una razón o motivo puede ser una deficiente limpieza en la superficie de la placa colaborantes antes del vaciado; otra causa puede ser las deflexiones prematuras en la placa colaborante por un deficiente almacenamiento, posterior izaje o 166 colocación, en términos generales por un deficiente uso en el proceso constructivo; por lo cual se recomienda tener el mayor de los cuidados con la manipulación de la placa colaborante en obra y de esta manera evitar cualquier inconveniente. Además es recomendable realizar el movimiento de la losa usando un cargador, ubicando las uñas en los puntos que están próximos al centro de la luz; pues de no hacerlo se pueden generar volados de gran longitud que produzcan desprendimientos extremos. 4. Recomendación del objetivo específico “c” Se recomienda tener mucho cuidado al fijar las barras roscadas de acero en la elaboración de especímenes de losa colaborante para ensayos de vibración forzada, pues es indispensable coordinar con el laboratorio las características y dimensiones del motor vibratorio a usar en el ensayo, y de acuerdo a ello realizar la distribución y fijación antes del vaciado de concreto. 5. Otras recomendaciones  Se recomienda realizar investigaciones del uso de este tipo de losas en la construcción de pontones o puentes en la ciudad de Abancay, pues se pudo verificar que al ejecutar este tipo de obras, la realizan en periodos largos, y la demora de estos ocasiona tráfico vehicular perjudicando a la población, por lo cual sería ideal realizar una investigación del uso de placas metálicas en la construcción de pontones.  Se recomienda para futuras investigaciones realizar un estudio comparativo entre losas aligeradas convencionales y losas colaborantes, en parámetros de tiempos de ejecución y costos de construcción. 167 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Recursos Recursos humanos  01 tesista – Investigador principal  01 asesor  01 ayudantes externos  Alquiler de mano de obra para elaboración de especímenes.  Viáticos (transporte, movilidad local, estadía y alimentación) para trabajos de campo fuera de Abancay. Materiales y equipos Materiales  Útiles de escritorio, Equipos de cómputo.  Cuaderno de Campo.  Servicios de imprenta o fotocopias.  Herramientas de campo necesarios.  07 placas metálicas Steel Deck.  25 varillas de acero de ¼”  24 bolsas de cemento tipo I  25 conectores de corte  12 espárragos de acero de 3/8” para ensayo de vibración forzada  06 vigas metálicas de 4mm de espesor de 20cmx15cm.  02 𝑚 de agregado fino  1.5 𝑚 de agregado grueso 168 Equipos  Equipos de toma de muestras de Campo.  Alquiler de servicios de laboratorio que cuente con equipos de laboratorio para los ensayos respectivos (en los anexos se especificarán las características de dichos equipos de laboratorio).  Equipos de laboratorio para ensayos de flexión estática simplemente apoyada.  Equipos de laboratorio para ensayos de resistencia a la vibración forzada.  Insumos, reactivos, accesorios, servicios electrónicos o mecánicos y así como también bienes no inventariables.  Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.  Equipo informático para procesar datos o resultados obtenidos. Herramientas  Mezcladora eléctrica de concreto con una capacidad de 5𝑝𝑖𝑒 .  Encofrados y moldes para especímenes.  Herramientas de soldadura.  Herramientas manuales para trabajos de construcción.  Compresora para realizar la limpieza de la placa antes del vaciado.  Herramientas de nivelación de terreno  Herramientas de laboratorio para movimiento de muestras o especímenes de losas colaborantes.  Mecanos metálicos para ejecución de ensayos de laboratorio. 169 Cronograma de Actividades Tabla 54 Cronograma de actividades FECHA FECHA ACTIVIDAD DÍAS INICIO FINALIZACIÓN Averiguación de Laboratorios para la ejecución de ensayos de laboratorio requeridos para 01/04/2022 59 30/05/2022 la ejecución de proyecto de investigación. Predimensionamiento de espécimen de losa colaborante para obtener óptimos resultados. 01/05/2022 29 30/05/2022 Diseño preliminar inicial simultaneo a escala reducida en gabinete y digital del espécimen 01/06/2022 29 30/06/2022 de losa colaborante. Evaluación del diseño preliminar de espécimen de losa colaborante para ser llevado a 01/07/2022 30 31/07/2022 laboratorio y practicar ensayos planteados. Revisión final de diseño preliminar de Espécimen y afinamiento de proyecto de 01/08/2022 14 15/08/2022 investigación. Elaboración de Espécimen, briquetas para ensayos de resistencia a la compresion y 16/08/2022 45 30/09/2022 Transporte al laboratorio. Ejecución de ensayos de laboratorio planteados para obtener resultados. 01/10/2022 45 15/11/2022 Obtención de resultados de los ensayos planteados con espécimen de losa colaborante a 16/11/2022 4 20/11/2022 escala y briquetas para ensayos de resistencia a la compresion. Evaluación y Análisis de comportamiento estructural mediante los resultados obtenidos. 21/11/2022 19 10/12/2022 Evaluación de la satisfacción de objetivos e hipótesis planteados en el proyecto de 11/12/2022 9 20/12/2022 investigación. Elaboración del informe final de tesis de investigación. 01/05/2022 233 20/12/2022 Presentación de informe final de tesis de investigación. 21/12/2022 3 24/12/2022 170 Figura N° 80 Cronograma de actividades de proyecto de investigación 171 Presupuesto y financiamiento Presupuesto Tabla 55 Presupuesto de proyecto de investigación P. Parcial Ítem Actividad y servicio Cant. P.U. Total (S/.) (S/.) 1.0 Recurso Humano S/ 0.00 2.0 Materiales S/ 4,185.70 Combustible para desplazamiento en visita a canteras de 2.1 1.00 30.00 30.00 Pachachaca. 2.2 Costo por Sacos mineros, para envío de agregados. 1.00 19.80 19.80 Combustible para desplazamiento a cantera murillo para 2.3 1.00 50.00 50.00 envío de agregados a la Ciudad de Lima (ida y vuelta). Costo por Sacos mineros, para envió de agregados y 01 2.4 1.00 37.00 37.00 und de rafia. Costo de agregados de la cantera Murillo (2 m3 de arena 2.5 1.00 167.50 167.50 y 1.5m3 de piedra chancada 3/4") 2.6 Pago por transporte de agregados de Abancay - Lima 1.00 1,600.00 1,600.00 S/ 16,630.00 2.7 Vigas metálicas de 200mm x 150mm x 4mm 1.00 1,357.00 1,357.00 Materiales para elaboración de especímenes (21 bls de 2.8 cemento APU tipo I, 20 und de acero de temperatura 1.00 779.50 779.50 1/4" y 4m bolsa de plástico) Materiales para elaboración de especímenes (3 bls de 2.9 cemento, 2 und de acero de temperatura 1/4", 2kg de 1.00 124.90 124.90 alambre 16 y 2 kg de alambre 8) Materiales para fijar espécimen al motor de ensayo de 2.10 vibración forzada (12 und de exparrago de 3/8", 2 1.00 20.00 20.00 docenas de huacha y 2 docenas de tuercas) Ensayos de Laboratorio requeridos y Servicios Externos 3.0 S/ 12,200.42 necesarios. 172 Pago del 50% inicial del monto total por Servicios 3.1 de Laboratorio para ensayos de Flexión estática y 0.50 9,800.00 4,900.00 Vibración forzada. Pasaje de Cusco - Lima (ida y vuelta) para elaboración 3.2 1.00 1,012.72 1,012.72 de especímenes. Pago por servicios de carga de sacos de agregado al fuso 3.3 1.00 200.00 200.00 que transportara agregados. Pasaje de Cusco - Lima (ida y vuelta) para ejecución de 3.4 1.00 518.70 518.70 ensayos de laboratorio. Pago del 50% final del monto total por Servicios de 3.5 Laboratorio para ensayos de Flexión estática y Vibración 0.50 9,800.00 4,900.00 forzada. 3.6 Pago por ensayos de compresión de probetas de concreto 1.00 250.00 250.00 3.7 Viáticos en la ciudad de Lima. 1.00 419.00 419.00 4.0 Servicios de impresión S/ 243.88 Servicio de impresión, fotocopias, anillado y 4.1 1.00 243.88 243.88 empastado. Financiamiento Según (Gitman & Joehnik, 1996) el financiamiento es “el conjuntos de recursos económicos financieros que se usan para poder realizar una actividad económica”; para (Riobueno, 2010) es “ la obtención del dinero que se necesita como recurso para la realización de un objetivo en un tiempo determinado” y (Chacaltana, 2005) la define como “es la relación entre los costos y las bondades del endeudamiento de una entidad o sector para poder poseer un bien”; a partir de ello se puede decir que para la ejecución de la presente investigación tendrá como financiamiento económico el presupuesto indicado en el ítem previo; el cual es resultante ganador del concurso de investigación de proyectos de investigación de la Universidad Tecnológica de los Andes – 2021. 173 BIBLIOGRAFÍA Abregú, C. N. (2021). Obras públicas y proyectos inmobiliarios privados. Lima. Álvarez Risco, A. (2020). Clasificación de las investigaciones. 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