Para poder entender mejor este concepto, lo primero que se debe hacer es repasar cómo trabaja una losa maciza de hormigón armado:
principalmente, a un esfuerzo de flexión. Dicho esfuerzo surge de la combinación de otros dos esfuerzos:
A – Esfuerzos de Compresión (-) los cuales se producen de la mitad del espesor de la losa hacia arriba
B – Esfuerzos de Tracción (+) los cuales se producen de la mitad del espesor de la losa hacia abajo
Esquema de cómo trabaja una losa maciza de hormigón armado. El gráfico muestra el espesor de una losa y cómo las cargas intentan deformarla:
El eje Neutro es la mitad del espesor de la losa
El signo negativo indica la zona donde se concentran esfuerzos de compresión
El signo positivo indica la zona donde se concentran los esfuerzos de tracción
Ahora bien, el hormigón tiene un excelente comportamiento absorbiendo los esfuerzos de Compresión pero es prácticamente ineficaz para absorber los esfuerzos de Tracción.
Por eso es que se recurre a armar una parrilla de acero, ubicando la mayor cantidad de sus barras en la parte inferior de la losa, siendo dicha parrilla la encargada de absorber los esfuerzos de Tracción, quedando conformada así una estructura de hormigón armado (por la combinación de hormigón y armadura de acero) llamada losa.
Quiere decir entonces que casi todo el hormigón que se encuentra ubicado de la mitad del espesor de la losa hacia abajo, está al vicio debido a que se encuentra ubicado en una zona de la misma en donde no haría un aporte estructural puesto que allí, se producen esfuerzos para los cuales no sirve de mucho, quedando reducido su papel a sólo servir de recubrimiento de la armadura de acero, la cual es la que realmente actúa en esa zona de la losa.
A partir de allí surge el concepto de la losa alivianada, nervada o casetonada, ya sea que trabaje en una o en dos direcciones, para dar una solución cuando se trata de losas de grandes superficies puesto que, una losa maciza de gran superficie sería extremadamente pesada.
La losa nervada consiste en dejar sólo el hormigón que aporta estructuralmente, o sea el que se encuentra ubicado en la zona de Compresión formando así, como su nombre lo indica, la capa de compresión y colocando barras de acero en la zona de Tracción, las cuales son recubiertas por nervios de hormigón formando así casetones que pueden quedar vacíos o pueden ser rellenados mediante molones de poliestireno expandido (EPS), molones cerámicos o molones de hormigón.
Este mismo principio es el que sigue la losa alivianada de viguetas pretensadas (el de losa nervada que trabaja en una dirección). La única diferencia es que, en vez de colocar las barras de acero y recubrirlas de hormigón en la misma obra, lo que haría necesaria la construcción de un encofrado metálico, la armadura de acero ya viene pretensada de fábrica, en el interior de las viguetas con lo que sólo es necesario “presentar” las mismas sobre los apoyos, usando para su separación la colocación de ladrillos de techo (llamados también bovedillas, en algunas regiones del país) de hormigón, de cerámica o de EPS. Estos ladrillos de techo son elementos inertes que actúan de encofrado perdido para el posterior colado del hormigón de la capa de compresión que va a ser el que va a realizar el verdadero aporte estructural de la losa, actuando de manera combinada con la armadura de las viguetas al adherirse al hormigón de las mismas.
De esta manera, la losa de viguetas pretensadas, ofrece las siguientes ventajas, con respecto a una losa maciza:
-Una disminución de un 40% de peso propio de la losa
-Un notable ahorro de hormigón y de acero
-Un notable ahorro de tiempo y de mano de obra al prescindir del armado y desarmado de encofrados
