[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
INDICE ………………………………………………………………......... ………..........Pag.3 .Pag.3 Producto N°2………………………………………………………
Modelo Estructural de una Estructura de Sustentación ……………………….... …………………………………………….Pag.3
1. Ficha Ficha Acadé Académic micaa Del Prod Product ucto o N°2……………………………...............Pag.3 Nombre………………………………………………………… ……………………………………......Pag.3 ………......Pag.3 1.1. Nombre…………………………… Concepto…………………………………………………… …………………………………….......Pag. ………….......Pag.3 3 1.2. Concepto………………………… Finalidad…………………………………………………… ………………………………........... …..................Pag.3 .......Pag.3 1.. Finalidad……………………… Propósito……………………………………………………. ………………………...........…. ..........….….Pag.3 ….Pag.3 1.!. Propósito…………………………… Desarrollo…………………………………………………... ……………………...………......... ……….........Pag.3 Pag.3 1.". Desarrollo…………………………… Producto……………………………………………..….. ………………..….............…… ...........…….....Pag.4 .....Pag.4 1.#. Producto…………………………… Bibliografía……………………………………………… …………………………………..………..Pag.4 ………..………..Pag.4 1.$. Bibliografía…………………… ……………………………………………….…….......…... ….......….....…Pag.5 ..…Pag.5 2. Antec nteced eden ente tess……………………………………………….… …………………………………………………..……....….…... ……....….….........Pag.5 ......Pag.5 . %&'eti( i(o os………………………………………………….. principal……………………………….….………………… …….….…………………........Pag.5 ........Pag.5 .1. Obeti!o principal………………………… secundarios………………………..………...……………. ……...……………...….Pag.5 ..….Pag.5 .2. Obeti!os secundarios………………………..… …………………………….…………………….…......Pag.# …......Pag.# !. Fund Fundam amen ento to )e )eóric órico o…………………………….……………………. $igas…………………………………….………………….....…… ………….....………...….Pag.# …...….Pag.# !.1. $igas…………………………………….……… 4.%.%. &ipos de !igas……………………….. !igas………………………...……………..... .…………….....……Pag.# ……Pag.# 4.%.'. Clasificación de !igas…………………………………....…Pag.( !igas…………………………………....…Pag.( Pórticos….……………………………………………… …………………………..………..…..... ..………..….......Pag.) ..Pag.) !.2. Pórticos….…………………… Pórtico…………….……………………………….… ……………………….…..…Pag.) ..…Pag.) !.2.1. &ipos de Pórtico…………….……… *eometría……………………………………………Pag.) ……………………Pag.) !.2.1.1. Por su *eometría……………………… +po,os…………………………….….Pag.!.2.1.2. Por la cantidad de +po,os…………………………….….Pag.!ínculos…………..Pag.!.2.1.. Por su buena o mala colocación de !ínculos…………..Pag.Cargas………………………..…………………………… ……………………………..….…...... …..….…......…Pag.…Pag.!.. Cargas………………………..… Cargas…………………………………………………….Pag.% !..1. &ipos de Cargas…………………………………………………….Pag.% !..2. +cciones en las /structuras de 0ngeniería Ci!il…………….…..Pag.% 1uerto………………………………………………. ………………………..Pag.%% .Pag.%% !..2.1. Peso 1uerto……………………… $i!as……………………………………….…...…..Pag.%' .…..Pag.%' !..2.2. Cargas $i!as……………………………………….….. +mbientales…………………………………….….Pag.%3 .….Pag.%3 !..2.. Cargas +mbientales…………………………………… Carga…………………………….……Pag.%4 .……Pag.%4 !..2.!. Combinaciones de Carga…………………………… /structuras…………………………..……………………….. ……………………….........……... .......……....Pag.%4 .Pag.%4 !.!. /structuras………………………….. *eneralidades…………………………………..…….Pag.%5 !.!.1. &ipología , *eneralidades…………………………………..…….Pag.%5 +rmado………………………………..Pag.%# !.!.2. 1ateriales del 2ormigón +rmado………………………………..Pag.%# +rmado……………………………………………………… …………………………………Pag.%( ………Pag.%( !.!.. +rmado…………………………… Cocido……………………………………………….….Pag.%( !.!.!. egla del Cocido……………………………………………….….Pag.%( /stribos……………………………………………………… …………………………………..Pag.%) ……..Pag.%) !.!.". /stribos………………………… /lementos os Compon Component entes es de la /struc /structur tura a de 2ormig 2ormigón ón !.!.#. /lement +rmado......................... +rmado....................................... .......................... ......................... ......................... ................Pag.%) ....Pag.%) !.!.$. +cciones de Cargas en la /structura………………………..….Pag.%) ING. JU JUAN PA PABLO AY AYALA YAÑEZ
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trabao……………………...…...……….... …...……….................. ..............Pag.%Pag.%". *. Planeamiento del trabao……………………... /structura....................................... ......................... ...................Pag.%.......Pag.%#. *. Descripción de la /structura.......................... $. *. &rabao de *abinete...................... *abinete................................... ......................... .......................... .......................Pag.' .........Pag.' +. *. %bser!aciones............................ bser!aciones........................................ ......................... ......................... .......................... .....................Pag.'% .......Pag.'% imitaciones................................... ......................... ..................Pag.'% ......Pag.'% +.1. +P' $ersiones , imitaciones...................... $entaas del +P '.......................... '...................................... ......................... ......................... ....................Pag.'% ........Pag.'% +.2. $entaas +dicionales................................ .......................... .............Pag.'' .Pag.'' +.. imitaciones , Comentarios +dicionales..................
,.*. esultados........................ esultados.................................... ........................ ......................... ......................... ....................Pag.'' ........Pag.'' 1*.*. Conclusiones........................ Conclusiones..................................... ......................... ........................ .......................... .................Pag.'' ...Pag.'' 11.*. ecomendaciones............. ecomendaciones......................... ......................... ......................... ........................ ......................Pag.'3 ..........Pag.'3 ..................................... ......................... ......................... ........................ ...................Pag.'3 .......Pag.'3 12.*.. -i&l 12.* -i&lio ior ra/ a/0a 0a......................... ..................................... ......................... .......................... .......................... ........................ ............Pag.'4 Pag.'4 1.*. Aneos........................
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trabao……………………...…...……….... …...……….................. ..............Pag.%Pag.%". *. Planeamiento del trabao……………………... /structura....................................... ......................... ...................Pag.%.......Pag.%#. *. Descripción de la /structura.......................... $. *. &rabao de *abinete...................... *abinete................................... ......................... .......................... .......................Pag.' .........Pag.' +. *. %bser!aciones............................ bser!aciones........................................ ......................... ......................... .......................... .....................Pag.'% .......Pag.'% imitaciones................................... ......................... ..................Pag.'% ......Pag.'% +.1. +P' $ersiones , imitaciones...................... $entaas del +P '.......................... '...................................... ......................... ......................... ....................Pag.'% ........Pag.'% +.2. $entaas +dicionales................................ .......................... .............Pag.'' .Pag.'' +.. imitaciones , Comentarios +dicionales..................
,.*. esultados........................ esultados.................................... ........................ ......................... ......................... ....................Pag.'' ........Pag.'' 1*.*. Conclusiones........................ Conclusiones..................................... ......................... ........................ .......................... .................Pag.'' ...Pag.'' 11.*. ecomendaciones............. ecomendaciones......................... ......................... ......................... ........................ ......................Pag.'3 ..........Pag.'3 ..................................... ......................... ......................... ........................ ...................Pag.'3 .......Pag.'3 12.*.. -i&l 12.* -i&lio ior ra/ a/0a 0a......................... ..................................... ......................... .......................... .......................... ........................ ............Pag.'4 Pag.'4 1.*. Aneos........................
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P%D3C)% N42 M%DE5% ES)3C)3A5 DE 3NA ES)3C)3A DE S3S)EN)ACI6N 1!.*. FIC7A ACADEMICA CADEMICA DE5 P%D3C)% P%D3C)% N42 1.1.
N%M-E8 1OD/O /&6C&6+ D/ 6N+ /&6C&6+ D/
1.2.
6&/N&+C07N C%NCEP)%8 Consiste en reali8ar el modelo estructural con a,uda de un pa9uete computacional de una estructura de sustentación: 9ue
1..
cuenta con planos de detalle para ser construida a escala real. FINA5IDAD8 e modela la estructura de sustentación con la finalidad de 9ue los responsables del mismo puedan de manera pr;ctica e
1.!.
luego ser; construida a escala real. aprender a utili8ar utili8ar el P%P%SI)%8 /l propósito de este producto es aprender pa9uete +P ' para reali8ar el dise=o de una estructura de sustentación sustentación compuesta compuesta por !igas: !igas: pórticos: pórticos: arcos: etc. empleando empleando losdif losdifere erente ntess
tipos tipos de elemen elementos tos estructu estructural rales es aprendi aprendidos dos en la
asignatura de /st;tica 0: integrando conocimientos logrados por los estudiantes en las asignaturas de> Dise=o *r;fico 00 , 1ateriales de
1.".
Construcción. DESA%55%8/ste producto ser; desarrollado en clases: se inicia el 4 de No!iembre , conclu,e el ') de No!iembre de '%4. /n su eecución se tomara en cuenta los siguientes aspectos> eali8ando eali8ando un pre dimensionami dimensionamiento ento adecuando adecuando o
se
establecer;n las dimensiones de todos los elementos de la o
estructura de sustentación. e elaborar; el 1arco &eórico &eórico de la estructura de sustentación como> como> !igas: !igas: pórtic pórticos: os: arcos: arcos: estruct estructuras uras compues compuestas tas con pórticos: !igas , arcos ?@ipost;ticas : isost;ticas e @iperest;ticasA
ING. JU JUAN PA PABLO AY AYALA YAÑEZ
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9ias8 aA simplemente apo,ada bA en !oladi8o cA *erber dA cur!as eA compuestas. Pórticos8 aA pórtico , arco multitramo bA pórtico compuesto constituido por elementos !erticales: @ori8ontales: inclinados , cur!os o
Arcos8 aA &riarticulado parabólico bA circular &omando en cuenta todas las cargas 9ue actan sobre la estructura se reali8ara el modelo estructural a mano , con el
1.#.
programa +P ' para comparar los resultados obtenidos. P%D3C)%8/l producto a lograr contempla> 9ue identifi9ue el producto del taller , a los o Portada o
estudiantes 9ue participaron en el logro del mismo. Determinación de las cargas reales , transmisión de las mismas: c;lculo , dimensionamiento de la estructura manual ,
o
en el programa +P '. Fic@a acadmica del producto ?antecedentes: memoria de c;lculo: obeti!os: procedimiento: planificación: conclusiones ,
o
recomendaciones: entre otrosA. Planos de toda la estructura de sustentación , reportes del
o
+P ' del modelo estructural reali8ado. CD con el c;lculo reali8ado , el arc@i!o con e
+P '. o Definición de la estructura: los materiales empleados , su
1.$.
proceso de eecución. otros 9ue considere necesarios o -I-5I%:AFIA8 /n el desarrollo de este producto: se debe consultar la misma bibliografía , los apuntes de clases de las asignaturas pre!ias a cursar &aller 0.
1".*. AN)ECEDEN)ES /l siguiente producto se inscribe dentro de un pro,ecto denominado E1OD/O /&6C&6+ D/ 6N+ /&6C&6+ D/ 6&/N&+C07N. ING. JUAN PABLO AYALA YAÑEZ
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Dic@o pro,ecto tiene como propósito aprender a utili8ar el pa9uete +P ' para reali8ar el dise=o de una estructura de sustentación compuesta por !igas: pórticos: arcos: etc. empleando los diferentes tipos de elementos estructurales aprendidos en la asignatura de /st;tica 0: integrando conocimientos logrados por los estudiantes en las asignaturas de> Dise=o *r;fico 00 , 1ateriales de Construcción. /l producto a lograr ser;> o
Determinación de las cargas reales , transmisión de las mismas: c;lculo ,
o
dimensionamiento de la estructura manual , en el programa +P '. Planos de toda la estructura de sustentación , reportes del +P ' del modelo estructural reali8ado.
1#.*. %-;E)I9%S .1.
%-;E)I9% PINCIPA5. +prender a utili8ar el pa9uete +P ' para reali8ar el dise=o de una estructura de sustentación compuesta por !igas: pórticos: arcos: etc. , obtener los c;lculos 9ue necesitemos como reacciones:
.2.
esfuer8os: diagramas: etc... %-;E)I9%S SEC3NDAI%S. o Poner en pr;ctica nuestras @abilidades: lle!ando al programa +P ' todo lo 9ue nos ense=ó el 0N*. G6+N P+BO +++ o
, poder e
!entaas , facilidades 9ue nos brinda este pa9uete estructural. +prender a discutir , debatir las distintas ideas para un buen entendimiento , eecución de trabaos en grupo: ,a 9ue un ingeniero ci!il debe aprender a desen!ol!erse en la sociedad.
1$.*. F3NDAMEN)% )E%IC% !.1.
9I:AS /n ingeniería se denomina !iga a un elemento estructural lineal 9ue trabaa principalmente a fle
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ] o
9I:AS DE MADEA a madera de las !igas se comporta de un modo orto
trópico con di!ersidad en su resistencia , rigide8: soportando así diferentes sentidos en los esfuer8os ?paralelo o trans!ersal a la fibra de la maderaA. a madera es capa8 de soportar e
9I:AS DE 7%MI:6N Para elaborar !igas se utili8a el @ormigón pretensado , e l pos tensado: a diferencia de
su antecesor ?el
@ormigón
armadoA: por su adecuación a las
e
resistentes:
presentan buena fle
9I:AS DE ACE% % 7IE%
ING. JUAN PABLO AYALA YAÑEZ
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
/l acero en las !igas presenta un comportamiento isotrópico: con m;s resistencia , menor peso 9ue el @ormigón. Con ello: logran soportar ma,ores esfuer8os de compresión , tambin ma,ores tracciones: lo 9ue las @ace las grandes fa!oritas para obras residenciales , urbanas !.1.2. C5ASIFICACI%N DE 9I:AS o 9I:A SIMP5EMEN)E AP%
llamada !iga simple. 9I:A AP%
o o
e
o
mó!iles articulados. 9I:A C39A8/s una estructura 9ue presenta su ee cur!o o doblado , adem;s dea en libertad el mo!imiento o despla8amiento @ori8ontal en uno de sus arran9ues o apo,os e
!.2.
P%)IC%S
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/l pórtico es una estructura de sustentación de edificaciones o de
construcciones ci!iles 9ue est; constituido por elementos @ori8ontales: !erticales: inclinados: cur!os: ensamblados o unidos entre sí por lo menos con una unión rígida o monolítica: ósea al menos uno de sus nudos debe ser rígido , en consecuencia permite 9ue se genere fuer8as internas normales cortantes , momentos flectores. !.2.1. )IP%S DE P6)IC%S !.2.1.1. P% S3 :E%ME)IA o Pórticos simplemente apo,ados de % tramo , un piso. o Pórtico simplemente apo,ado de % piso , o o
!.2.1.2.
!.2.1..
!arios tramos. Pórticos mltiples H !arios tramos , pisos. Pórticos compuestos de ' o m;s ensambles
entre sí. o Pórtico sostn H % piso , de sostenimiento. o Pórtico triarticulado. P% 5A CAN)IDAD DE AP%<%S o 2ipost;tico o 0sost;tico o 2iperest;tico P% S3 -3ENA % MA5A C%5%CACI%N DE
9INC35%S o *eomtricamente estable *eomtricamente inestable o !..
CA:AS
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Cargas
o
acciones
estructurales
son:
deformaciones: fuer8as o aceleraciones aplicadas a una estructura o de sus componentes. as cargas
causan
tensiones: deformaciones , despla8amientos en estructuras. /!aluación de sus efectos se lle!a a cabo por los mtodos de an;lisis estructural. /l e
,
la
ma9uinaria
de
maneo
de
materiales tienen sus
propias
cargas , acciones estructurales particulares. os ingenieros a menudo e!alan cargas estructurales sobre la base de normas publicadas: contratos: o las especificaciones. Normas tcnicas aceptadas son utili8adas para las pruebas de aceptación , la inspección.
!..1. )IP%S DE CA:AS o
CA:AS
M3E)AS8son fuer8as est;ticas 9ue son
relati!amente constantes durante un tiempo prolongado. /llos pueden estar en tensión o en compresión. /l trmino puede ING. JUAN PABLO AYALA YAÑEZ
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referirse a un mtodo de ensa,o de laboratorio o para el uso o
normal de un material o estructura. CA:AS 9I9AS8 son generalmente cargas inestables o mó!iles.
/stas
cargas
din;micas
pueden
implicar
consideraciones tales como el impacto: el impulso: la !ibración: la din;mica de fluidos c@apotee: etc 6na carga de impacto es uno cu,o tiempo de aplicación en un material es menos de un tercio del período natural de !ibración de ese material. !..2. ACCI%NES EN 5AS ES)3C)3AS DE IN:ENIE>A CI9I5 os códigos de construcción re9uieren 9ue las estructuras ser;n dise=adas , construidas para resistir con seguridad todas las acciones 9ue puedan @acer frente durante su !ida til: sin dear de ser aptos para el uso. Cargas mínimas o acciones se especifican en estos códigos de construcción para los tipos de estructuras: lugares geogr;ficos: el uso , los materiales de construcción. Cargas din;micas cargas estructurales se di!iden en categorías segn su causa originaria. Por supuesto: en trminos de la carga real en una estructura: no @a, diferencia entre la carga muerto o !i!o: pero la di!isión se produce para su uso en los c;lculos de seguridad o facilidad de an;lisis en modelos compleos de la siguiente manera> Para cumplir con el re9uisito de 9ue la resistencia de dise=o sea superior a cargas m;
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
origen: la recurrencia: la distribución , la naturale8a est;tica o din;mica. !..2.1. PES% M3E)% a carga muerta inclu,e cargas 9ue son
relati!amente constantes en el tiempo: como el peso de la propia estructura: , accesorios inamo!ibles: como paredes: ,eso o la alfombra. as cargas muertas son tambin conocidas como cargas permanentes. /l dise=ador tambin puede estar relati!amente seguro de la magnitud de las cargas muertas: ,a 9ue est;n estrec@amente relacionadas con la densidad , cantidad de los materiales de construcción. /stos tienen una !arian8a baa: , el dise=ador
es
normalmente
responsable
de
especificar estos componentes. !..2.2. CA:AS 9I9AS as cargas !i!as: o cargas impuestas: son de car;cter temporal: de corta duración: o se mue!e. /stas
cargas
din;micas
pueden
incluir
consideraciones tales como el impacto: el impulso: la !ibración: la din;mica c@apotee de lí9uidos: fatiga: etc. ING. JUAN PABLO AYALA YAÑEZ
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
as
cargas
!i!as: a !eces tambin se conoce como cargas probabilísticos inclu,en todas las fuer8as 9ue son !ariables dentro del ciclo de funcionamiento normal del obeto sin incluir la construcción o cargas ambientales. e producen cargas !i!as de tec@o , suelo o Durante el mantenimiento de
los
trabaadores: e9uipos , materiales: , o Durante la !ida de la estructura por los obetos mó!iles tales como ardineras , por las personas. Puente cargas !i!as son producidas por los !e@ículos 9ue circulan sobre la cubierta del puente.
!..2..
CA:AS AM-IEN)A5ES /stas
son las
cargas
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
9ue actan como un resultado de tiempo: la topografía , otros fenómenos naturales. o as cargas de !iento o Cargas de nie!e:
la
llu!ia , el o o
o o
o o o
@ielo Cargas sísmicas os cambios de temperatura 9ue conducen a la e
os ingenieros tambin deben ser conscientes de otras acciones 9ue puedan afectar a la estructura: tales como> +sentamiento upport o despla8amiento o o Fuego o Corrosión o /
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
especifican generalmente una !ariedad de combinaciones de carga unto con los factores de carga para cada tipo de carga con el fin de garanti8ar la seguridad de la estructura en diferentes escenarios de carga m;
!.!.
Estructuras a /structura de un edificio es el es9ueleto 9ue soporta todas las cargas. as cargas 9ue soporta una estructura son todos a9uellos factores 9ue inciden sobre el edificio produciendo deformaciones: ,a sean las cargas de su peso propio como otras. a estructura de un edificio no solo soporta su peso propio sino tambin otras cargas , situaciones 9ue alteran su carga total inicial. Deber; soportar modificaciones en la distribución de cargas: en los re!estimientos , 9ui8;s pueda modificar el uso o acti!idad. &ambin actan sobre la estructura a9uellos fenómenos naturales como el !iento: la nie!e e incluso los mo!imientos sísmicos: @abituales en algunas regiones del planeta.
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
as /structuras de 2ormigón +rmado se @an difundido cubriendo casi toda la gama de edificaciones de baa , media altura por su fleA < :ENEA5IDADES as /structuras de 2ormigón +rmado constitu,en una tipología cl;sica. /l tipo estructural m;s difundido es el entramado de barras con nudos rígidos: reali8ados Kin situK: con continuidad de sus elementos. /n algunos casos se pueden incorporar uniones con algn grado de libertad como untas de dilatación o rótulas. /stas estructuras se @an e
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ACE%S8 /l acero presente en las barras , mallas: en las +rmaduras cumple la misión de a,udar a soportar los esfuer8os de tracción , corte a los 9ue est; sometida la
o
estructura. 7%MI:%N8 /l @ormigón tiene resistencia a la compresión: mientras 9ue su resistencia a la tracción
o
es casi nula. &engamos en cuenta 9ue un @ormigón con!encional resistencia a la !eces
menor
posee
una
tracción die8 9ue
a
la compresión. os refuer8os de acero en el @ormigón armado otorgan ductilidad al @ormigón: ,a 9ue es un material 9ue puede 9uebrarse por su fragilidad. /n 8onas de acti!idad sísmica regular: las normas de construcción obligan la utili8ación de cuantías mínimas de acero a fin de conseguir ductilidad en la estructura. !.!.. AMAD%
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
/l armado de una barra estructural consiste en disponer unas !arillas de acero en sus 8onas traccionadas. /s el acero 9ue colabora con el @ormigón en las 8onas donde ste no es capa8 de resistir los esfuer8os a 9ue est; sometida la sección. a armadura de acero recibe los esfuer8os de tracción , corte: pero en algunos casos es necesario disponerlas para trabaar a la compresión. !.!.!. E:5A DE5 C%CID% Para saber cómo ser; la deformación de la barra: es decir: el lugar donde tender; a fisurarse: se debe conocer el comportamiento , la forma de trabao dela barra. on las fisuras las 9ue indican la posición de la armadura. + esto se lo llama a egla del Cosido. $eamos un eemplo> 6na losa trabaando en !oladi8o: por eemplo> un balcón. /l !oladi8o debe soportar su propio peso: el de las personas , obetos colocados encima. Frente a estos esfuer8os: el !oladi8o reacciona dobl;ndose @acia abao por fle
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
/n los pilares , ;cenas: adem;s
de
la
armadura
longitudinal: se coloca una armadura trans!ersal conocida como /stribo: cu,a función es de refuer8o , a 9ue colabora con
la
absorción
de
los
esfuer8os de corte 9ue se producen: , genera una ma,or resistencia en la pie8a sometida a estos esfuer8os. !.!.#. E5EMEN)%S C%MP%NEN)ES DE 5A ES)3C)3A DE
7%MI:6N AMAD% o PI5AES8 as barras !erticales de la estructura se o
denominan pilares o soportes. ;?CENAS8 as barras @ori8ontales de la estructura
o
son las denominadas !igas: ;cenas o riostras. P6)IC%S8 os Pórticos son elementos estructurales de @ormigón formados por pilares , ;cenas en toda la
altura del edificio. !.!.$. ACCI%NES DE CA:AS EN 5A ES)3C)3A Para 9ue la estructura logre @allarse estable: se la dise=a para resistir con un coeficiente de seguridad suficiente: la acción de las cargas !erticales del peso propio , la sobrecarga de usoJ , tambin se deben contemplar las acciones @ori8ontales pro!ocadas por efectos del !iento: la nie!e: los mo!imientos debidos a !ibraciones o seísmos , a acciones secundarias. ING. JUAN PABLO AYALA YAÑEZ
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[“MODELO ESTRUCTURAL DE UNA ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN” ]
6na estructura de mal dise=o puede estar mu, bien calculada para resistir las acciones antes nombradas: pero lo correcto es dise=arla teniendo en cuenta las características de estas acciones. os mtodos a seguir son> o 1ediante el ncleo de comunicaciones !erticales 9ue o
se rigidi8a con muros de @ormigón. 1ediante muros e
o
?pantallasA de @ormigón armado. 1ediante entramados: !igas , soportes de @ormigón
muros
di!isorios
armado. 6n caso particular de incidencia de cargas en la estructura: se encuentra en los /dificios de +ltura.
1+.*. P5ANEAMIEN)% DE5 )A-A;% Para el presente pro,ecto de 1OD/O /&6C&6+ D/ 6N+ /&6C&6+ D/ 6&/N&+C07N fue necesaria la elección de un plano de los muc@os 9ue fueron brindados por el docente para reali8arlo , lle!arlo al programa +P '.
1,.*. DESCIPCI%N DE 5A ES)3C)3A /l plano elegido es de una estructura de oficinas de dos pisos m;s su planta baa como se muestra en la figura.
Dic@a estructura est; compuesta por oficinas: ba=os: etc. en sus dos ni!eles como se muestra en la figura.
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2*.*. )A-A;% DE :A-INE)E + continuación se describir; paso a paso el trabao reali8ado> Para introducir la estructura al programa estructural ap' $%5 se sigue el siguiente procedimiento>
/n el primer paso se define las grillas 9ue est;n en función del plano ar9uitectónico , estructural considerando cada intersección como una grilla o línea. /n el segundo paso se define las propiedades mec;nicas del @ormigón , el acero. /n nuestro caso se utili8ó los materiales con las siguientes resistencias> esistencia característica del 2ormigón> fc H '% LgMcm' esistencia característica del +cero> f, H 4' LgMcm' /n el tercer paso se define las propiedades geomtricas de los elementos estructurales ?FrameA: considerando las normati!as !igentes para definir sus peraltes: en nuestro caso se utili8ó la siguiente prescripción> Peralte de las !igas> @ H M% Peralte de las losas> @f H Carga debido a las cargas permanentes> C H ')LgMm' Carga !i!a ?para oficinasA> C$ H 'LgMm' /n el 9uinto paso se define las combinaciones de cargas de acuerdo a la normati!a en consideración: en nuestro caso se consideró las siguientes combinaciones de carga> % Combinación> %PP%C%C$ /stado de er!icio.
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' Combinación> %.4PP%.4C%.4C$ /stado imite de esistencia 3 Combinación> %.'PP%.'C%.#C$ /stado límite de esistencia /n!ol!ente de Dise=o %J ' , 3 2ipótesis de carga a m;s desfa!orable. Dónde> PP> Peso Propio de la estructura> C> Carga permanente ?acabado: sobre piso: muebles: etc.A C$> Carga !i!a ?personasA /n el se
21.*. %-SE9ACI%NES +.1. SAP2*** 9ersiones @ 5imitaciones +P' est; disponible en tres !ersiones comerciales ?standar: Plus , NonlinearA , dos !ersiones institucionales ?/studiantil , educacionalA. +P' /ducational. Capacit,3 Nodes
+.2. 9enta'as de SAP 2***
/s mu, f;cil de manear: posee una gran capacidad de mostrar espacialmente el modelo propuesto. /s mu, adecuado para estructuras de @ormigón: met;licas , estructuras mi
+.. 5imitaciones @ Comentarios adicionales8
imitaciones segn la !ersión 9ue se disponga. esponsabilidad en el uso adecuado de la @erramienta /l softRare no est; específicamente adaptado para nuestras Normas: no obstante se deber; tener en cuenta 9ue los nue!os códigos argentinos se basan en las normas americanas +C0 ?0nstituto americano del 2ormigónA , +0C ?0nstituto +mericano de construcciones de +ceroA
Por tanto se Buede concluir8
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+P' /ducational es una @erramienta adecuada para problemas sencillos: lineales: en los 9ue el modelo se pueda mallar con una discreti8aciSTn con pocos nodos.
+P' /ducational no es adecuado para an;lisis compleos: mallas complicadas: problemas no lineales o con @istorias temporales: etc.
22.*. ES35)AD%S Como Producto final se obtu!o la estructura creada en el +P ' obteniendo reacciones: cortantes: normales: diagramas de las reacciones , en!ol!entes , los reportes !alores numricos para el primer caso: mismos 9ue ser;n reportados en digital debido a la gran cantidad 9ue este representa ?!er carpeta informe de dise=oA: , los diagramas 9ue ser;n e
2.*. C%NC53SI%NES /l trabao fue todo un
2!.*. EC%MENDACI%NES Como grupo podemos @acer la recomendación de> una estructura 9ue cuente con todos los detalles 9ue o /legir necesitemos para la creación de nuestra estructura. o +,udarnos con los !ideos tutoriales para crear bien nuestra estructura , a,udarnos con los libros del programa +P ': esto nos a,udara de muc@o de todas las dudas 9ue se puedan presentar o
al momento de eecutar la estructura en el programa +P '. e recomienda antes de utili8arlas consultar los manuales ?PDFA antes de definir su aplicación ?NNinL> modela la presencia de amortiguadores: +n;lisis din;mico> permite definir los espectros de respuestas: spring> resortes: constraint> definir una limitación o grado de libertad a un determinado elemento: entre otros.
2".*. -I-5I%:AFIA o
+puntes de clase , material de apo,o de la asignatura de E/&+&0C+ % ' del 0ng. G+$0/ C+&/+NO. Q 6.+.G.1..
ING. JUAN PABLO AYALA YAÑEZ
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