ETAPAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL
DOCENTE: GERMAN BELIZARIO QUISPE
ETAPAS DE DISENO ESTRCTURAL El proceso de crear cualquiera de estas estructuras requiere planeación, análisis, diseño y construcción. A continuación se hace un análisis breve de cada una de esas etapas para ilustrar qué debe considerarse en la práctica. Es la ciencia y arte de plasmar, diseñar y construir estructuras seguros, económicos que se plantea para satisfacer las necesidades de uso de ocupación del hombre. El análisis estructural es parte integral de cualquier proyecto de ingeniería de estructuras. La predicción del comportamiento de la estructura propuesta, siendo las fases de un proyecto típico de ingeniería de estructuras tiene un diseño completo de una estructura en el que puede establecerse a través de los siguientes pasos:
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El diseño completo de una estructura puede establecerse a través de los siguientes pasos según (Hsieh, 1984): Determinación de la forma general. La forma general para una estructura se selecciona entre varias alternativas posibles. Lo primero que se debe tener en cuenta es el requisito de funcionalidad de la estructura, esto es, si va a servir para vivienda, como puente o para cubrir un espacio. Deberán examinarse varias consideraciones secundarias, entre ellas los aspectos económicos, estéticos, legales y financieros.
2. Investigación de cargas •
La información general acerca de las cargas a imponer sobre la estructura viene dada generalmente en las especificaciones y en las normas. Básicamente es parte de la responsabilidad del diseñador especificar las condiciones de carga y tener cuidado en los casos especiales. Las cargas basadas en consideraciones estáticas pueden clasificarse en la siguiente forma: o
o
o
Carga muerta. La carga muerta es el peso de la estructura en si misma y se considera constante en magnitud y localización. Como la carga muerta debe suponerse antes de diseñar la estructura, los datos originales serán solamente estimativos. Se revisarán los cálculos si el valor estimado inicialmente no es satisfactorio. Sobrecargas. Las sobrecargas pueden clasificarse en cargas móviles y cargas en movimiento. Las cargas móviles son aquellas que pueden ser transportadas de un lugar a otro de la estructura, por ejemplo, las personas y muebles en un edificio. Las cargas en movimiento son aquellas que se mueven continuamente sobre la estructura, tales como los trenes y camiones sobre un puente. Cargas de impacto. Los efectos del impacto generalmente se asocian con las cargas móviles. En el diseño estructural la carga de impacto se considera como un incremento de la sobrecarga, si esta se ha tomado como una carga estática aplicada gradualmente.
M u r o Lo ng it u di n a l
l s a r v e s a n r T o r u M
d a a r e g i l A s a o L
Sentido del armado de losa aligerada
P a g V i
Bt
S/C
S/C Azotea: Metrado de cargas VP-N-Azotea
S/C
S/C Nivel 3: Metrado de cargas VP-N-3
S/C
S/C Nivel 2: Metrado de cargas VP-N-2
S/C Azotea: Metrado de cargas VP-N-Azotea
S/C Nivel 3: Metrado de cargas VP-N-3
S/C Nivel 2: Metrado de cargas VP-N-2
S/C Azotea: Metrado de cargas VP-N-Azotea
S/C Nivel 3: Metrado de cargas VP-N-3
S/C Nivel 2: Metrado de cargas VP-N-2
3. Análisis de esfuerzos •
Una vez definidas las cargas externas, debe hacerse un análisis de esfuerzos con el fin de determinar las fuerzas internas, que se producirán en los diferentes elementos. Cuando intervienen sobrecargas, deben analizarse con todo cuidado los esfuerzos máximos posibles en cada uno de los elementos de la estructura. Para obtener lo anterior, no solamente debe conocerse la magnitud de la carga, sino el lugar de aplicación.
7.28 Tn-m 6.37 Tn-m 6.12 Tn-m 3.68 Tn-m 3.54 Tn-m
3.81 Tn-m 2.77
2.44 Tn-m
10.54 Tn-m 14.95 Tn-m 15.29 Tn-m
Lk
Lk
As(-)
Ac As(-)
As(-)
As(+)
As(+)
Li
Li
•
Selección de los distintos elementos . La elección de los materiales y dimensiones de los elementos de una estructura se basa en los resultados del paso 3 junto con las condiciones dadas por las especificaciones y normas.
54 cm 60 cm
2.5 cm
18.5 cm r = 6 cm
r = 4 cm
9.3 cm
6 cm b = 30 cm
b = 30 cm
Dibujo y detalles. El paso final es el dibujo y los detalles que proporcionan la información necesaria para la construcción. El objeto de la teoría de estructuras es el análisis de esfuerzos con referencia ocasional a las cargas. Lo más importante de la teoría estructural radica en los fundamentos y no en los detalles de diseño. •
7.28 Tn-m
3.68 Tn-m
3.81 Tn-m 7.85
7.85
15.29 Tn-m
0.30
Estribos de Ø 3/8":
[email protected],
[email protected], resto @0.25 m
2Ø5/8" 0 6 . 0
0.30
ld Zona de Confinamiento 1.08
ld 2Ø3/4"
2Ø1/2"
Zona de Confinamiento 1.08 0.30
Estribo de Ø3/8”:
[email protected],
[email protected], resto @ 0.25m.
