jueves, 6 de junio de 2013

Análisis NTC


Normas Técnicas Complementarias


Análisis para el diseño de estructuras de concreto (simple y reforzado). En el cual se dan los requisitos para cada uno de los tipos de concreto.
Estas disposiciones son un complemento de los criterios y acciones para el diseño Estructural de las Edificaciones.
El dimensionamiento y el detallado se harán de acuerdo a los criterios relativos a los limites de falla y de servicio, durabilidad (que es al menos de 50 años).

Los aspectos mas generales que se describen para el diseño de estructuras de concreto:

               se analizaran con métodos que supongan comportamiento elástico
               se pueden aplicar métodos de análisis limite siempre que la estructura tiene suficiente ductilidad, y que se eviten fallas prematuras
               también se tomara en cuenta el efecto del agrietamiento en calculo de rigideces de los miembros estructurales.
                En estructuras continuas se admite redistribuir los momentos flexionales obtenidos del análisis elástico, satisfaciendo las condiciones de equilibrio de fuerzas y momentos en vigas, nudos y entrepisos, pero que ningún momento se reduzca en valor absoluto mas del 120 % en vigas y losas apoyadas en vigas o muros ni que se reduzca mas del 10 % en columnas y losas plantas.
En los momentos de diseño y en las deformaciones laterales de las estructuras deben incluirse los efectos de esbeltez.

Para obtener las fuerzas y momentos internos tomando en cuenta los efectos de las deformaciones sobre dichas fuerzas y momentos, la influencia de la carga axial en las rigideces, el comportamiento no lineal y agrietamiento de los materiales, duración de las cargas, cambios volumétricos por deformaciones diferidas, así como la interacción con la cimentación.


Vigas

Para estructuras de concreto el claro máximo será de 10 mts. Para estructuras con vigas de acero el claro máximo no excederá de 15 mts y cuando sean mayores a 15 se hará uso de armaduras.

Para dimensionar una sección de concreto tomamos el siguiente criterio para trabes con longitudes iguales o menores a 6 metros  H=L/10   y para trabes mayores  a 6 mtrs h=12 en ambos casos b=h/2
Relación 1:2 (la altura es dos veces la base)

Recubrimiento Minimo

El recubrimiento es la cantidad de concreto que se requieres como protección del acero de refuerzo, este recubrimiento varia dependiendo del tipo de elemento estructural.

Elemento Estructural         Recubrimiento min. (cm)

Cadenas de desplante
castillos y cerramientos                 1.5

Trabes y losas                               2 - 2.5

Contratrabes y zapatas
aisladas                                         3

Zapatas corridas,
columnas cuadradas y                   4
rectangulares

Losas de cimentación
columnas circulares,                      4 - 4.5
muros contención



Columnas Metalicas

Metodos de esfuerzos permisibles.

Esfuerzos permisibles a carga axial.
Tension = no es inestable.          Ft= 0.6 Fy   <--- Condiciones de Cargas Estática.

Para cargas accidentales el esfuerzo permisibles puede incrementarse 1/3 = 33%
El esfuerzo actuante.
ft= T/A <---  (kgcm2)  Tensión 

Acero A-36  36000 libras x pulgadas (Lb/In2 )
Fy= 2530 kg/cm2


MARCOS

En la utilización de un sistema estructural con base en marcos rígidos es necesario tomar en cuenta las diferentes características y condiciones desempeñadas por los diferentes elementos y materiales que conforman.
Los requisitos que deberán cumplir los materiales para su eficaz desempeño, caso es el del concreto (250 kg/cm2) y las barras de acero corrugado (4200 kg/cm2).

Los criterios sobre los cuales se diseña los elementos a flexocompresión deben ser considerados a manera que no de ninguna manera fallen por fuerza cortante evitando formaciones plásticas por flexión en sus extremos.

Se hacen notar una serie de características generales que procuran el mejor desempeño de los sistemas; como: el refuerzo longitudinal de las vigas que llegan a la unión debe pasar dentro del núcleo de la columna, especificarse de forma minuciosa las uniones de viga-columna.

miércoles, 5 de junio de 2013

EJE NEUTRO

EJE NEUTRO

¿Que es el eje neutro?

Durante la Flexion se identifica un Eje Neutro, es decir donde el punto de las deformaciones es "0" no hay deformación.

Depende de la relación entre las deformaciones unitarias de concreto y acero.

Graficamente se identifica mediante la relación de  dos triángulos semejantes. 

"Eb" es a "x"  como "Eb+Es" es a "h"
desarrollando:










Donde Eb/Eb+Es = Kx (valor tabulado). La deformación del concreto y la deformación total determina Kx,  donde  x= (h) (Kx)

PLAN DE ESTUDIOS
SISTEMAS ESTRUCTURALES VI

ASIGNATURA: SISTEMAS ESTRUCTURALES VI 
CARRERA: Licenciatura en Arquitectura 
SEMESTRE: Sexto 
ETAPA DE FORMACIÓN: Profundización
ÁREA DE CONOCIMIENTO: Tecnología
CARÁCTER: Obligatorio 
TIPO DE ASIGNATURA: Teórica 
MODALIDAD: Seminario
HORAS/SEMANA/SEMESTRE: 3
CRÉDITOS: 6 
ASIGNATURA PRECEDENTE: Sistemas estructurales V 
ASIGNATURA SUBSECUENTE:. ninguna 


Objetivos pedagógicos: 

El estudiante: 
• Deberá recordar la importancia que tienen las estructuras en el contexto de la composición integral arquitectónica, así como los conocimientos adquiridos en los cursos de construcción en relación con el concreto simple y reforzado.

• Tendrá que aplicar sus conocimientos para la resolución de sistemas estructurales reticulares estáticamente indeterminados, y en la comprensión de los fenómenos tensionales aplicados a secciones heterogéneas (dos materiales) de elementos portantes en las estructuras.

• Continuará con la aplicación de restricciones normativas, así como con el uso de ayudas de diseño impresas, relacionadas con el curso.

TEMA CENTRAL DEL CURSO

1. Análisis y diseño de estructuras de concreto y acero 
1.1 Pórticos: 
1.1.1 Pórticos simples y múltiples 
1.1.2 Efectos gravitacionales 
1.1.3 Efectos por desplazamientos verticales y horizontales 
1.1.4 Dimensionamiento de las secciones de los elementos del pórtico

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES

Heino Engel clasifica los sistemas estructurales de la siguiente forma: 

ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA 

Son sistemas portantes de material flexible, no rigido, en los que la transmision de cargas se efectua a traves de una FORMA adecuada y una estabilizacion de la forma caracteristica. 

Los componentes basicos de la estructura solo estan sometidos a esfuerzos normales, es decir, a compresion y traccion, 

ESTRUCTURAS DE VECTOR ACTIVO

Son sistemas portantes formados por elementos lineales (barras) en los que la transmision de las fuerzas se realiza por descomposicion vectorial, es decir, a traves de una subdivision multidireccional de las fuerzas. 

Los componentes del sistema estan sometidos a compresion o bien a traccion. 

ESTRUCTURAS DE SECCION ACTIVA 

Son sistemas estructurales de elementos lineales rigidos y solidos en los que la transmision de cargas se efectua por movilizacion de fuerzas seccionales. 

Los componentes de la estructura estan sometidos en primer lugar a flexion, es decir, esfuerzos internos de compresion, traccion y cortantes. 

ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE ACTIVA 

Son sistemas de superficies flexibles, que a pesar de no resistir flexion, resisten esfuerzos cortantes de traccion y de compresion, en los que la redirecicon de las fuerzas se efectua mediante la resistencia de la superficie y una forma adecuada de la misma. 

Los componentes de la estructura estan sometidos en primer lugar a solicitaciones de membrana, es decir, a fuerzas que actuan en paralelo a la superficie.

CLASIFICACIÓN ACTUAL

Sin embargo, actualmente existe una clasificacion diferente de estos sistemas:

1. Autosoportantes: Es aquel sistema estructural que tiene la propiedad de garantizar que la carga aplicada sea soportada y luego transmitida. Entre estas estructuras tenemos: Torres, Puentes, Columnas, Etc.

2. Reticulados o marcos: Estos pueden ser

a. Marcos estables en su exterior: 
Articulados: Transmiten fuerzas y carga axial, no pueden girar y tienen mayor desplazamientos.

Rígidos: Tienen la capacidad de girar y transmitir momentos, además de transmitir los cortantes y cargas axiales por tener mayor capacidad de carga.

b. Marcos arriostrados o estables en su exterior e interior: Se introducen elementos que trabajan bajo carga axial a tensión y a compresión para disminuir aun mas el desplazamiento lateral.

3. Cajón o muros: básicamente el sistema estructural esta compuesto por elementos de área, en pocas palabras podemos decir que se desarrollara una resistencia a cortante utilizando armónicamente los muros y las losas como elementos colectores y distribuidores. El único problema que no se pueden cubrir grandes claros sin utilizar arriostres laterales.

Tipos de muros de cortes:

a. Muros de madera: Esqueleto, su función es para garantizar la distribución del la carga en ambas direcciones. La cubierta absorbe la fuerza a cortante en los conectores (Clavos, Tornillos y Pernos), recordemos que aquí es donde se presentan las falla y estas son por extracción de los mismos conectores. 

b. Muros de mamposterías: Estos pueden ser de mampostería confinada o mampostería reforzada. Recordemos que este tipo de muros tiene su funcionalidad en la unión armónica de los bloques, el mortero, el concreto y el acero pero esto varia según el sistema.

c. Muros de concreto reforzado: Es una combinación del concreto con el acero como refuerzo el cual estará trabajando a cortante las varillas horizontales y a flexión las verticales.

4.  Sistemas combinados: Se utilizan es los grandes rascacielos, se combina la accion de los muros perimetrales y céntricos o núcleo con los marcos y entramados. Los marcos y entramados toman las cargas gravitacionales (Carga Viva y Muerta) y los muros las cargas laterales (Vientos y Sismos).