Sistemas Residentes a Cargas Verticales y Horizontales

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………4

SISTEMAS ESTRUCTURALES……………………………………………………………..5

Sistemas Residentes a Cargas Verticales y Horizontales………………………..5

Preselección del Sistema Estructural………………………………………………..6

        Ubicación de Vigas…………………………………………………………….6

        Ubicación de Columnas……………………………………………………….6

        Elección Según la Altura………………………………………………………7

CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL………………………………………………………..8

Trayectoria de las Fuerzas……..……….……………….……………………………..8

Criterios de Modulación Estructural...……….………….……………………………..9

Continuidad Estructural…………….……….……….….………………………...…….9

Hiperestaticidad…………………………………………………………………………..9

Geometría………………………………………………………………………………..10

Tipos ce Configuración…………………………………………………………………10

Esquina Interiores…………………………………………………...…………10

Escalonadas……………………………………………………………………11

Ubicación y Orientación de Elementos………………….…………………………..11

Predimensionamiento……………………..…………………………………………..11

DESARROLLO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL………...………………………………..12

Análisis de Cargas……………………………………………………………………..12

Selección del Sistema Estructural Definitivo………………………………………..12

Disposición de Columnas, Vigas Y Losas………………………………………….13

Sistemas Resistentes a Cargas Verticales…………………………………13

Sistemas Resistentes a Cargas Laterales………………………………….13

Normas Antisísmicas………………………………………………………………….14

Dinámica de las Estructuras………………………………………………………….14

Comportamiento Sísmico……………………………………………………………..14

Calculo Sísmico………………………………………………………………………..15

Simplificado…………………………………………………………………….16

Estático Equivalente…………………………………………………………..16

Superposición Modal de un Grado de Libertad por Piso………………….16

Método de Torsión Estática Equivalente…………………………………….16

Cálculo Sísmico Computarizado……………………………………………..16

ARMONIA ESTRUCTURAL………………………………………………………………….17

        Relación Arquitectura- Estructura……………………………………………………17

        Relación entre Instalaciones y Estructura…………………………………………..17

        Seguridad………………………………………………………………………………17

        Economía………………………………………………………………………………18

CONCLUSIÓN…………………………………………………………………………………19

ANEXOS.………………………………………………………………………………….……20

BIBLIOGRAFÍA…...…………………………………………………………….……………..23

INTRODUCCIÓN

        Los elementos mecánicos producidos en los distintos elementos por las solicitaciones de servicio o de trabajo se calculan por medio de un análisis elástico. Se determinan después los esfuerzos en las distintas secciones debido a los elementos mecánicos, por métodos también basados en hipótesis elásticas. Los esfuerzos de trabajo así calculados, deben mantenerse por debajo de ciertos esfuerzos permisibles que se consideran aceptables, el método es razonable en estructuras de materiales con un comportamiento esencialmente elástico. Según con lo antes planteados podemos afirmar con una estructura es un conjunto de elemento interrelacionado los cuales tienen la capacidad por sus propiedades de sostener múltiples cargas y disiparlas hacia el suelo.

        Ahora bien ¿qué conceptos, temas y normativas deben de ser consideradas  para que una estructura cumpla con los requisitos de estabilidad, seguridad, funcionalidad y económicos con el fin de edificar una estructura factible? Todos estos aspectos proyecto estructural son expuesto en el presente trabajo de una forma práctica y sencilla.

SISTEMAS ESTRUCTURARLES

        “Se define como sistemas estructúralos a los cuerpos capaces de resistir cargas sin que exista una deformación excesiva de una de las partes con respecto a otra. Por ello la función de una estructura consiste en trasmitir las fuerzas de un punto a otro en el espacio, resistiendo su aplicación sin perder la estabilidad”. (Marshall y Nelson, 1995)

Según con lo antes planteado podemos decir que los sistemas estructurales  están compuestos de varios elementos, que pueden ser de metal, concreto armado o incluso algunas paredes divisorias de la construcción también se emplean con la misma finalidad, resistir los esfuerzos axiales a los que estará sometida la estructura como su propio peso y todas las personas que hagan vida en el recinto. A través de dicho sistema se logra disipar las cargas que puede llegar a poseer la obra desde lo alto hasta llegar al suelo.    

Sistemas Residentes a Cargas Verticales y Horizontales

Ante cargas verticales, la negación al giro de los extremos de las vigas, impuestas a su vez por su continuidad con las columnas, hace respectivamente rígido el sistema. En las columnas, las cargas se transmiten fundamentalmente por fuerzas axiales, excepto cuando haya asimetrías importantes en la geometría de la estructura o en la distribución de las cargas verticales.

Con respecto a las cargas horizontales, se resisten esencialmente por flexión tanto en las vigas como en las columnas, lo que hace que el control de las deformaciones sea un aspecto importante en el diseño de estructuras a base de marcos que deban resistir cargas laterales de cierta consideración, especialmente cuando se trate de marcos de varios niveles.

Preselección del Sistema Estructural

        Para lograr un buen diseño y preselección de un sistema estructural es preciso tomar en cuenta las siguientes consideraciones:

Ubicación de Vigas

Después de elegido la losas a emplear y la ubicación de las columnas, se determina la dirección de las vigas principales de carga y la dirección en que se armarán las losas, esto el fin  dar adecuado apoyo a toda la estructura y soportar el mayor esfuerzo flector que se pueda generar. La elección del sistema estructural adecuado, la correcta ubicación de las columnas, la fijación acertada de tas luces de vigas   y losas, etc., determinan desde el inicio las características económicas de la   estructura.

Ubicación de Columnas

“Al ubicar las columnas, líneas de resistencia claramente definidas en las direcciones principales del edificio y deben localizar los centros de las vigas; que formaran sistemas estructurales que puedan ser analizados en forma simple y de tal modo que el esquema estructural a que ellos se reduzcan, permita un estudio de su comportamiento ajustado a la realidad. Esto no implica restricciones a la libertad arquitectónica”.                                                                            (Arnal y Epelboim, 1985)

Las columnas proporcionan la máxima abertura en la planta y permiten que la configuración del espacio interior se pueda cambiar moviendo la tabiquería (paredes). Se determinará la ubicación de columnas atendiendo a las características arquitectónicas del edificio y tomando en cuenta aspectos económicos y estructurales. En relación con los aspectos económicos se incluyen luego procedimientos de comparación de alternativas.

La ubicación de las columnas determinará la luz de las losas y vigas, por lo cual deberán tomarse en cuenta los criterios establecidos en el cuadro de luces para losas incluido antes.

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