DISEÑO ESTRUCTURAL COC-2103

INTRODUCCION AL DISEÑO ESTRUCTURAL

NCh3171.Of2010 combinaciones de cargas

• Establece los factores a aplicar y las cargas a combinar para el método de tensiones admisibles y el método de rotura o capacidad ultima.

NCh3171.Of2010 combinaciones de cargas

• Diseño por tensiones admisibles:

NCh3171.Of2010 combinaciones de cargas

• Diseño a la rotura:

NCh3171.Of2010 combinaciones de cargas

NCh3171.Of2010 combinaciones de cargas

PRINCIPIOS DE LA MECANICA ESTRUCTURAL

EL METODO DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES

Se usan tres análisis para resolver cualquier problema de análisis estructural:

1. Equilibrio

2. Geometría

3. Relación tensión - deformación

1. CONDICION DE EQUILIBRIO

Debe cumplirse:

𝐹 = 0 y

𝑀 = 0

2. COMPATIBILIDAD GEOMETRICA

El conjunto de desplazamientos debe satisfacer la compatibilidad en los vínculos externos y la continuidad interna de la estructura en estudio.

3. RELACIONES TENSION -DEFORMACION

Esta relación se expresa a través de la curva tensión – deformación.

𝜎 = 𝑓 𝜀

E=modulo de

elasticidad

RELACIONES TENSION - DEFORMACION DE LOS MATERIALES

ESTRUCTRALES

Veremos esta relación para tres materiales distintos:

1. Acero Estructural

2. Hormigón

3. Madera Aserrada

1. ACERO ESTRUCTURAL

Para obtener la función tensión – deformación del acero se hace un

ensayo de tracción uniaxial:

Se tensiona con una carga P

σ=P/A

Para cada valor de P se

lee el alargamiento

δ = Lf-Li

y se calcula la deformación

unitaria:

ε=δ/Li

1. ACERO ESTRUCTURAL

Luego se grafica tensión

(σ) v/s deformación unitaria (ε)

1. ACERO ESTRUCTURAL

1. ACERO ESTRUCTURAL

https://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Po

1. ACERO ESTRUCTURAL

Ductilidad: propiedad fundamental del acero

𝜇 =𝜀𝑟

𝜀𝑦

1. ACERO ESTRUCTURAL

Perfiles típicos de acero (Ver CINTAC o ICHA):

2. HORMIGON

Es un material artificial que imita a la roca natural, con la ventaja de poder darte la forma deseada.

La característica principal, es que tiene muy alta resistencia a compresión, pero a su vez, baja capacidad a la tracción.

2. HORMIGON

La resistencia a compresión del hormigón se mide a través de un ensayo de compresión uniaxial.

Este ensayo se hace sobre dos tipos de probetas:

- Probeta Cilindrica

- Probeta cubica

2. HORMIGON

- Resistencia cilíndrica:

f’c = Pmax/Acilindro

- Resistencia cubica:

fc = Pmax/Acubo

Obteniéndose:

f’c = 0.85 fc

2. HORMIGON

GRADO fc (Kg/cm2) f’c (Kg/cm2)

H20 200 160

H25 250 200

H30 300 250

H35 350 300

H40 400 350

H45 450 400

H50 500 450

2. HORMIGON

• La resistencia del Hormigón aumenta con el tiempo, la resistencia fc y f’c se mide a los 28 días.

• La mayoría de los hormigones (H30 o mas) alcanzan mas del 80% de la resistencia especificada a los 7 días.

2. HORMIGON

2. HORMIGON RESISTENCIA MAXIMA

2. HORMIGON

2. HORMIGON

https://www.youtube.com/watch?v=4ni2oWDNgAA