aplicación del método puntal tensor_v1!24!05-2016_fyu

7/26/2019 Aplicación Del Método Puntal Tensor_V1!24!05-2016_FYU

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Modelos Puntal - Tensor

Fernando Yáñez, Ph.D.Director del IDIEM

Santiago, 24 de mayo de 2016



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GOOD MODEL INAPPROPIATEMODEL



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FAN BOTTLE PRISM

BASIC COMPRESSION FIELDS

FAN ACTION IN A BEAM



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STRUT WITH DIFFERENT TYPES OF NODES

APPLICATIONS OF STRUTS



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EXAMPLES OF STRUT AND TIE MODELS FOR D -

REGIONS

Pasos en el uso de modelos

puntal – tensor

• 1. Definir y aislar la región D.

• 2. Calcular las fuerzas en los bordes de la

región D.

• 3. Seleccionar un modelo puntal – tensor paratransferir las cargas a través de la región D.

• 4. Dimensionar los nudos del modelo.

• 5. Verificar la capacidad de los puntales tanto enla zona de contacto con el nudo como en la mitadde su longitud.

• 6. Diseñar los tensores y sus anclajes.

• 7. Dibujar el detallamiento y verificar losrequisitos de la armadura mínima



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FRE BODY DIAGRAM OF B AND D - REGIONS



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Modelos puntal-tensor

ACI 318 – 14:Reorganizado para diseñar

Requisitos dereglamento

para concretoestructural



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Capítulo 23: Modelos puntal-tensor

• 23.1 Alcance

• 23.2 Generalidades

• 23.3 Resistencia de diseño

• 23.4 Resistencia de los puntales

• 23.5 Refuerzo que atraviesa los puntales en forma de botella

• 23.6 Refuerzo del puntal

• 23.7 Resistencia de los tensores

• 23.8 Detallado del refuerzo de los tensores

• 23.9 Resistencia de las zonas nodales

¿Por qué modelos puntal y tensor?

• Son muy valiosos cuando la suposición que lassecciones planas permanecen planas no es aplicable

• Analogía de la cercha utilizado para analizar

estructuras del concreto

Modelos puntal y tensor

• 3 componentes

– Puntales

– Tensores

– Zonas nodales

P P

RR



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Puntales

• Elementos de compresión

• 2 tipos

– Prismático

– En forma de botella

P P

RR

Puntal prismático

Puntal en formade botella

23.4 Resistencia de los puntales• Resistencia de los puntales

– Sin refuerzo longitudinal• F ns = f ce Acs

– Con refuerzo longitudinal• F ns = f ce Acs + As'f s'

–φ = 0.75 para todos los puntales

• Donde:

– Acs = bw w s

– w s se basa en anchura al nodo

– f ce = 0.85 βs f' c

– βs → Tabla 23.4.3

w s bw

23.4 Resistencia de los puntales• Coeficiente de puntal, β

s → Tabla 23.4.3



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23.5 Refuerzo que atraviesa lospuntales en forma de botella

•Distribución de refuerzotransversal

– Σ( Asi /bssi )sen αi ≥ 0.003

for f' c ≤ 40 MPa

– Es necesario solamente si se utilizaβs = 0.75

– No es práctico en todas lassituaciones

– También cumpla con los requisitosde Sección 9.9 para refuerzo mínimopara vigas altas


• 3 componentes

– Puntales

– Tensores

– Zonas nodales

P P

RR

23.7 Resistencia de los tensores

• Resistencia a la tracción:

– Elemento sencillo de tracciión

– F nt = Ats f y (no preesforzado)

– φ = 0.75 para todos los tensores

– Centroide del tensor coincide con centroide delrefuerzo



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23.8 Detallado del refuerzode los tensores

• Desarrolle las barras al centroide dentro de la zona

nodal extendida

,

T

C

Zona nodalZona nodal extendida

Rℓd, min


• 3 componentes

– Puntales

– Tensores

– Zonas nodales

P P

RR

23.9 Resistencia de las zonas nodales

• Resistencia del nodo

– Depende del tipo de nodo

C-C-C C-C-T C-T-T

T

C

R

C

C

P

T

C

T



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23.9 Resistencia de las zonas nodales

•

Resistencia del nodo – F nn = f ce Anz

– f ce = 0.85 βn f' c

– βn → Tabla 23.9.2

– φ = 0.75 para todas las zonas nodales

C-C-C

C-C-T

C-T-T

Tipo de nodo

Aplicaciones

• Viga profunda de SP –17(14)

2028 kN 2028 kN

2028 kN 2028 kN

2286 mm

2286 mm2286 mm2286 mm

406 mm 406 mm3 veces 2286 mm = 6858 mm



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• Viga profunda de SP –17(14)

Barras concabeza

(tip.)

Barras con cabeza (tip.)

(2) No. 29 barras de encuadre

Refuerzo horizontal del alma

No. 16 a 230 mm c ada cara (tip.)

No. 16 a 230 mm cada cara (típ.)Refuerzo vertical del alma

3 Capas de (4) No. 29 barras

(2) No. 29 barras sin cabeza

Placas de apoyo457 mm x 610 mm

(tip.)

2286 mm

2286 mm 1143 mm 610 mm406 mm75 mm

114 mm

114 mm

114 mm

Elevación Sección A-A

• Ménsula estructural SP –17(14)

Puntal

Tensor

90 x 90 x 13Ángulo del acero

305 x 150Placa de apoyo

(4) No. 13 barras principalessoldadas al ángulo del acero

(3)Espirales No. 10a 100mm50 mm

50 mm

45 mm

254 mm

2 5 4

m m

2 5 4 m m 5

0 8 m m

533 mm

406 mm

(4) No.25

(2)EspiralesNo. 10 a50 mm


• Cabezal de pilotes

de SP –17(14)

30.8 grados

1904 kN

836 kN

231 kN (T)

231 kN (T)

836 kN

1904 kN

1014 kN

1014 kN

658 kN

658 kN

25.4 grados

26.1 grados

45 grados

54.5 grados

45 grados

2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobrepilotesexterioresalrededordelperímetro

2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobre

pilotesexterioresalrededordel

perímetro

2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobrepilotesexterioresalrededordelperímetro

2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobre

pilotesexterioresalrededordel

perímetro

1 3 2 0 m m

1 3 2 0 m m

180 mm

75 mm (tip.)

150 mm

No.19a150mmen cadasentido

Sección A-A

AdicionalNo.19

Elevación

No.19a 150mm en cada

sentido

AdicionalNo. 19



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PIER FOUNDATION



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Compression field in node 1 and tension field in node 2

Crack pattern in lower panel ofspecimen S2 at DF = 7, cycle 15 and

scan number 265

Crack pattern in lower panel ofspecimen S3 at DF = 5, cycle 12 and

scan number 220



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4.4.4 — El sistema estructural debe diseñarse pararesistir las cargas mayoradas en las combinaciones decargas prescritas en 4.3 sin exceder las resistencias dediseño adecuadas de los elementos, considerando una

o más trayectorias de carga continua desde el punto

de aplicación u origen de la carga hasta el punto final

de resistencia.

4.4 — Sistema estructural y trayectorias

de carga



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EJE 8



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“Engineers have become addicted to ETABS. It

does not work well when walls are irregular…

where there are irregularities, the standard

approach with ETABS does not adequately

catch the stress concentrations”

Jack Moehle

Ejemplos

• Ménsula estructural SP –17(14)

Puntal

Tensor

90 x 90 x 13Ángulo del acero

305 x 150Placa de apoyo

(4) No. 13 barras principalessoldadas al ángulo del acero

(3)Espirales No. 10a 100mm50 mm

50 mm

45 mm

254 mm

2 5 4

m m

2 5 4 m m 5

0 8 m m

533 mm

406 mm

(4) No.25

(2)EspiralesNo. 10 a50 mm


APPLICATIONS OF STRUTS



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