clase n°5 de estructuras

Facultad de Ingeniera

Curso: Estructuras y Cargas - Docente: Ing. Erlyn Giordany Salazar Huamn

IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES

1. INTRODUCCIN:

Una de las experiencias ms apasionadas que vive el joven ingeniero civil

dedicado a las estructuras es la de relacionar los conocimientos adquiridos

en los cursos de esttica, dinmica, resistencia de materiales, anlisis

estructural, concreto armado, construccin entre otros y la realidad.

Toda estructura hecha en la realidad debe ser llevada a su idealizacin

estructural.

Muchas veces, existe cierta dificultad para idealizar estructuras, es por esta

razn que se darn algunas pautas y suposiciones necesarias para poder

idealizar sin dificultad los diferentes tipos de estructuras

que existen.

2. CASOS TPICOSa. Losa aligerada

Para el diseo de la losa aligerada consideramos como si estuviera apoyada

pobre las vigas o muros de albailera, se considera como una viga contina.





La idealizacin estructural ser viendo el corte A-A y vendr dado por:

L= Luz libre, es decir luz entre apoyos.

El peso por metro de longitud, se obtiene haciendo el metrado de cargas



b. Vigas

Las vigas son elementos estructurales horizontales, que si son parte

de una estructura aporticada forman con las columnas un prtico.

CORTE A -A



Si la rigidez de la viga es similar a la rigidez de la columna al hacer la

idealizacin estructural lo haremos como si fuera prtico. La idealizacin

estructural ser:

El peso total vendr dado por las cargas que recibe la viga (losa aligerada,

ladrillo hueco, sobrecarga, peso propio de la viga, etc.) se estudia en el

captulo de metrado de cargas.



c. Muros o Placas

Si la rigidez de la columna es mucho mayor que la rigidez de la viga es

decir cuando estamos en presencia de placas, la idealizacin

estructural

CORTE A -A



Cuando la viga se apoya en placas se considera empotrada debido a que

la rigidez de la placa es mucho mayor que la viga.

El diagrama de momentos ser:



d. Escalera

Una escalera se idealiza como una viga simplemente apoyada,

identificando las zonas de carga correspondiente a los descansos y la

zona que tiene los peldaos.



e. Idealizacin de una Rtula

En toda rtula el momento es cero, slo hay fuerza de corte y fuerza

axial.

En la prctica la rtula se puede ver en:

Estructuras de acero:En la unin de dos elementos mediante un pin.

En concreto armado:En los puentes



3. IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES DIVERSAS:

CORTE A A



Caso N 3

Cuando las columnas y las vigas tienen rigideces aproximadas, la

idealizacin estructural ser:

CORTE A A

Para el diseo de la losa se idealiza

de la siguiente manera.



Caso N 4

Frecuentemente encontramos estructuras del tipo empotrado - articulado cuya

idealizacin es:

CORTE A - A



Caso N 5

La idealizacin de elementos articulados aparecen cuando se trabaja con

losas aligeradas o macizas apoyados sobre muros; as por ejemplo:

4. TIPOS DE CARGA Y SU IDEALIZACIN ESTRUCTURALa. Carga distribuida

Analizamos el siguiente caso:



CORTE A - A

Observado el grfico, para el caso del prtico central tenemos, que las

cargas que est

soportando son:

- Peso de la losa aligerada.

- Peso propio de la viga principal V1

- Peso de las vigas V2

- Peso propio de columnas C1

El prtico est recibiendo su propio peso y de las dems partes de la estructura

lo hace segn el grfico adjunto.



Las partes de la estructura que actan como carga distribuida sobre el prtico

son:

- Para losa aligerada consideramos que el prtico recibe el 50% de cada lado de

la losa.

- Peso propio de la viga principal.

- Para vigas secundarias, trabajamos con media viga

- Se considera toda la columna y para calcular el ancho de la cimentacin.

- Para el anlisis de la fuerza ssmica de las columnas, consideramos media

columna en cada extremo.



b. Carga concentrada.

El muro 4-8 est actuando en forma distribuida sobre la viga 4-8.

Si las vigas 3-5, 2-6, 1-7, son portantes entonces la losa est apoyndose en ellos por lo

tanto esta armado como se muestra en la figura

Al estar armada as, entonces no acta como carga distribuida sobre la viga 4-8.

El peso propio de la viga 4-8 nos dan un peso que acta en forma distribuida sobre 4-8.

El peso del muro ms el peso de la viga 4-8, nos dan un peso que acta en forma

distribuida sobre 4-8.



Las reacciones WT/2 actan sobre la viga 2-6 y 3-5 como carga concentrada

tal como se muestra en la figura.

R1: carga concentrada debido a

las vigas secundarias



La carga distribuida en 2-6 viene dada por el peso propio de la viga y la losa

aligerada que es WL.

Por la forma como est la losa esta transmitiendo carga a la viga y sta a

las columnas.

Si la losa esta armada en el sentido mostrado entonces la viga 4-8 recibe el

peso de la losa ms el muro

El peso que recibe la viga 4-8 es:

- Peso del muro

- Peso de la losa

- Peso propio de la viga 4-8.

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