curso de diseño en acero clase no 3. diseño de estructuras en acero ii
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tercera parte del curso de diseño de estructuras en aceroTRANSCRIPT
Universidad José Antonio Páez.Materia: Estructuras para Arquitectos.
Curso: Cómo Diseñar Estructuras en Acero.
Clase III:
Diseño de Estructuras de Acero en Arquitectura.Configuración de las Estructuras.
M.Sc. Esp. Ing. Prof. Alejandro F. Pocaterra B.
“… ¡Oh arquitectura, ciencia severa de los programas y de las estructuras, ceñidas a las leyes de la gravedad y las
virtudes específicas de la materia!…”
(Charles-Édouard Jeanneret; 1887-1965)
1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Control de las Masas Sísmicas o susceptible a Batirse.
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
• Configuración de los Cortes o Fachadas del Inmueble.
• Adecuar las Plantas para evitar los efectos Torsionales Primarios.
1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para ello se deben tener presente cuatro factores estructurales que son:
• Control de las Masas Sísmicas o susceptible a Batirse.
1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para ello se deben tener presente cuatro factores estructurales que son:
• Control de las Masas Sísmicas o susceptible a Batirse.
Nota:
Video de lo Innecesario de una piscina en el techo.
1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
TERREMOTO DE NIIGATA (JAPÓN - 1964)
2.- ¿Cómo se pueden diseñar DE FORMA SISMO RESISTENTES las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
?.....
?.....
10.00
16.00
Relación Geométrica de Separación entre portales: 1 : 1.66
5.00
8.00
5.00
8.00
Relación Geométrica de Separación entre portales de un Edificio de
Concreto Armado y Edificaciones con Portales de Acero: 1 : 1.66
2.- ¿Cómo se pueden diseñar DE FORMA SISMO RESISTENTES las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
5.00
8.00
5.00
8.00
Relación Geométrica de Separación entre portales de un Edificio de
Concreto Armado y Edificaciones con Portales de Acero: 1 : 1.66
Se observa una disposición clara de un portal de longitud “Larga” y
otro “Pequeña”.
Se mantiene la Relación Ideal Geométrica de Separación
entre portales, en ambos tipo de Edificaciones.
Relación 1 : 1.66
2.- ¿Cómo se pueden diseñar DE FORMA SISMO RESISTENTES las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
?.....
?.....
10.00
16.00
Relación Geométrica Básica de Separación
entre portales: 1 : 1.66
Al igual que los anteriores casos, también se puede pensar en esta
relación básica para comenzar a realizar los diseños de otros tipos de
estructuras.
Particularmente los Galpones o Hangares en Acero Estructural con una
Relación Espacial 1 : 1.66
De aquí surgen dos posibilidades para realizar el diseño Estructural.
2.- ¿Cómo se pueden diseñar DE FORMA SISMO RESISTENTES las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.10.00
16.00
5.00
16.00
Relación Geométrica Básica de Separación
entre portales: 1 : 1.66
O se mantiene la Relación 16 a 10 con la
consecuencia siguiente de tener que colocar correas sobre dos cerchas o vigas
principales Mayores.
Ó simplemente se deja una relación mas corta en
el otro sentido, a fin de apoyar correas sobre
Cercha, y así abaratar los costos de a supra
estructura.
5.00
1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
Elevado Riesgo Sísmico. Cumana , Barcelona, DF
Moderado Riesgo Sísmico. Lara, Falcón,
Bajo Riesgo Sísmico. Bolívar, Amazonas.
1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad: Zonas Sísmicas en Venezuela y su Riesgo.
Elevado Riesgo Sísmico. Zona Sísmica 7, 6 y 5.
Moderado Riesgo Sísmico. Zona Sísmica 4 y 3.
Bajo Riesgo Sísmico. Zona Sísmica 2 y 1.
En esta zona estan las ciudades de Chichiriviche, Morón, Puerto Cabello entre otras, de tan elevado riesgo sísmico, y que muchas veces no se toman en cuenta ninguna de las anteriores limitantes ya estudiadas.
3.- ¿Cómo se pueden MEJORAR LOS DISEÑOS en las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
Normalmente se hace de una manera peligrosa por:
• La concentración de servicios en el nodo.
• Y por una mala distribución de las columnas en su interior.
¿Cómo resolver los Nodos de las Estructuras a fin de hacerlas mas seguras?
3.- ¿Cómo se pueden MEJORAR LOS DISEÑOS en las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
Una dividiendo la estructura (siempre cuando no requiera una juntadura de construcción sismo resistente.
Y la otra, dividiendo toda la volumetría en dos elementos.
Se podrían hacer de dos maneras particulares…
CHOQUE SÍSMICO
Edificio de hormigón armado dañado durante el terremoto de Ciudad de México,Septiembre de 1985. Graves daños estructurales con colapso de una planta intermedia.
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1.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración Adecuada de las Plantas de la Edificación.
Una dividiendo la estructura (siempre cuando no requiera una juntadura de construcción sismo resistente.
Y la otra, dividiendo toda la volumetría en dos elementos.
Se podrían hacer de dos maneras particulares…Derrumbe del edificio Miramar en el
terremoto de Cariaco, 1997.
La ubicación de los muros impuso unagran excentricidad entre los centros demasa y rigidez y ocasionó importantesefectos torsionales, que junto con otrasdebilidades de la edificación condujeron asu colapso.
Sólo quedaron en pie dos pisos de losnúcleos excéntricos, alrededor de loscuales el edificio giró.
SIMETRÍA Y REGULARIDAD
FALLAS DE DISEÑO
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4.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración de los Cortes o Fachadas del Inmueble.
Las estructuras metálicas, cuando son muy esbeltas y tienen soportes no muy resistentes yrígidos, caen por excesivo desplazamiento lateral.
ESTRUC TURAS DE AC ERO
Terremoto de Imperial Valley, California, USA, 1979
La estructura de este deposito de agua ha colapsado debido a lagran esbeltez que tenía y la existencia de una gran masa (el aguadel depósito) encima de la estructura, que ante la aparición deun movimiento sísmico, crea un gran momento en la base, quela estructura fue incapaz de soportar.
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4.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración de los Cortes o Fachadas del Inmueble.TERREMOTO DE SAN FERNANDOCALIFORNIA, U.S.A.; FEBRERO DE 1971
Mecanismo de falla de piso débil - Olive View Hospital33
4.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración de los Cortes o Fachadas del Inmueble.
Terremoto de Loma PrietaCalifornia, U.S.A. ; Octubre de 1989
4.- ¿Cómo se pueden diseñar las Estructuras?Bases de un Diseño Estructural de Calidad:A los fines de disminuir los riesgos en las edificaciones se deben tener presente las siguientes recomendaciones:
Para NO EXPONER LAS ESTRUCTURAS se debe cumplir:
• Configuración de los Cortes o Fachadas del Inmueble.
Receso…. Hasta la próxima Clase….Receso…. Hasta la próxima Clase….
Universidad José Antonio Páez.Universidad José Antonio Páez.Materia: Estructuras para Arquitectos.Materia: Estructuras para Arquitectos.
“No son muertos los que yacen en las tumbas frías … “No son muertos los que yacen en las tumbas frías … … Muertos son los que andan con sus almas frías y viven … Muertos son los que andan con sus almas frías y viven
todavía”.todavía”.
“Métanle vida a sus años y nunca años a su vida”“Métanle vida a sus años y nunca años a su vida”
Con cariño y hasta siempre … gracias por su tiempo;Con cariño y hasta siempre … gracias por su tiempo;
M.Sc. Esp. Ing. Prof. Alejandro F. Pocaterra B.M.Sc. Esp. Ing. Prof. Alejandro F. Pocaterra B.