LA ESTRUCTURA COMO ELEMENTO ARQUITECTONICO, ES EL CALCULO DE LA ESTRUCTURA QUE PUEDE DEFINIRSE COMO LA REVISION, POR UN LADO, DE LA DISPOSICION ESPACIAL DE LOS MIEMBROS ESTRUCTURALES (PORTANTES, TRANSMISORES DE ESFUERZOS, Y RIGIDIZANTES) DENTRO DEL PROYECTO ARQUITECTONICO Y , POR EL OTRO, DE LAS PORCIONES FISICAS (MEDIDAS APROXIMADAS) DE DICHOS ELEMENTOS.TODO PROCESO DE SOLUCION ESTRUCTURAL DEBE PARTIR DEL CONOCIMIENTO Y DEL ANALISIS DE LOS COMPONENTES ESTRUCTURALES Y SU INTERACCION CON TODOS LOS DEMAS ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL PROGRAM ARQUITECTONICO. LA ESTRUCTURA NO ES UN PROBLEMA AISLADO NI INDEPENDIENTE.

ESTRUCTURA “Entidad física de carácter unitario, concebida como una organización de cuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes”.Según esta definición vemos que una estructura en un ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad. Sus objetivos son: resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o maquina.Ejemplos de estructuras son: puentes, torres, edificios, estadios, techos, barcos, aviones, maquinarias, presas y hasta el cuerpo humano.

Es un ensamblaje de miembros o elementos independientes para conformar un cuerpo único y cuyo objetivo es darle solución (cargas y forma) a un problema civil determinado.

La manera de ensamblaje y el tipo de miembro ensamblado definen el comportamiento final de la estructura y constituyen diferentes sistemas estructurales.

En algunos casos los elementos no se distinguen como individuales sino que la estructura constituye en si un sistema continuo como es el caso de, losas continuas o macizas y muros, y se analizan siguiendo los conceptos y principios básicos de la mecánica.

El sistema estructural constituye el soporte básico, el armazón o esqueleto de la estructura total y él transmite las fuerzas actuantes a sus apoyos de tal manera que se garantice seguridad, funcionalidad y economía.En una estructura se combinan y se juega con tres aspectos:FORMAMATERIALES Y DIMENSIONES DE ELEMENTOSCARGASLos cuales determinan la funcionalidad, economía y estética de la solución propuesta.

SEGURIDAD, FUNCIONALIDAD Y ECONOMÍAUna estructura se diseña para que no falle durante su vida útil. Se reconoce que una estructura falla cuando deja de cumplir su función de manera adecuada.Las formas de falla pueden ser: falla de servicio o falla por rotura o inestabilidad.La falla de servicio es cuando la estructura sale de uso por deformaciones excesivas ya sean elásticas o permanentes.La falla por rotura (resistencia) o inestabilidad se da cuando hay movimiento o separación entre las partes de la estructura, ya sea por mal ensamblaje, malos apoyos o rompimiento del material.

SEGURIDAD: La seguridad se determina controlando las deformaciones excesivas que obligan a que salga de servicio o el rompimiento o separación de alguna de sus partes o de todo el conjunto. Una de las condiciones de seguridad, la estabilidad, se puede comprobar por medio de las leyes de equilibrio de Newton. En el caso particular de fuerzas estáticas la ecuaciones generales del equilibrio son: , las cuales deben ser satisfechas por la estructura en general y por cada una de sus partes.El principio de acción y reacción es uno de los conceptos básicos de uso general en las estructuras, encontrar fuerzas actuantes y fuerzas resistentes. Este principio dice: “para toda fuerza actuante debe haber algo que produzca una reacción que contrarreste el efecto o en otras palabras para una fuerza actuante existe una reacción de igual magnitud, dirección pero sentido contrario

La condición de seguridad de resistencia a la rotura de los elementos que la componen y de las uniones entre estos, depende de las propiedades mecánicas de los materiales utilizados.

FUNCIONALIDAD: La estructura debe mantenerse en funcionamiento durante su vida útil para las cargas de solicitación. Un puente que presenta deformaciones excesivas daría la sensación de inseguridad y la gente dejaría de usarlo, en ese momento deja de ser funcional.

ECONOMÍA: El aprovechamiento de los recursos determina un reto para el diseño estructural. En la economía se conjuga la creatividad del ingeniero con

Se reconocen dos tipos de estructuras: reticulares (frame) y estructuras tipo placa o cascaron (Shell).Estructuras reticulares: Se componen por barras rectas o curvas unidos en sus extremos por pasadores o soldadura.Placa o cascarón: Se construye de losas continuas curvas o planas con apoyos por lo general en forma continua en sus bordes

Elemento tipo Cable: No posee rigidez para soportar esfuerzos de flexión, compresión o cortantes. Al someter a cargas a un cable este cambia su geometría de tal manera que las cargas son soportadas por esfuerzos de tracción a lo largo del elemento. Siempre encontraremos que cuando aplicamos una fuerza el cable tendrá otra geometría.

Cable tensionado, esfuerzos de tracción

Un cable bajo su propio peso adquiere la forma del diagrama de momentos de tal manera que al encontrar las fuerzas internas en cualquiera de sus puntos el valor del momento sea cero y solo presente componente de tracción

P

T

C

reacción coaxial con el cable

Componentes de fuerzas ejercidas por el cable y que determinan el equilibrio del punto C

Carga por peso propioGeometría adquirida por el propio cableReacción con la misma línea de acción del último tramo del cable

Carga por peso propio

Geometría adquirida por el propio cable

Reacción con la misma línea de acción del último tramo del cable

Elemento tipo Columna: Es un elemento con dos dimensiones pequeñas comparadas con la tercera dimensión. Las cargas principales actúan paralelas al eje del elemento y por lo tanto trabaja principalmente a compresión. También puede verse sometido a esfuerzos combinados de compresión y flexión.

Elemento tipo viga: Es un elemento que tiene dos de sus dimensiones mucho menores que la otra y recibe cargas en el sentido perpendicular a la dimensión mayor. Estas características geométricas y de carga hacen que el elemento principalmente esté sometido a esfuerzos internos de flexión y de cortante. Es un elemento que debe tener la suficiente I (inercia transversal) y A (área transversal) para soportar estos tipos de esfuerzos. Recordemos que los esfuerzos de flexión dependen directamente de la inercia de la sección ( ) y los de cortante indirectamente del área ( donde Q , es el primer momento del área).

Elementos tipo Arco: Se comporta o es similar a un cable invertido aunque posee rigidez y resistencia a flexión. Esta característica lo hace conservar su forma ante cargas distribuidas y puntuales. Debido a su forma los esfuerzos de compresión son mucho mas significativos que los de flexión y corte.

Sus esfuerzos principales son compresión y esto permite que su sección transversal sea pequeña relacionada con la luz o claro entre sus apoyos. En el caso de cargas asimétricas el esfuerzo de flexión empieza a ser notable y el arco debe tornarse mas grueso

Elementos tipo Cercha: Es un elemento cuya área transversal es pequeña comparada con su longitud y está sometido a cargas netamente axiales aplicadas en sus extremos. Por su geometría y tipo de cargas actuantes soporta solamente fuerzas de tracción y de compresión.Su comportamiento netamente axial exige que sus conexiones a otros elementos o soportes sean rotulas sin rozamiento. Sin embargo en la practica se construyen uniones rígidas que obligan a mantener la geometría de la sección y la posición de los nudos. Esto hace que las pequeñas deformaciones de alargamiento o acortamiento de los elementos por sus tensiones axiales, no se disipen en deformaciones de los nudos y producen entonces esfuerzos de flexión en los elementos.

Los sistemas estructurales se clasificarán según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección tal como se indica en la Tabla N°6.

Según la clasificación que se haga de una edificación se usará un coeficiente de reducción de fuerza sísmica (R). Para el diseño por resistencia última las fuerzas sísmicas internas deben combinarse con factores de carga unitarios. En caso contrario podrá usarse como (R) los valores establecidos en Tabla previa multiplicación por el factor de carga de sismo correspondiente.

SISTEMAS ESTRUCTURALES

 Sistema Estructural

Coeficiente de Reducción, RPara estructuras regulares (*) (**)

Acero

Pórticos dúctiles con uniones resistentes a momentos. Otras estructuras de acero:Arriostres Excéntricos. Arriostres en Cruz.

 9,5

  

6,56,0

Concreto ArmadoPórticos(1). Dual(2).De muros estructurales (3). Muros de ductilidad limitada (4).

 8764

Albañilería Armada o Confinada(5). 3

Madera (Por esfuerzos admisibles) 7

Por lo menos el 80% del cortante en la base actúa sobre las columnas de los pórticos que cumplan los requisitos de la NTE E.060 Concreto Armado. En caso se tengan muros estructurales, estos deberán diseñarse para resistir una fracción de la acción sísmica total de acuerdo con su rigidez.

Las acciones sísmicas son resistidas por una combinación de pórticos y muros estructurales. Los pórticos deberán ser diseñados para tomar por lo menos 25% del cortante en la base. Los muros estructurales serán diseñados para las fuerzas obtenidas del análisis según Artículo 16 (16.2)

Sistema en el que la resistencia sísmica está dada predominantemente por muros estructurales sobre los que actúa por lo menos el 80% del cortante en la base.

Edificación de baja altura con alta densidad de muros de ductilidad limitada.

Para diseño por esfuerzos admisibles el valor de R será 6

Estos coeficientes se aplicarán únicamente a estructuras en las que los elementos verticales y horizontales permitan la disipación de la energía manteniendo la estabilidad de la estructura. No se aplican a estructuras tipo péndulo invertido.

Para estructuras irregulares, los valores de R deben ser tomados como ¾ de los anotados en la Tabla.Para construcciones de tierra referirse a la NTE E.080 Adobe. Este tipo de construccionesno se recomienda en suelos S3, ni se permite en suelos S4.

ESTRUCTURACIONCRITERIOS DE ESTRUCTURACION SISMO-RESISTENTELos principales criterios que son necesarios tomar en cuenta para lograr una estructura sismo-resistente, son: SIMPLICIDAD Y SIMETRIALa experiencia ha demostrado repetidamente que las estructuras simples se comportan mejor durante los sismos. Hay dos razones principales para que esto sea así. Primero, nuestra habilidad para predecir el comportamiento sísmico de una estructura es marcadamente mayor para las estructuras simples que para las complejas; y segundo, nuestra habilidad para idealizar los elementos estructurales es mayor para las estructuras simples que para las complicadas.La simetría de la estructura en dos direcciones es deseable por las mismas razones; la falta de simetría produce efectos torsionales que son difíciles de evaluar y pueden ser muy destructivos.

RESISTENCIA Y DUCTILIDADLas estructuras deben tener resistencia sísmica adecuada por lo menos en dos direcciones ortogonales o aproximadamente ortogonales, de tal manera que se garantice la estabilidad tanto de la estructura como un todo, como de cada una de sus elementos.Las cargas deben transferirse desde su punto de aplicación hasta su punto final de resistencia.Los criterios de ductilidad deben también extenderse al dimensionamiento por corte, ya que en el concreto armado la falla por corte es de naturaleza frágil. Para lograr este objetivo, debe verificarse en el caso de una viga, que la suma de los momentos flectores extremos divididos por la luz sea menor que la capacidad resistente al corte de la viga.

HIPERESTATICIDAD Y MONOLITISMOComoconcepto general de diseño sismo-resistente, debe indicarse la conveniencia de que las estructuras tengan una disposición hiperestática; ello logra una mayor capacidad resistente.En el diseño de estructuras donde el sistema de resistencia sísmica no sea hiperestático, en necesario tener en cuenta el efecto adverso que implicaría la falla de uno de los elementos o conexiones en la estabilidad de la estructura.

UNIFORMIDAD Y CONTINUIDAD DE LA ESTRUCTURALa estructura debe ser continua tanto en planta como en elevación, con elementos que no cambien bruscamente su rigidez, para evitar la concentración de esfuerzos.RIGIDEZ LATERALPara que una estructura pueda resistir fuerzas horizontales sin tener deformaciones importantes, será necesario proveerla de elementos estructurales que aporten rigidez lateral en sus direcciones principales.Las estructuras flexibles tienen la ventaja de ser más fáciles de analizar y de alcanzar la ductilidad deseada. Sus desventajas son: que el pórtico flexible tiene dificultades en el proceso constructivo ya que puede existir gran congestionamiento de acero en los nudos

EXISTENCIA DE LOSAS QUE PERMITEN CONSIDERAR A LA ESTRUCTURA COMO UNA UNIDAD ( Diafragma rígido )En los análisis es usual considerar como hipótesis básica la existencia de una losa rígida en su plano, que permite la idealización de la estructura como una unidad, donde las fuerzas horizontales aplicadas pueden distribuirse en las columnas y placas de acuerdo a su rigidez lateral, manteniendo todas una misma deformación lateral para un determinado nivel.Debe tenerse especial cuidado en las reducciones de planta con zonas tipo puente. Las estructuras alargadas en planta tienen mayor posibilidad de sufrir diferentes movimientos sísmicos aplicados en sus extremos, situación que puede producir resultados indeseables.

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALESOtro aspecto que debe ser tomado en cuenta en una estructuración es la influencia de los elementos secundarios.Si la estructura está conformada básicamente por pórticos, con abundancia de tabiquería, esta no se podrá despreciar en el análisis, pues su rigidez será apreciable.Si la estructura es rígida, estando conformada por muros de concreto (placas) y pórticos es probable que la rigidez de los tabiques de ladrillo sea pequeña en comparación con la de los elementos de concreto armado; en estos casos, despreciar en el análisis los tabiques no será tan importante.

SUB - ESTRUCTURA O CIMENTACIONLa regla básica respecto a la resistencia sísmica de la sub-estructura es que se debe obtener una acción integral de la misma durante un sismo; además de las cargas verticales que actúan, los siguiente factores deberán considerarse respecto al diseño de la cimentación:a)Transmisión del corte basal de estructura al suelo. b) Provisión para los momentos volcantes.c) Posibilidad de los movimientos diferenciales de los elementos de la cimentación.d) Licuefacción de suelos.

Otro aspecto que debe considerarse en el análisis estructural es la posibilidad de giro de la cimentación; normalmente los ingenieros están acostumbrados a considerar un empotramiento en la base de las columnas y muros, lo cual no es cierto en la mayoría de los casos.Mientras menos duros sean los terrenos de cimentación es mayor la importancia de considerar la posibilidad de giro de la cimentación, el cual afecta desde la determinación del período de vibración, el coeficiente sísmico, la distribución de fuerzas entre placas y pórticos y la distribución de esfuerzos en altura hasta los diseños de los diferentes elementos estructurales.

Elementos no-estructuralesEn el diseño de toda estructura sometida a movimientos sísmicos debe considerarse que los elementos no estructurales de la construcción, tales como cielos, paneles, ventanas, puertas, etc., así como equipos, instalaciones mecánicas y sanitarias, etc., deben soportar los movimientos de la estructura. Por otra parte, debe tenerse presente que la excitación de los elementos no estructurales, dada por dichos movimientos de la estructura, es en general mayor que la excitación en la base, por lo cual puede decirse que la seguridad de los elementos no estructurales se encuentra más comprometida en muchos casos que la de la estructura misma.

A pesar de lo anterior, en el diseño sísmico de estructuras se concede generalmente poca importancia a estos elementos, al punto de que muchos códigos de diseño no incluyen normas de diseño al respecto. Quizás debido a ello la experiencia en temblores recientes muestra en muchos casos un excelente comportamiento de la estructura diseñada de acuerdo a los modernos criterios de sismo-resistencia, acompañado por desgracia de una deficiente respuesta de los elementos no estructurales. Sin embargo, si se tiene en cuenta las razones de seguridad de los ocupantes de una edificación y los transeúntes expuestos al riesgo de colapso de tales elementos, así como el costo de reposición de los mismos y las pérdidas involucradas en la suspensión de funciones del edificio mismo, puede comprenderse la importancia de considerar adecuadamente el diseño sísmico de los elementos no estructurales dentro del proyecto general de la edificación.

CUARTA SESION

PRACTICA DIRIGIDA

1.- ¿CUALES SON LOS CRITERIOS BASICOS DE ESTRUCTURACION SISMO RESISTENTE? 2.- ¿QUE ENTIENDE UD. POR COMPRESION DE UN ELEMENTO ESTRUCTURAL?3.- ¿QUE ENTIENDE UD. POR FLEXION DE UN ELEMENTO ESTRUCTURAL?4.- ¿A QUE SE DENOMINA CARGA MUERTA?5.-

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En nuestro medio En nuestro medio suelen cometerse suelen cometerse una serie de errores una serie de errores durante la durante la construcción de las construcción de las edificaciones edificaciones estructuradas por estructuradas por muros de albañileria muros de albañileria confinada. confinada.

1.1 Preámbulo1.1 Preámbulo

Por lo que el objetivo de Por lo que el objetivo de este trabajo es presentar este trabajo es presentar los principales defectos los principales defectos que suelen cometerse en que suelen cometerse en las obras de albañilería las obras de albañilería confinada y plantear confinada y plantear alternativas que permitan alternativas que permitan solucionar estos solucionar estos problemas.problemas.

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PLAN DE TRABAJOPLAN DE TRABAJO

Para cumplir con el Para cumplir con el objetivo mencionado, se objetivo mencionado, se tomó como base la tomó como base la construcción de un construcción de un conjunto habitacional conjunto habitacional compuesto por cuatro compuesto por cuatro edificios multifamiliares edificios multifamiliares de cinco pisosde cinco pisos.

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Cada departamento está Cada departamento está compuesto por dos compuesto por dos dormitorios, una sala de dormitorios, una sala de estudio (tercer dormitorio), estudio (tercer dormitorio), una sala-comedor, un baño, una sala-comedor, un baño, una cocina, una lavandería y una cocina, una lavandería y un pequeño patio tendal.un pequeño patio tendal.

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Los bloques estan Los bloques estan separados por juntas separados por juntas sísmicassísmicas..

De aquí en adelanteDe aquí en adelantese denominará a estese denominará a esteedificio: “Edificio Base”.edificio: “Edificio Base”.

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Como en el Edificio BaseComo en el Edificio Baseno se detectaron muchosno se detectaron muchoserrores, el estudio fueerrores, el estudio fuecomplementado con fotoscomplementado con fotosy videos correspondientes y videos correspondientes a otras edificaciones.a otras edificaciones.

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1.2 1.2 Descripción Descripción generalgeneral de las de las edificaciones edificaciones de albañilería de albañilería confinada y confinada y requisitos requisitos para que un para que un muro se muro se considere considere confinado.confinado.

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Partes que componen a la estructura en unaPartes que componen a la estructura en una edificación de albañilería confinadaedificación de albañilería confinada

1) cimiento

2) sobrecimiento

3) columna

4) muro

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3) columna

4) muro

5) solera

6) techo

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calzadura

cimiento

sobrecimiento

muro columna

solera y techo

Componentes deComponentes dela Albañileríala AlbañileríaConfinada, cuando Confinada, cuando la edificación la edificación vecina presenta vecina presenta sótano.sótano.

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REQUISITOS PARA QUE UN MURO DE REQUISITOS PARA QUE UN MURO DE ALBAÑILERÍA SE CONSIDERE ALBAÑILERÍA SE CONSIDERE

CONFINADOCONFINADO

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Los elementos de Los elementos de concreto que rodean concreto que rodean al muro sirven al muro sirven principalmente para principalmente para ductilizar al sistema, ductilizar al sistema, otorgándole capacidad otorgándole capacidad de deformación de deformación inelástica.inelástica.

Estos elementos Estos elementos funcionan además funcionan además como arriostre cuando como arriostre cuando la albañilería se ve la albañilería se ve sujeta a acciones sujeta a acciones perpendiculares a su perpendiculares a su plano.plano.

Para que la albañilería se Para que la albañilería se integre con los elementos integre con los elementos de confinamiento, es de confinamiento, es necesario que primero se necesario que primero se construya la albañilería, construya la albañilería, luego se vacien las luego se vacien las columnas, y finalmente columnas, y finalmente las soleras en conjunto las soleras en conjunto con la losa del techo; con con la losa del techo; con lo cual, el muro será lo cual, el muro será portante de cargas portante de cargas verticales y sísmicas.verticales y sísmicas.

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Cuando la edificación Cuando la edificación tiene baja densidad tiene baja densidad de muros y la de muros y la albañilería carece de albañilería carece de confinamiento, el confinamiento, el comportamiento comportamiento sísmico es deficiente.sísmico es deficiente.

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1. deslizamiento1. deslizamiento

2. desgarramiento2. desgarramiento3. vaciamiento3. vaciamiento

Fallas en los muros cuando no están confinados. CLICK

La distancia máxima La distancia máxima entre los confinamientos entre los confinamientos verticales (columnas) verticales (columnas) debe ser 2 veces la debe ser 2 veces la distancia entre los distancia entre los confinamientos confinamientos horizontales (soleras), a horizontales (soleras), a mayor espaciamiento la mayor espaciamiento la acción de confinamiento acción de confinamiento se pierde.se pierde.

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Requisitos para que el muro sea confinadoRequisitos para que el muro sea confinado

El área mínima de las columnas El área mínima de las columnas de confinamiento debe ser: de confinamiento debe ser: Ac (mín) = 20 t (cmAc (mín) = 20 t (cm22), ), donde t = espesor efectivo del donde t = espesor efectivo del muro (cm).muro (cm).

El área de acero mínima del El área de acero mínima del refuerzo a emplear en los refuerzo a emplear en los elementos de confinamiento elementos de confinamiento horizontales y verticales debe horizontales y verticales debe ser: As(mín) > 0.1 f´cAc/fy. ser: As(mín) > 0.1 f´cAc/fy.

Por lo menos deberá emplearsePor lo menos deberá emplearse4 4 ØØ 3/8” de manera que exista 3/8” de manera que exista un núcleo de concreto un núcleo de concreto bordeado por una canastilla de bordeado por una canastilla de acero que lo confine. acero que lo confine.

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Se debe emplear un concreto Se debe emplear un concreto cuya resistencia mínima sea cuya resistencia mínima sea f´c = 175 kg/cmf´c = 175 kg/cm22 . .

Las columnas Las columnas deberán tener un deberán tener un peralte suficiente que peralte suficiente que permita el anclaje delpermita el anclaje delrefuerzo longitudinal refuerzo longitudinal existente en la solera. existente en la solera.

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Espesor efectivo mínimo “t”Espesor efectivo mínimo “t”CLICK

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hh tt

t < h / 20t < h / 20

INCORRECTO

La longitud a confinar La longitud a confinar debe ser 45 cm o 1.5 debe ser 45 cm o 1.5 veces el peralte de la veces el peralte de la columna o solera (d).columna o solera (d).

El estribaje mínimo es: El estribaje mínimo es: []Ø1/4”, 1@5, 4@10, resto []Ø1/4”, 1@5, 4@10, resto @ 25 cm, adicionando por @ 25 cm, adicionando por lo menos 2 estribos en los lo menos 2 estribos en los nudos.nudos.

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Concentración mínima de estribos en los Concentración mínima de estribos en los extremos de los elementos de confinamientoextremos de los elementos de confinamiento

Es necesario concentrar Es necesario concentrar estribos en los extremos estribos en los extremos de las columnas de de las columnas de confinamiento ya que confinamiento ya que éstos se encuentran éstos se encuentran sujetos a fuertes sujetos a fuertes compresiones.compresiones.

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Falla por flexocompresión Falla por flexocompresión con trituración del talón y con trituración del talón y pandeo del refuerzo vertical pandeo del refuerzo vertical en un edificio.en un edificio.

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Recomendaciones GeneralesRecomendaciones Generales

1) Si el esfuerzo axial excede 1) Si el esfuerzo axial excede el 5% de la resistencia a el 5% de la resistencia a compresión de las pilas de compresión de las pilas de albañilería, se genera un mal albañilería, se genera un mal comportamiento sísmico en el comportamiento sísmico en el muro, disminuyendo muro, disminuyendo drásticamente su ductilidad... drásticamente su ductilidad...

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Muro a medioMuro a mediolevantar conlevantar conrefuerzosrefuerzoshorizontaleshorizontales

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2) Una manera de reducir los esfuerzos axiales es emplear losas2) Una manera de reducir los esfuerzos axiales es emplear losasarmadas en dos direcciones (macizas o aligeradas).armadas en dos direcciones (macizas o aligeradas).

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Techo metálico(diafragma flexible)3) Los diafragmas 3) Los diafragmas

deben ser rígidos para deben ser rígidos para que uniformicen el que uniformicen el movimiento lateral de movimiento lateral de los muros y los muros y proporcionenproporcionenarriostramiento arriostramiento horizontal ante las horizontal ante las acciones sísmicas acciones sísmicas perpendicularesperpendicularesal plano de los muros.al plano de los muros.

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1.3 Descripción General del Edificio Base1.3 Descripción General del Edificio Base

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El área de cada piso típico El área de cada piso típico es de 670 mes de 670 m22..La edificación cuenta con La edificación cuenta con 40 departamentos: 8 por 40 departamentos: 8 por piso, la altura de la piso, la altura de la edificación es de 13 m,edificación es de 13 m,el área libre es el 49% del el área libre es el 49% del área total.área total.

La necesidad de darle La necesidad de darle mayor rigidez a la mayor rigidez a la estructura hizo necesario estructura hizo necesario incorporar placas de incorporar placas de concreto armado. Estas concreto armado. Estas placas son del mismo placas son del mismo espesor que los muros.espesor que los muros.

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PLANTA TÍPICAPLANTA TÍPICA

Vista 1

Vista 2

Vista 3

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Vista 1 Vista 1 CLICK

Vista 2Vista 2CLICK

Vista 3 Vista 3

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PRIMER Y SEGUNDO PISOPRIMER Y SEGUNDO PISO

La estructura se compone de muros de albañilería confinada y placas en ambas direcciones.

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TERCER Y CUARTO PISOTERCER Y CUARTO PISO

Los muros de albañilería fueron construidos en aparejo de soga y cabeza.

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ESPECIFICACIONES TECNICASESPECIFICACIONES TECNICAS

Concreto ArmadoConcreto Armado-Concreto: f’c = 210 Kg/cm-Concreto: f’c = 210 Kg/cm2 2 -Acero: fy = 4200 Kg/cm-Acero: fy = 4200 Kg/cm22

RecubrimientosRecubrimientos-Zapatas: 8cm-Zapatas: 8cm-Columnas y placas-Columnas y placas(t = 13.5 cm): 2.5cm(t = 13.5 cm): 2.5cm-Aligerados, losas y vigas -Aligerados, losas y vigas chatas: 2 cmchatas: 2 cm-Vigas peraltadas: 3 cm-Vigas peraltadas: 3 cm

AlbañileríaAlbañilería-f´m = 45 Kg/cm-f´m = 45 Kg/cm2 2

Unidades de albañileríaUnidades de albañilería-Tipo IV-Tipo IV-f´b = 130 Kg/cm-f´b = 130 Kg/cm22

-Máximo porcentaje de -Máximo porcentaje de vacíos = 30% del área bruta vacíos = 30% del área bruta de la cara de asentadode la cara de asentado

MorteroMortero-Mortero (cemento: cal: -Mortero (cemento: cal: arena 1:1:4)arena 1:1:4)-Espesor de juntas: 1 cm-Espesor de juntas: 1 cm

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ESTA REPRESENTADO POR LAS CARGAS VERTICALES QUE ACTUARAN SOBRE LA EDIFICACIÓN, COMO LAS CARGAS SIGUIENTES:CARGA MUERTA:1.- PCM= PESO ESPECIFICO * VOLUMEN DEL MATERIAL.2.- CONCRETO: δC= 2.4 TN/M3.

- MODULO DE ELASTICIDAD ( Ec) = 15000√f’c- COEFICIENTE DE POISSON µcon = 0.2- f´c = Resistencia del concreto- f’c(min) = 210 KG/CM2

3.- ALBAÑILERIA: δm= 1.8 TN/M3.- MODULO DE ELASTICIDAD ( Em) = 500f’m- COEFICIENTE DE POISSON µcon = 0.25- INDUSTRIAL f´m = 65 KG/CM2- ARTESANAL f’m = 45 KG/CM2

4.- ACERO: δa= 7.8 TN/M3.- MODULO DE ELASTICIDAD ( Ea) = 2X106 KG/CM2- COEFICIENTE DE POISSON µcon = 0.3- f´y = 4200 KG/CM2

LOSA ALIGERADACARGA REPARTIDA EN EL ÁREA

PESO DE LOSA ALIGERADA = W*A losaCARGA VIVAESTA DEFINIDA DE ACUERDO AL USO DE AMBIENTE SERA EL VALOR DONDE: Cv vivienda = 200 kg/cm2.

Para una edificación aporticada de concreto armado de 5 pisos, destinada para aulas de centro educativo, cuyo plano se muestra en la figura y cuyas características son:Peso específico del concreto δc = 2,4T / m3 Losa de techo aligerada de espesor e = 20cm (pisos 1, 2, 3 y 4) e = 17cm (piso 5)Altura de entrepiso (de piso a piso) h = 4mVigas transversales (eje horizontal del plano) 40cm x 50cm Vigas longitudinales (eje vertical del plano) 50cm x 50cmProfundidad de desplante (contacto con la cimentación) 1m

Se pide:i) Realizar el metrado de cargas, calculando los pesos por pisos (no considerar tabiquería, ni piso terminado)

CARGAS VIVAS

PARA UNA EDIFICACIÓN APORTICADA DE CONCRETO ARMADO DE 3 PISOS, DESTINADA PARA CENTRO COMERCIAL, CUYO PLANO SE MUESTRA EN LA FIGURA, SE PIDE REALIZAR EL METRADO DE CARGAS, CALCULANDO LOS PESOS POR PISOS (NO CONSIDERAR TABIQUERÍA), SIENDO: