EL PREDISEO EN ESTRUCTURA

Es la etapa ms importante en el proyecto de cualquier edificio, y debe caracterizarse por su sencillez y rapidez.

Se comparan sistemas constructivos, por ejemplo losa plana o losa reticulada y mediante clculos sencillos se define el diseo ptimo tomando en consideracin tambin limitaciones de tipo arquitectnico, necesidad de espacio para diferentes instalaciones, uso del edificio y limitantes del tipo econmico.

Principales sistemas estructurales para cargas:

Verticales.-Losa, Vigas, muros , columnas y cimientos

Horizontales.-Prticos rgidos, paredes de cortante, sistemas de tubos y sistemas diagonales.

PREDISEO DE VIGAS:Para el anlisis de predimensionamiento de vigas se debe de considerar identificar las cargas muertas y vivas. Luego de haber obtenido estas cargas y con los ayuda de los coeficientes del ACI para prticos simtricos y de iguales longitudes, procedemos a calcular los momentos tanto positivos como negativos en cada una de las vigas.Despus considerando la siguiente frmula: = donde Ku=40.54(para un hormign de 280 Kg/cm2)Con esta expresin se procede realizar los respectivos tanteos con anchos y peraltes de vigas; y as finalmente se determinan la dimensiones de las vigas.El predimensionado usa diferentes valores en trminos de la longitud de los elementos:Predimensionamiento de vigas principales. Un posible mtodo es utilizar h = L/9, h = L/12, siendo h la altura o canto total de la seccin, y L la luz o longitud libre entre apoyos de la viga. Se considera L/9 cuando se tiene seguridad de que el armado de la viga es correcto, y L/12 cuando no se tiene seguridad del correcto armado de la viga, aunque tambin se pueden hacer un promedio entre los dos anteriores si los criterios son moderados. Para la base (B) de la viga se considerar B = h/2.Predimensionamiento de vigas secundarias. Puede usarse un criterio similar al anterior donde se empieza considerando h = L/14 y B = h/2, donde h es la altura de la seccin transversal de viga, L longitud de de la viga y B la base de la seccin transversal de viga.Predimensionamiento de columnas. Anlogamente puede usarse el mtodo japons consistente en usar la frmula aproximada, para las dimensiones de un conjunto de pilares idnticos de seccin rectangular b x d tal que se cumpla: Vigas: El peralte (h) y ancho (b) mnimo de la viga se obtendr de las siguientes relaciones:Vigas continuasVigas simplemente apoyadas

Adems la base debe ser mayor o igual a 0.25 m para vigas sismorresistents.Predimensionado de vigasPara predimensionar una viga, dadas que estas trabajan predominantemente en flexin simple, el perfil para empezar a comprobar la resistencia y la rigidez se evala a partir del mximo momento flector como:

Escogida una forma para el perfil, que usualmente es un perfil I, un perfil H o un perfil U, se escoge dentro de la serie de perfiles de la misma forma aqul cuyo momento resistente satisface la relacin anterior. Donde:, es el momento flector mximo sobre la viga., es la tensin mecnica admisible del material de la viga

PREDISEO DE COLUMNAS:Se debe realizar un adecuado predimensionamiento de columnas en el cual la carga vertical aproximada que acta sobre las columnas es funcin del rea tributaria de las losas en cada uno de los pisos. Se debe de incrementar a la carga unitaria W(peso de rea tributaria) el peso propio tanto de vigas como de columnas que puede estimarse en 200 kg/ m.Wc = W + 200La carga vertical en cada colmna puede ser expresada por:

El nivel de dao ssmico en las columnas es dependiente de los esfuerzos axiales permanentes presentes:fc< 0.3 fc (Poco o ningn dao)fc> 0.3 fc (Daos graves)En que: El esfuerzo axial permanente promedio (fc) est definido por:

Area de columnas:1.-Esquineras:2.-De bordes:3:-Centrales:

Es de considerar que estos criterios toman en cuenta el mayor efecto de accin ssmica tanto en columnas esquineras como de borde.

Columnas: Se predimensiona de tal forma que el esfuerzo axial mximo en la seccin de la columna bajo solicitaciones de servicio sea igual o menor a 0.45 fc, entonces:

P= # pisos x rea tributaria x carga unitariaEn algunos casos se incrementa la seccin de la columna con la finalidad de reducir la luz libre de vigas.