ING. ANDRU CALIZAYA ING. ANDRU CALIZAYA ING. ANDRU CALIZAYA ING. ANDRU CALIZAYA LOAYZALOAYZALOAYZALOAYZA

2011

CLASE # 1CLASE # 1CLASE # 1CLASE # 1

ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS Y LA ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS Y LA ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS Y LA ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS Y LA MODELACIÓN CON ELEMENTOS MODELACIÓN CON ELEMENTOS MODELACIÓN CON ELEMENTOS MODELACIÓN CON ELEMENTOS

FINITOSFINITOSFINITOSFINITOS

1111....1111 INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN ALALALAL CÁLCULOCÁLCULOCÁLCULOCÁLCULO DEDEDEDE PROYECTOSPROYECTOSPROYECTOSPROYECTOSESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALESESTRUCTURALES DEDEDEDE HORMIGÓNHORMIGÓNHORMIGÓNHORMIGÓN ARMADOARMADOARMADOARMADO

El Cálculo de Estructuras tiene por objeto el estudio de laestabilidad y resistencia de las construcciones.

Todo método de cálculo de estructuras de hormigón se inserta enun proceso general de proyecto, que comprende las siguientesetapas principales:

a) Concepción de la estructurab) Establecimiento de las accionesc) Elección de los materialesd) Introducción a la seguridade) Cálculo de las solicitacionesf) Dimensionamiento de seccionesg) Desarrollo de los detalles constructivos

1111....2222 PROPIEDADESPROPIEDADESPROPIEDADESPROPIEDADES DELDELDELDEL HORMIGÓNHORMIGÓNHORMIGÓNHORMIGÓN ARMADOARMADOARMADOARMADO1111....2222....1111 PropiedadesPropiedadesPropiedadesPropiedades mecánicasmecánicasmecánicasmecánicas deldeldeldel HormigónHormigónHormigónHormigón

a)a)a)a) PesoPesoPesoPeso EspecíficoEspecíficoEspecíficoEspecíficoγ = 25 KN/m3

b)b)b)b) MóduloMóduloMóduloMódulo dededede DeformaciónDeformaciónDeformaciónDeformación deldeldeldel HormigónHormigónHormigónHormigónEc = 21.000.000 KN/m 2

c)c)c)c) CoeficienteCoeficienteCoeficienteCoeficiente dededede PoissonPoissonPoissonPoissonν = 0.2

d)d)d)d) ResistenciaResistenciaResistenciaResistencia CaracterísticaCaracterísticaCaracterísticaCaracterística aaaa CompresiónCompresiónCompresiónCompresiónfck = 21.000 KN/m 2

1111....2222....2222 PropiedadesPropiedadesPropiedadesPropiedades MecánicasMecánicasMecánicasMecánicas deldeldeldel AceroAceroAceroAcero dededede RefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzo

a)a)a)a) PesoPesoPesoPeso EspecíficoEspecíficoEspecíficoEspecíficoγ = 76.93 KN/m3

b)b)b)b) MóduloMóduloMóduloMódulo dededede ElasticidadElasticidadElasticidadElasticidadEs = 200.000.000 KN/m 2

c)c)c)c) CoeficienteCoeficienteCoeficienteCoeficiente dededede PoissonPoissonPoissonPoissonν = 0 (Uso en SAP2000 – Tipo Rebar)

d)d)d)d) ResistenciaResistenciaResistenciaResistencia CaracterísticaCaracterísticaCaracterísticaCaracterística aaaa lalalala FluenciaFluenciaFluenciaFluenciafck = 500.000 KN/m 2

1111....3333 IDEALIZACIÓNIDEALIZACIÓNIDEALIZACIÓNIDEALIZACIÓN DEDEDEDE ESTRUCTURASESTRUCTURASESTRUCTURASESTRUCTURASLa Idealización de una estructura consiste en representar através de un modelo físico-matemático con la mayor fidelida dposible el comportamiento real de la estructura analizada.

1111....4444 ESTRUCTURACIÓNESTRUCTURACIÓNESTRUCTURACIÓNESTRUCTURACIÓN DEDEDEDE EDIFICACIONESEDIFICACIONESEDIFICACIONESEDIFICACIONES

1111....5555 SOLICITACIONESSOLICITACIONESSOLICITACIONESSOLICITACIONES OOOO CARGASCARGASCARGASCARGAS ENENENEN LASLASLASLASESTRUCTURASESTRUCTURASESTRUCTURASESTRUCTURASSegún su variación a lo largo del tiempo. Pueden distinguirse:

a) Acciones Permanentes.- Peso Propio de la Estructura- Cargas inertes que gravitan sobre los elementos de la

estructura.

b) Acciones Variables.- Sobrecarga de Uso en Estructura- Acciones de viento y nieve- Empujes del Terreno- Empujes de Líquidos en general.- Acciones térmicas (Variación Temperatura)

c) Acciones Accidentales.- Impactos- Hundimiento del Terreno- Acciones sísmicas- Explosiones, etc.

1111....6666 CÓDIGOSCÓDIGOSCÓDIGOSCÓDIGOS OOOO NORMASNORMASNORMASNORMAS PARAPARAPARAPARA DISEÑODISEÑODISEÑODISEÑO DEDEDEDEHORMIGÓNHORMIGÓNHORMIGÓNHORMIGÓN ARMADOARMADOARMADOARMADOEstá claro que un código no es una práctica de construcción,tampoco es un manual de diseño, ni tiene la intensión dereemplazar los conocimientos del Ingeniero, criterio o experiencia.Un código o norma no libera al calculista de la responsabilidad deobtener una estructura económica pero segura.

Normas Americanas (ACI)Normas Españolas (EHE)

Otros, etc.

**** FACTORESFACTORESFACTORESFACTORES DEDEDEDE MAYORACIÓNMAYORACIÓNMAYORACIÓNMAYORACIÓN DEDEDEDE CARGASCARGASCARGASCARGAS

- Norma Boliviana del Hormigón Armado (CBH -87)COMB 1 = 1.6 D + 1.6 L

- Normas Españolas (EHE)EH91 => 1.6 D + 1.6 LEH98 => 1.5 D + 1.6 L

- Normas Americanas (ACI)ACI 99 => 1.4 D + 1.7 LACI 08 => 1.2 D + 1.6 L

**** COMBINACIÓNCOMBINACIÓNCOMBINACIÓNCOMBINACIÓN DEDEDEDE SERVICIOSERVICIOSERVICIOSERVICIO

COMB - SERV = D + L

1111....7777 MODELACIÓNMODELACIÓNMODELACIÓNMODELACIÓN ESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURALESTRUCTURAL MEDIANTEMEDIANTEMEDIANTEMEDIANTEELEMENTOSELEMENTOSELEMENTOSELEMENTOS FINITOSFINITOSFINITOSFINITOS (SAP(SAP(SAP(SAP2000200020002000))))

SAP2000 (Software Integrado para Análisis yDiseño Estructural), es un programadesarrollado por la empresa CSI, Computerand Structures, Inc. Desde hace mas de 35años ha estado en continuo desarrollo, parabrindar al ingeniero una herramientaconfiable, sofisticada y fácil de usar sobre labase de una poderosa e intuitiva interfazgráfica con procedimientos de modelaje,análisis y diseño estructural a la vanguardia anivel mundial.

Determina a través del método de elementosfinitos la respuesta en términos de fuerzas,esfuerzos y deformadas, presentando unasalida gráfica y por tablas, haciéndolo laherramienta predilecta para ingenierosestructurales dedicados a la investigación,desarrollo de proyectos y construcción.

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