placas y forjados reticular

1Placas y Forjados ReticularesPlacas y Forjados Reticulares

Proyectos de EstructurasProyectos de EstructurasNoviembre 2003Noviembre 2003

Textos sobre forjados Autor Regalado Tesoro, Florentino Ttulo Los forjados reticulares : diseo, anlisis, construccin y patologa Publicacin Alicante: CYPE Ingenieros, 2003 Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Clculo, construccin, patologa y rehabilitacin de forjados de

edificacin: unidireccionales y sin vigas-hormign metlicos y mixtos Publicacin Madrid: Instituto Tcnico de Materiales y Construcciones, 2002 Textos generales sobre estructuras de hormign armado Autor Pedro Jimnez Montoya, Alvaro Garca Meseguer, Francisco Morn

Cabr Ttulo Hormign armado Publicacin Barcelona: Gustavo Gili, 2002 Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Proyecto y Clculo de Estructuras de hormign (Vol. 1 y 2) Publicacin Madrid: Instituto Tcnico de Materiales y Construcciones, 2000 Textos sobre detalles constructivos Autor American Concrete Institute (ACI Committee 315) Ttulo ACI Detailing Manual Publicacin Detroit: American Concrete Institute, 1994 Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Manual de detalles constructivos en obras de hormign armado :

edificacin ; obras pblicas Publicacin Madrid: INTEMAC, 1993 Autor Florentino Regalado Tesoro, Bernab Farr Oro Ttulo Detalles constructivos prcticos, metlicos, de hormign y mixtos en

estructuras de edificacin : adaptados a la instruccin EHE Publicacin Alicante: CYPE Ingenieros, 2001 Textos sobre patologas Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Patologa de estructuras de hormign armado y pretensado Publicacin Madrid: INTEMAC, 1996

FORJADOS RETICULARESFORJADOS RETICULARES

BIBLIOGRAFA BSICA BIBLIOGRAFA BSICA

2Un edificio se concibe con el objetivo de cerrar un espacio fsiUn edificio se concibe con el objetivo de cerrar un espacio fsico. El co. El papel que juega la estructura es el de proporcionar la resistencpapel que juega la estructura es el de proporcionar la resistencia y la ia y la rigidez necesarias a los elementos del cerramiento.rigidez necesarias a los elementos del cerramiento.

La estructura debe ser capaz de La estructura debe ser capaz de soportarsoportar y y transferirtransferir (a cimentacin) las (a cimentacin) las cargas que recibe.cargas que recibe.

El diseo estructural debe partir por tanto de El diseo estructural debe partir por tanto de la identificacin de las cargas, y a partir de ah la identificacin de las cargas, y a partir de ah escoger aquella tipologa estructural que sea escoger aquella tipologa estructural que sea capaz de transferir adecuadamente dichas capaz de transferir adecuadamente dichas cargas. En general la respuesta nunca ser cargas. En general la respuesta nunca ser nica, ni en lo referente al tipo de estructura nica, ni en lo referente al tipo de estructura ni en lo referente a los materiales a emplear ni en lo referente a los materiales a emplear en su construccin.en su construccin.

Solicitaciones

Carga permanente

Sobrecagas de uso

Viento

Nieve

Sismo

Temperatura

Etc. ( Puentes gra )

se traduce en acciones:

FV : Acciones verticales

FT : Acciones horizontales

OBJETIVO: ESTRUCTURA ESTABLE FRENTE A CUALQUIER OBJETIVO: ESTRUCTURA ESTABLE FRENTE A CUALQUIER SOLICITACIN EXTERIORSOLICITACIN EXTERIOR

3Los forjados deben: transmitir las cargas verticales a las vigas de la estructura transmitir las cargas horizontales a los elementos

encargados de resistirlas (pantallas...)

Forjados

FORJADOSUnidireccionalesUnidireccionales BidireccionalesBidireccionales

Necesitamos prticos de carga (y atado)Necesitamos prticos de carga (y atado)

4FORJADOS UNIDIRECCIONALES

De viguetas armadas o De viguetas armadas o pretensadaspretensadas

FORJADOS UNIDIRECCIONALES

De losas alveolares De losas alveolares pretensadaspretensadas

In situIn situ

5FORJADOS DE ALVEOPLACAS

Chapa Chapa grecadagrecada hormigonadahormigonada

6Losa Losa hormigonadahormigonada in situin situ

Estructura mixtaEstructura mixta

Forjados reticularesForjados reticulares

7Cmo funciona una placa?: funcionamiento 1Cmo funciona una placa?: funcionamiento 1--D D vsvs 22--DDEl funcionamiento de la placa depende de la geometra El funcionamiento de la placa depende de la geometra

y las condiciones de sustentaciny las condiciones de sustentacin

Flectores de un emparrillado apoyado Flectores de un emparrillado apoyado en todo su contornoen todo su contorno

cortantescortantes

desplazamientosdesplazamientos

emparrillado apoyado en todo su contornoemparrillado apoyado en todo su contorno

8emparrillado sobre apoyos aisladosemparrillado sobre apoyos aislados

desplazamientosdesplazamientos

flectoresflectores

Zanca de escalera: funcionamiento 1Zanca de escalera: funcionamiento 1--DD

Modelo de clculoModelo de clculo

ArmadoArmado

9Esfuerzos presentes en una placaEsfuerzos presentes en una placa

Esfuerzos de placa a flexinEsfuerzos de placa a flexin

(carga normal al plano medio de la placa)(carga normal al plano medio de la placa)

++

Esfuerzos de lajaEsfuerzos de laja

(carga en el plano de la placa)(carga en el plano de la placa)

Tipos de placasTipos de placas

10

Mtodos de ClculoMtodos de Clculo

Mtodos Analticos: solucin Mtodos Analticos: solucin exactaexacta para geometras y condiciones para geometras y condiciones de contorno sencillas.de contorno sencillas.

Clculo en roturaClculo en rotura

Mtodos Aproximados proporcionados por las normativasMtodos Aproximados proporcionados por las normativas

En el caso de la EHE (Art. 22):En el caso de la EHE (Art. 22):

Mtodo DirectoMtodo Directo

Mtodo de los Prticos VirtualesMtodo de los Prticos Virtuales

Mtodos de Clculo Mtodos de Clculo ((cont.cont.))

Mtodos Numricos:Mtodos Numricos:

Mtodo de los elementos finitos (con elementos de tipo placa)Mtodo de los elementos finitos (con elementos de tipo placa)

Asimilacin a emparrillado de barras (MEF con elementos de tipo Asimilacin a emparrillado de barras (MEF con elementos de tipo barra o, lo que es lo mismo, clculo matricial)barra o, lo que es lo mismo, clculo matricial)

11

Art. 22.4 EHE: Mtodos simplificados para placas sobre apoyos aiArt. 22.4 EHE: Mtodos simplificados para placas sobre apoyos aisladosslados

Los procedimientos que se exponen en este apartado son aplicableLos procedimientos que se exponen en este apartado son aplicables para el s para el clculo de esfuerzos en clculo de esfuerzos en Estados Lmite ltimosEstados Lmite ltimos de las estructuras constituidas por de las estructuras constituidas por placas macizas o aligeradas de hormign armado con nervios en doplacas macizas o aligeradas de hormign armado con nervios en dos direcciones s direcciones perpendiculares, que no poseen, en general, vigas para transmitiperpendiculares, que no poseen, en general, vigas para transmitir las cargas a los r las cargas a los apoyos y descansan directamente sobre soportes de hormign armadapoyos y descansan directamente sobre soportes de hormign armado con o sin o con o sin capitel.capitel.

22.4.3 Mtodo directo22.4.3 Mtodo directo

Para cargas verticalesPara cargas verticales, estas placas pueden analizarse estudiando, en cada direccin, , estas placas pueden analizarse estudiando, en cada direccin, los los prticos virtuales que resulten siempre que se cumplan las limitprticos virtuales que resulten siempre que se cumplan las limitaciones:aciones:

a) La malla definida en planta por los soportes, ser sensiblemea) La malla definida en planta por los soportes, ser sensiblemente ortogonal.nte ortogonal.b) La relacin entre el lado mayor y menor del recuadro no debe b) La relacin entre el lado mayor y menor del recuadro no debe ser mayor que 2.ser mayor que 2.c) La diferencia entre luces de vanos consecutivos no debe ser mc) La diferencia entre luces de vanos consecutivos no debe ser mayor que un tercio ayor que un tercio

de la luz del vano mayor.de la luz del vano mayor.d) La sobrecarga debe ser uniformemente distribuida y no mayor qd) La sobrecarga debe ser uniformemente distribuida y no mayor que 2 veces la carga ue 2 veces la carga

permanente.permanente.e) Debern existir tres vanos como mnimo en cada direccin.e) Debern existir tres vanos como mnimo en cada direccin.

8l l )q + g( = M 1

2pdd

0

Los momentos de las secciones crticas en apoyos y vanos se defiLos momentos de las secciones crticas en apoyos y vanos se definen como un nen como un porcentaje del momento Mporcentaje del momento M00

ggdd Carga permanente de cCarga permanente de clculolculo

qqdd Sobrecarga de cSobrecarga de clculo aplicada en el recuadro estudiadolculo aplicada en el recuadro estudiado

ll11 Distancia entre ejes de soportes en la direcciDistancia entre ejes de soportes en la direccin en la que n en la que se calculan los momentosse calculan los momentos

llpp Anchura del pAnchura del prtico virtual analizado.rtico virtual analizado.

Caso A Caso B Caso C

Momento negativo en apoyo exterior

30% 0% 65%

Momento positivo en vano 52% 63% 35%

Momento negativo en apoyo interior

70% 75% 65%

Caso A:Caso A: Placa elsticamente empotrada en Placa elsticamente empotrada en los soportes de borde.los soportes de borde.Caso B:Caso B: Placa apoyada en el borde.Placa apoyada en el borde.Caso C:Caso C: Placa perfectamente empotrada Placa perfectamente empotrada en ambos bordes, o con continuidad en en ambos bordes, o con continuidad en ambos apoyos (vano intermedio).ambos apoyos (vano intermedio).