requisitos generales para el análisis y diseño
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requisitios para poder diseñar correctamente una estructuraTRANSCRIPT
REQUISITOS GENERALES PARA EL ANÁLISIS Y DISEÑO.
GENERALIDADES.
El diseño de los elementos de concreto armado se hace usando alternadamente uno de los siguientes métodos:
- Método elástico o de carga de servicio.- Método de resistencia, denominado comúnmente de rotura o de cargas últimas.
El diseño en la actualidad es de la Resistencia donde:
Resistencia Proporcionada ≥ Resistencia Requerida.
Por Flexión : Mn ≥ Mu.
Por Cortante: Vn ≥ Vu
Por Compresión: Pn ≥ Pu
El método de diseño por resistencia se caracteriza por amplificar las cargas actuantes y estudis las condiciones del elemento en la etapa última. En este método, adicional a la ampliación de las cargas se usan factores de reducción de resistencia.
Las cargas actuantes que se usan en el análisis estructural deberán cumplir con lo señalado en la norma E-020, de Cargas y la Norma Sismorresistente.
ANÁLISIS POR CARGAS DE GRAVEDAD.
El análisis de Pórticos, Vigas o Losas continuas se hace generalmente usando métodos clásicos como el Cross, o método de rigidez o flexibilidad, elementos finitos, en los programas de computadoras.
Es usual considerar las inercias de las secciones brutas de concreto de los elementos y la condición de empotramiento en la base de las columnas del primer piso. Para el análisis de la viga de un determinado nivel, incluso es permitido empotrar los extremos de las columnas en los pisos inmediato superior e inferior con el fin de evitar un análisis de todo pórtico completo, sino del nivel de estudio.
Cuando las cargas vivas o sobrecargas son importantes en relación a las cargas muertas es conveniente considerar en el análisis la posible alternancia de las primeras.
La alternancia de las cargas vivas es una situación real en una estructura y puede generar momentos mayores a los obtenidos al considerar todos los tramos uniformemente cargados, así como zonas donde se produzcan inversiones de momentos.
La norma considera que el análisis de alternancia de carga viva debe prever:
- Tramos alternados dos a dos, para obtener momentos máximos negativos en los apoyos intermedios a ellos.
- Tramos alternados cargados con carga viva (uno sí, el siguiente no y así sucesivamente), para obtener momentos máximos positivos en los tramos cargados.
MÉTODO DE LOS COEFICIENTES.
Es un método sencillo para análisis de gravedad y es utilizado en vigas continuas y losas armadas en una dirección que proporciona resultados satisfactorios siempre y cuando cumpla con los siguientes condiciones:
- Existan 2 o más tramos.
- Los tramos sean aproximadamente iguales (las luces adyacentes no podrán diferir en 20%).
- Las cargas estén uniformente distribuidas.- La cargas vivas no excedan en tres veces la carga muerta.- Los elementos sean prismáticos.
Los valores para los momentos y cortantes para las diferentes secciones de máximo esfuerzo son los siguientes:
- Momentos positivos:- Tramos extremos: El extremo discontinuo no está empotrado: Wu ln ² / 11.
El extremo es monolítico en el apoyo: Wu ln ² / 14.
Tramos interiores: Wu ln ² / 16.
- Momentos negativos en la cara exterior del primer apoyo:
Dos tramos: Wu ln² / 9. Más de dos tramos: Wu ln ² / 10.
Momento negativo en los demás caras de los apoyos interiores:
Wu ln ² / 11.
Momentos negativos en la cara interior de los apoyos exteriores para elementos construidos monolíticamente con sus apoyos:
Cuándo se apoya en una viga: Wu ln ² / 24.
Cuando se apoya en una columna: Wu ln ² / 16