resolución ayudantía n_6 puntal tensor

7/24/2019 Resolucin Ayudanta N_6 puntal tensor

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Ayudanta N6Diseo de Fundaciones


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Mtodo Puntal-Tensor

En qu consiste?

Bsicamente es un modelo de bielas presentes dado en discontinuidades geomtricasen las estructuras, donde el elemento al deformarse no cumple las condiciones de

mantenerse la seccin transversal completamente plana (Saint-Venant).

Discontinuidades Geomtricas Discontinuidades Geomtricas y

de carga.


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Mtodo Puntal-TensorPuntal

El puntal es un elemento imaginario dentro de la discontinuidad geomtrica de la estructura, que

soporta cargas de compresin. En ese sentido, es altamente probable que dependiendo del modelo,

pueden existir dos tipos de puntales:

a. Puntal forma botella: Es donde prcticamente no acta ms que el puntal ante la compresin

diagonal. Puede ser peligroso si no es bien dimensionado.

b. Puntal prismtico idealizado: Suele ser un elemento que idealiza el puntal forma botella, pero que

no afecta en definitiva grandes zonas de destruccin por falla diagonal. Esto es aplicable en

ciertas bielas que poseen carga directa.


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Mtodo Puntal-TensorTensor

El tensor es un elemento imaginario o no, dentro de la discontinuidad geomtrica de la estructura, que

soporta cargas de tensin. En ese aspecto, un tensor suele ser armadura de acero, dado que el

hormign no puede soportar grandes cargas en traccin.

Esto hace sumamente necesario que el tensor sea calculado bajo cargas en traccin y en forma

netamente de fluencia, de lo contrario, este elemento puede ocasionar fallas por agrietamiento en la

zona traccionada.


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Mtodo Puntal-TensorNodo

El nodo es el encuentro entre distintas fuerzas de compresin y traccin, debidas al modelo

propuesto. Suele haber tres tipos de nodos:

a. Nodo CCC: nodo en el cual, se encuentran tres fuerzas en compresin

b. Nodo CCT: nodo que encuentra dos fuerzas en compresin y una en traccin

c. Nodo CTT: nodo con dos fuerzas en traccin y una en compresin.

Notar que es sumamente raro hallar un nodo TTT (tres fuerzas en traccin), dado que el elemento

suele tener por condicin, la compresin diagonal, lo que obliga a que el nodo tenga al menos una

fuerza proporcional en compresin. Generalmente este tipo de nodos se ve en vigas de gran altura,

donde el corte es predominante.

CCC CCT

CTT

Compresi

Traccin

Por otro lado, existen las carasnodales, que son secciones

donde la carga al nodo llegan

de forma perpendicular.


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Mtodo Puntal-TensorIdentificar zonas

Hay zonas donde es necesario identificar a priori. Esto se hace aplicando distancias de la altura de las

zonas correspondientes y fijar dependiendo de la cantidad de cargas presentes. En ello, es posible ver

por lo tanto, dos tipos de zonas:

a. Zona B: o zona continua, es donde se respetan las caractersticas de Saint-Venant, lo que

permite el anlisis usual de momento y cargas adicionales.

b. Zona D: o zona discontinua, es donde es necesario implementar modelos de bielas sencillos.


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Mtodo Puntal-TensorIdentificar zonas

Lo anterior es sumamente importante, porque aplicar mtodossencillos de bielas puede generar la cantidad suficiente de armadura

para resistir cargas muy altas.

Esto permite adems que en caso de no requerir ms armadura que

la zona B, sta se pueda extender a la zona D sin problemas,

aplicando detallamiento bsico y sin muchas restricciones de

acuerdo al Anexo A del ACI318-08.


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Mtodo Puntal-TensorProcedimiento ACI318-2008

= 0,75


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Problema

Se tiene una zapata aislada con las dimensiones presentadas en la Figura N1. El suelo tiene

un peso especfico de 2,0 [Tnf/m3], mientras que el hormign armado posee densidad de 2,5

[Tnf/m3]. = 250

;Acero tipo A42-28H.

Suponiendo que el suelo posee capacidad suficiente para resistir las cargas presentes:

a. Calcular la reaccin del suelo a la fundacin.

b. Calcular el espesor de la zapata.

c. Detallar la conexin entre la columna y la zapata.

d. Si por asuntos de seguridad, se planea hacer una expansin como muestra la Figura N2,

detallar esa expansin. (Ejercicio tentativo)

e. Comente los resultados en c) y d). (Ejercicio tentativo)


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Problema

Figura N1


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Problema

Figura N2


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