sistemas estructurales-3

CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES

Expositor:

Ingeniero

José Alex Chaparro Méndez Chaparroconsultores @yahoo.com

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

La fuerza cortante total en la base de la estructura, correspondiente ala dirección considerada, se determinará por la siguiente expresión

V = ZUCS P

R

JUNTA DE SEPARACIÓN SÍSMICA (S)

• Toda estructura debe estar separada de las estructuras vecinas una distancia mínima s para evitar el contacto durante un movimiento sísmico. Esta distancia mínima no será menor que los 2/3 de la suma de los desplazamientos máximos de los bloques adyacentes ni menor que:

• S = 3+ 0.004 ( h-500 ) ( h y S en cimientos )

S> 3 cm

donde h es la altura medida desde el nivel del terreno natural hasta el nivel considerado para evaluar s.

TIPO DE ESTRUCTURAS- R.N.E

ALBAÑILERIA REFORZADA

• CONFINADA

• ARMADA

CONCRETO ARMADO

• PORTICOS

• DUAL

• MUROS ESTRUCTURALES

• MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

ACERO

• PORTICOS DUCTILES

ALBAÑILERIA REFORZADA

ALBAÑILERÍA REFORZADA O ALBAÑILERÍA ESTRUCTURAL.

Albañilería Confinada.

Albañilería Armada

SISTEMAS ESTRUCTURALES

• CONFINADA:

mas común, es un marco

de concreto armado que

envuelve al muro

• ARMADA:

ladrillos huecos con acero

y concreto liquido.

ALBAÑILERIA CONFINADA

• Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro, vaciado posteriormente a la construcción de la albañilería. La cimentación de concreto se considerara confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.

DETALLE DE LA CONEXIÓN MURO-CIMENTACIÓN Y DEL

REFUERZO HORIZONTAL EN LOS MUROS.

Detalle de conexión albañilería-columna, traslapes,

juntas de construcción y estribos de montaje

Detalles del alféizar aislado , h = 1.0 m, y columnetas CL1

RECOMENDACION

• Tener continuidad de muros portantes desde el primer nivel al último.

• Densidad de muros portantes, equilibrados en ambos sentidos.

• Lograr que los muros portantes sean mayores de 1.2 m y 0.15 cm. en lo posible, Evitando en lo posible centrar vanos de puertas y ventanas

• Simetría en el diseño (para muros y losa). • Ductos para redes de servicio para tuberías

mayores a 2”. • Separación sísmica mínima con propiedad de

terceros, s=3 cm.

FALLAS

• Falla por corte.

• Falla por Tracción Diagonal.

• Discontinuidad de Diafragma.

Falla en muros

Corte

Deslizamiento

Flexión

PROCESO CONSTRUCTIVO INCORRECTO

ALBAÑILERIA ARMADA

• Albañilería reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente e integrada mediante concreto liquido, de tal manera que los diferentes componentes actúen conjuntamente para resistir los esfuerzos. a los muros de albañilería armada también se les denomina muros armados.

RECOMENDACION



• Lograr que los muros portantes sean mayores de 1.2 m y 0.15 cm. en lo posible, Evitando en lo posible centrar vanos de puertas y ventanas

• Simetría en el diseño (para muros y losa).

• Ductos para redes de servicio para tuberías mayores a 2”.

• Separación sísmica mínima con propiedad de terceros, s=3 cm.

FALLAS


• Falla por Tracción Diagonal.


PROCESO CONSTRUCTIVO INCORRECTO

CONCRETO ARMADO

• Material estructural compuesto por concreto y por refuerzo de varillas de acero.

SISTEMAS RESISTENTES A FUERZAS LATERALES

PORTICOS • Predominan los pórticos conformados por

columnas y vigas de concreto armado, en un mismo sentido, los muros dentro de los pórticos se llamaran tabiques, puesto solo conforman un elemento de cierre.

• 80% del cortante en la base actúa sobre las • columnas de los pórticos que cumplan los

requisitos de esta Norma. En caso se tengan muros estructurales, estos deberán diseñarse para resistir la fracción de la acción sísmica total que les corresponda de acuerdo con su rigidez

ESTRIBOS Y GRAPAS SUPLEMENTARIAS

8 db 75 mm

Elementos de Borde

RECOMENDACION • Tener continuidad de columnas desde el primer nivel al

último. • El área mínima para columnas es de 625 cm², siendo el

ancho mínimo 25 cm. • Peralte de vigas principales estimado será: • Luz libre L / 11 • Según la irregularidad será necesario adicionar algunos

muros de concreto armado para control de desplazamientos y corte, desde el primer nivel al último; estos tomaran máximo un 25 % de la cortante por nivel.

• Simetría en el diseño (para Columnas y Losa). • Ductos para redes de servicio para tuberías mayores a 2”. • Separación sísmica mínima con propiedad de terceros, s=3

cm.

RECOMENDACIÓN

CAPITULO 21 E-060

• Estribo cerrado de diámetro no menor a 8mm. Los ganchos deben tener una extensión de 8 dB y no menor de 7.5 cm, de longitud larga.,

• En vigas - a 100 mm de la cara, hasta 2h, resto no mas de d/2.

• En columnas – Longitud de confinamiento Lo ≥ hn/6

• La resistencia del concreto no debe ser menor a 21 MPa, ni mayor que 55 MPa.

• El ancho de viga debe ser mayor que la cuarta parte de la altura de la misma. B> h/4

FALLAS

• Piso Blando.


• Falla por Flexo compresión.


FALLAS

FALLA DE PISO BLANDO

FALLA DE COLUMNA CORTA

INCORRECTO

FALLAS PISO BLANDO

• MAL ESTRIBADO

EMPALMES MECANICOS

DUAL

• Similar a los pórticos pero cuentan con mayor número de muros de concreto armado, en ambos sentidos.

• Las acciones sísmicas son resistidas por una combinación de pórticos y muros estructurales. Los pórticos deberán ser diseñados para tomar

• por lo menos 25% del cortante en la base. Los muros estructurales serán diseñados para las fuerzas obtenidas del análisis, según la NTE E.030 Diseño Sismoresistente

RECOMENDACION

• Tener continuidad de columnas y muros desde el primer nivel al último.

• El área mínima para columnas es de 625 cm². • Peralte de vigas principales estimado será: Luz libre / 10 • Según la irregularidad será necesario adicionar mayores

muros de concreto armado para control de desplazamientos y corte, desde el primer nivel al último; estos tomaran máximo un 75 % de la cortante por nivel.

• Simetría en el diseño (para Columnas, muros y Losa). • Ductos para redes de servicio para tuberías mayores a 2”. • Separación sísmica mínima con propiedad de terceros, s=3

cm.

RECOMENDACIÓN CAPITULO 21 E-060

• Estribo cerrado de diámetro no menor a 8mm. Los

ganchos deben tener una extensión de 8 dB y no menor de 7.5 cm, de longitud larga.,

• En vigas - a 100 mm de la cara, hasta 2h, resto no mas de d/2.

• En columnas – Longitud de confinamiento Lo ≥ hn/6


• El ancho de viga debe ser mayor que la cuarta parte de la altura de la misma. B> h/4

FALLAS




PANEL: INCORRECTO

MUROS ESTRUCTURALES

• Sistema en el que la resistencia está dada

• predominantemente por muros estructurales sobre los que actúa por lo menos el 80% del cortante en la base.

• Muros de concreto de espesor mínimo de 15 cm reforzada interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente.

• Para muros exteriores de sótanos el espesor mínimo es de 20 cm.

RECOMENDACION


• Simetría en el diseño (para muros y losa).

• No interrumpir estructura con tuberías de instalaciones.

• Ductos para redes de servicio para tuberías mayores a 2”.

• Separación sísmica mínima con propiedad de terceros, s=3 cm.

RECOMENDACIÓN

CAPITULO 21 E-060

• Estribos cerrados de diámetro no menor a 8mm. Los

ganchos deben tener una extensión de 8 dB y no menor de 7.5 cm, de longitud larga.,

• En vigas - Primer estribo a 100 mm de la cara, hasta 2h, el resto no mas de d/2.

• En columnas – Longitud de confinamiento Lo ≥ hn/6, B max, 500 mm.

• Estructura monolítica, continuidad en el concreto.


FALLAS



• Irregularidad de Masa.

INCORRECTO

MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

• Muros de concreto de espesor mínimo de 10 cm reforzado interiormente con varillas de acero distribuidas vertical y horizontalmente en una sola hilera (o malla electro soldada corrugada), de tal manera que los diferentes componentes actúen conjuntamente para resistir los esfuerzos. Estos muros tomaran la totalidad de los esfuerzos actuantes. Este sistema los muros no pueden desarrollar desplazamientos inelásticos importantes, por lo que se precisa de extremos confinados (columnas).

RECOMENDACION



• El número máximo de pisos es 7. • Lograr que los muros portantes sean mayores de

1.2 m y 0.10 cm. en lo posible. • Simetría en el diseño (para muros y losa). • Ductos para redes de servicio para tuberías

mayores a 2”. • Separación sísmica mínima con propiedad de

terceros, s=3 cm.

RECOMENDACION

• Resistencia minima de concreto 175 kg/cm², salvo en los sistemas de transferencia donde deberá usarse como mínimo 28 MPa

• Se podrá usar malla electro soldada como refuerzo repartido en los muros en edificios de hasta 3 pisos y, en el caso de mayor numero de pisos, se podrá usar mallas solo en los pisos superiores, se deberá usar acero Fy=420 MPa

FALLAS





INCORRECTO

ACERO

• Material estructural compuesto por acero en diferentes calidades (Grado) y secciones.

PORTICOS DUCTILES

• Predominan los pórticos conformados por columnas y vigas de acero, en ambos sentido, con arriostres metálicos como refuerzo para evitar desplazamientos excesivos del sistema; no cuenta con confinamiento de muros en su interior; debido a este sistema los elementos de cierre dentro de los pórticos se llamaran tabiques.

RECOMENDACION

• Tener continuidad de columnas desde el primer nivel al último.

• Según la irregularidad será necesario adicionar algunos arriostres metálicos para control de desplazamientos, desde el primer nivel al último.

• Peralte de vigas principales estimado será: Luz libre / 20

• Simetría en el diseño (para Columnas y Losa). • Ductos para redes de servicio y tuberías. • Separación sísmica mínima con propiedad de

terceros, s=3 cm.

FALLAS





INCORRECTO

sistemas estructurales-3

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