UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“ PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS

ESTRUCTURALES”

CURSO : ANALISIS ESTRUCTURAL II

DOCENTE : ING. IVAN LEON MALO

NUEVO CHIMBOTE - FEBRERO, 2013

PREDIMENSIONAMIENTO

El proceso de diseño es un mecanismo iterativo el cual consiste en ir perfeccionando una propuesta de elementos inicial, hasta llegar a una propuesta óptima. Por esta razón se suponen secciones iniciales para los elementos en la estructura, como vigas principales y columnas, y con ellos se realiza un análisis estructural preliminar. La propuesta inicial de estas secciones no son definitivas, ya que a través del proceso de diseño se van optimizando las secciones de los elementos estructurales, sin embargo a partir de una buena selección inicial, se puede reducir el número de iteraciones necesarias

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS

ALIGERADOS:

El peralte de las losas aligeradas podrán ser dimensionadas considerando los siguientes criterios:

h = 17cms Luces menores de 4m

h = 20cms Luces comprendidas entre 4 y 5m

h = 25cms Luces comprendidas entre 5 y 6m

h = 30cms Luces comprendidas entre 6 y 7m

h = altura o espesor total de la losa aligerada y por

tanto incluye los 5cm de losa superior y el espesor del

ladrillo de techo. Los ladrillos serán de 12, 15, 20 y

25cm respectivamente

El Arquitecto y el Ingeniero Civil deberán tener en

cuenta la determinación de la altura de piso a piso,

el espesor anteriormente indicado y la consideración

de 5cm adicionales para el denominado piso

terminado

Losas nervadas:

Se usan generalmente en paños de luces grandes,

mayores de 6m, puesto que resultan ser más livianas

que una losa aligerada y por que se construyen con

espesores y espaciamientos entre viguetas que no

dependen de condiciones rígidas del mercado (caso

del ancho de los ladrillos)

Losas macizas:

Las losas macizas pueden ser dimensionadas en forma aproximada, considerando espesores menores en 5cms a los indicados para losas aligeradas; así podrá tener:

h = 12 o 13cm Para luces menores o iguales a 4m

h = 15cm Para luces entre 4 y 5m

h = 20cm Para luces entre 5 y 6m

h = 25cm Para luces entre 6 y 7m

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden de 1/10 a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse que esta altura incluye el espesor de la losa del techo o piso

El ancho es variable de 0,3 a 0,5 veces su altura, teniendo en cuenta un ancho mínimo de 25cm, con la finalidad de evitar el congestionamiento del acero y presencia de cangrejeras

Dimensiones usuales en vigas:

L ≤ 5,5m 25x30, 30x50cm

L ≤ 6,5m 25x60, 30x60, 40x60cm

L ≤ 7,5m 25x70, 30x70, 40x70, 50x70cm

L ≤ 8,5m 30x75, 40x75, 30x80, 40x80cm

L ≤ 9,5m 30x85, 30x90, 40x85, 40x90cm

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

Las columnas al ser sometidas a cargas axiales y

momento flector, tiene que ser dimensionadas

considerando los dos efectos simultáneamente, tratando

de evaluar cual de los dos es el que gobierna en forma

más influyente en dimensionamiento

En base a todo lo indicado se puede recomendar los

siguientes criterios de dimensionamiento:

1) Para edificios que tengan muros de corte en las dos direcciones, tal que la rigidez lateral y la resistencia van a estar principalmente controladas por los muros, las columnas se pueden dimensionar suponiendo un área igual a :

Área de columna = P (servicio) / 0,45f‘c

2) Para el mismo tipo de edificio, el dimensionamiento de las columnas con menos carga axial, como es el caso de las exteriores o esquinadas, se podrá hacer con un área igual a :

Área de columna = P (servicio) / 0,35f’c

3) Para edificios aporticados íntegramente, para los cuales se recomienda no exceder de 5 pisos, las columnas deberán dimensionarse mediante alguna estimación del momento de sismo, demostrando la experiencia que se requerirán columnas con un área fluctuante entre 1000 y 2000cm2, salvo que se tengan vigas con luces mayores a 7m

Así para este tipo de edificios, se dispondrán columnas de 35x25, 40x40, 25x50, 30x60 30x40, 30x50cm o circulares de 40 o 50cm de diámetro, escogiéndose estas diferentes alternativas según las dimensiones cuadradas o rectangulares de los paños, no olvidando la importancia de ubicar columnas con suficiente peralte en las dos direcciones, pues se trata de proporcionar la rigidez lateral en las dos direcciones

4) Para edificios con luces significativas (mayores a 7 u

8m), debe tenerse especial cuidado en las columnas

exteriores, pudiendo dimensionarse el peralte de la

columna en un 70 u 80 % del peralte de la viga

principal

PREDIMENSIONAMIENTO PRACTICO EN

COLUMNAS

TIPO 1 : lado = H/8

TIPO 2 : lado = H/10

TIPO 3 : lado = H/9

Donde: H = altura del piso

PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS O

MUROS DE CONCRETO

Es difícil poder fijar un dimensionamiento para las placas puesto

que, como su principal función es absorber las fuerzas de sismo,

mientras más importantes sean, tomarán un mayor porcentaje del

cortante sísmico total, aliviando más a los pórticos. Esto significa

que podría prescindirse de las placas si se desea que los pórticos

tomen el 100% del cortante sísmico

Las placas pueden hacerse mínimo de 10cm de espesor (muros de

ductilidad limitada), pero generalmente se consideran de 15cm de

espesor en el caso se edificios de pocos pisos y de 20, 25 o 30cm

conforme aumentemos el numero de pisos o disminuyamos su

densidad

PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE

ALBAÑILERIA

Donde:

t = espesor del muro

h = altura del muro

Zonas sísmicas (ver Norma E030-2006)