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CURSO DE HORMIGON ARMADO CON
CYPECAD 2012
DURACION: 60 HORASHORARIO: 12:00 A 2:00 PM DIAS: LUNES-MIERCOLES-VIERNES Y SABADOS.INSTRUCTOR: ING. WILSON VARGAS PARRA
-TIPOS DE ESTRUCTURAS:
1. ESTRUCTURAS INTRASLACIONALES2. ESTRUCTURAS TRASLACIONALES
1. ESTRUCTURAS INTRASLACIONALES
Son estructuras que por ser robustas o muy rígidas, los desplazamiento en sus nudos, por cargas horizontales (viento o sismo) son muy pequeños y por ende pueden ser despreciables en el calculo de sus esfuerzos, no cometiendo un error significativo, aplicando el calculo de 1er Orden.
FH
FH
FH
FH
H
∆H
FH
FH
FH
FH
-CALCULO DE 1ER ORDEN.
El calculo es lineal y es valido el principio de superposición de efectos.
PH
PV P
M
V
N
PH
PV P
M V N
-DISEÑO EN COLUMNAS.
El factor de pandeo para el diseño de columnas α=β≤1.0
2. ESTRUCTURAS TRASLACIONALES
Son estructuras en las cuales los desplazamiento en sus nudos, por cargas horizontales (viento o sismo) son considerables y por ende no pueden ser despreciables en el calculo de sus esfuerzos, aplicando el calculo de 2do Orden.
FH
FH
FH
FH
H
∆HFH
FH
FH
FH
-CALCULO DE 1ER ORDEN.
El calculo es lineal y es valido el principio de superposición de efectos.
PH
PV P
M
V
N
PH
PV P
M V N
-CALCULO DE 2DO ORDEN.
El calculo es no lineal y no es valido el principio de superposición de efectos.
δ
N
NN
M2do=δxN
MOMENTO DE SEGUNDO ORDEN DE INESTABILIDAD DE ELEMENTO
N
∆
M2do=∆xN
MOMENTO DE SEGUNDO ORDEN DE INESTABILIDAD DE
ESTRUCTURA
-DISEÑO EN COLUMNAS.
El factor de pandeo para el diseño de columnas α=β>1.0
- METODO PRACTICO CALCULO DE ESTRUCTURAS RECOMENDACIÓN CYPECAD
Aplicando el calculo de 2do Orden mediante el método simplificado:
Factor de amplificación de desplazamiento generados por cargas horizontales=2.0
Esto equivale a reducir las inercias de las piezas en un 50% para considerar la fisuracion y su comportamiento no lineal.
- METODO PRACTICO CALCULO DE ESTRUCTURAS RECOMENDACIÓN CYPECAD
Restricción del factor de Estabilidad de Estabilidad Global de la estructura γz≤1.10
Este factor de mayoración cargas solo se aplica a las combinaciones donde estén presente las cargas que generan los desplazamiento horizontales (viento o sismo).
- METODO PRACTICO CALCULO DE ESTRUCTURAS RECOMENDACIÓN CYPECAD
La restricción del factor de estabilidad global de la estructura γz≤1.10, significa que los esfuerzos de 2do Orden son del rango del 10% pudiendo ser despreciados y considerarse la estructura como intraslacional, claro esta que se toman en cuenta pues se amplifican los esfuerzos en las combinaciones de carga que generan los desplazamiento horizontales.
Adicionalmente se debe restringir el desplazamiento en cabeza de pilares o columnas a:
Aplicable a estructuras menores a 15 plantas (CBH-87 8.3.4)
El factor de pandeo para el diseño de columnas α=β≤1.0
750H
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Predimensionamiento.
Se adopta que la columna clasifica como corta es decir:
λm≤35 Esbeltez Mecánicaλg≤10 Esbeltez Geométrica
Y esta sometida a solo compresión simple, es decir toda la sección esta siendo aprovechada, se determina la siguiente expresión:
Donde:Ns: Normal de servicio estimado en Tn.β: Factor que depende del Fck.
El área que se determina es la mínima que debe tener la columnas para proceder a determinar sus dimensiones, ya que en la realidad nunca clasifica de corta y esta sometida a flexión esviada (normal, momento en X y momento en Y), no toda la sección se aprovecha ya que parte de ella esta fisurada. Recuerde que las columnas circulares son 30% menos eficientes compradas con una columna cuadrada con la misma área y misma armadura, teniendo un costo superior de 15% a 20%.
2
10min m
NsA
Fck. H-17.5 H-20 H-22.5 H-25 H-27.5 H-30 H-35
β 56 64 72 80 88 95 112
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Cuantías en Columnas.
Las cuantías habituales en edificios son:
Las particularidades de cada edificio pude subir o bajar los parámetros suministrados en la tabla, se debe tener en cuenta que estos datos son obtenidos cumpliendo fielmente la norma.
Las acciones sísmicas generan un consumo mayor de acero incrementando entre 1 a 3 kg/m2 a los valores de la tabla.
DescripciónEdificio
Hormigónlts/m2
AceroKg/m2
Menor a 3 plantas 20-25 2
Entre 3 y 7 plantas 25-30 2-3
Entre 7 y 10 plantas 30-35 3-4
Entre 10 y 15 plantas 40-60 4-6
En torno a 20 plantas 60-80 6-8
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Columnas dimensionamiento a compresión centrada.
Este caso es simple y por ende es poco frecuente.
-Columnas dimensionamiento a flexocompresion.
Método practico utilizando diagramas de interacción dimensionales
15.15
85.0 bb
nsFyk
AsAccFck
Ndfn
2
cd
ydtotal
cd
d
cd
ad
fhb
fA
fhb
N
fhb
eN
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Columnas dimensionamiento a flexocompresion.
Método practico utilizando las formulas de F Moran
Fyd
Ac
2
A
fhb
N
fhb
eN
cd
d
cd
ad
3121
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Columnas dimensionamiento a flexocompresion esviada.
Método practico utilizando diagramas de interacción en roseta.
h
2
x2
cdyx
ydxtotal
cdyx
d
cdy
Tydy
cdxy
Txdx fhh
fA
fhh
N
fh
eN
fhh
eN
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Columnas dimensionamiento a flexocompresion esviada.
Método simplificado de reducción a flexocompresion de Jiménez Montoya, pudiendo mejorarse atreves del método de las hiperelipses.
h
2x
2cdyx
d
cdy
Tydy
cdxy
Txdx fhh
N
fh
eN
fhh
eN
exyyx ' yeNdMeyb
hexeyy i
- PRINCIPIOS BASICOS COLUMNAS HºAº
-Libros recomendados básicos.
Los pilares: criterios para su proyecto, calculo y reparación; de Florentino Regalado Tesoro
Los forjados reticulares: diseño, análisis, construcción y patología; de Florentino Regalado Tesoro de (5.6.6. estudio de las cuantías en pilares).
Proyectos y calculo de estructuras de hormigón 2 tomos; de José Calavera (edición 1999).
Código Boliviano de Hormigón CBH-87.
-Libros recomendados temas avanzados.
Estabilidad de pilares esbeltos de hormigón (estado límite último de inestabilidad); de Juan Carlos López Agüí.
Pandeo de estructuras de hormigón armado 2 tomos; de Jordi Maristany Carreras.
Hormigón armado 2 tomos de Pedro Jiménez Montoya (edición 13a tomo 2, 4. Programas de ordenador).
