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7/26/2019 Curso Strut and Tie Clase 2
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25-05-2016
1
Diseo prctico de secciones irregulares de
hormign armado usando el mtodo PUNTAL-TENSOR
SANTIAGOmayo-junio 2016
Relator: Leonardo Massone
ni!ersidad de "#ile
Por qu modelos puntal y tensor? Son muy !aliosos $uando la suposicin que las
secciones planas permanecen planas no es aplicable
Analo%&a de la $er$#a utili'ado (ara anali'arestru$turas del $on$reto
Mtodo Puntal ensor
!i"a #$% eor&a de 'i"as es aplicable
(iscontinuidades #(% )eomtrica #aberturas*
cambio de dimensiones%
Principio de +aint !enant -
,ectos locales .desaparecen/
a aproimadamente la altura
del elemento
ACI 318-14
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Mtodo Puntal ensor
(iscontinuidades #(%
,sttica #cerca de car"apuntuales o reacciones%
Principio de +aint !enant -,ectos locales
.desaparecen/ a
aproimadamente la altura
del elemento
ACI 318-14
Mtodo Puntal - ensor
(iseo (einir 3onas (
4alcular uer3as en rontera de3ona (
+eleccionar modelo
(isear puntales* tensores y
3onas nodales
+eleccin de modelo 4ampo elstico de tensionesantes de isuracin
Modelos predeinidos #e 78$%
Mtodo Puntal - ensor
eorema del l&mite inerior
de plasticidad +istema est en equilibrio
9o se sobrepasa la capacidad delos elementos
: capacidadmenor o i"ual a la
real
: requiere ductilidad para
redistribuir los esuer3os
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;
Modelos puntal y tensor
) $om(onentesPuntales
ensores
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=
Resisten$ia de
los (untales +in reuer3o lon"itudinal
Fns >fceAcs 4on reuer3o lon"itudinal
Fns >fceAcs As'fs'
@ > 0A5 #todos los puntales%
(onde:Acs > bwwsws se basa en ancBura al nodo
fce > 0C5 Dsf'cDs : abla 2;=;
ws bw
Reuer'o .ue atra!iesa los
(untales en orma de /otella
(istribucin de reuer3otrans'ersalE#AsiFbssi%senG iH 000;
orf'c I =0 MPa
+i se utili3a Ds > 0A5ambin cumpla con los
requisitos de +eccin JJ para
reuer3o m&nimo para !i%as altas#JJ21* JJ;1 y JJ=%
JJ21K !u I0*C;LcbNdJJ;1K O'* OB H 00025bNsJJ=K s I dF5* ;00mm
Ol menos una direccin
#Os1% :1 H=0
Modelos puntal y tensor
) $om(onentes
Puntales
ensores
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Resisten$ia de los tensores
Resisten$ia a la tra$$i,n:,lemento sencillo de tracciin
Fnt>Atsfy#no preesor3ado%
@ > 0A5 para todos los tensores
4entroide del tensor coincide con centroide del
reuer3o
(etallado del reuer3o de
los tensores esarrolle las /arras al $entroide dentro de la 'ona
nodal etendida
esarrolle la dieren$ia entre la uer'a en el tensoren un lado del nodo y la uer'a en el tensor al otro
lado
4
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Qesistencia de las 3onas nodales
Resisten$ia del nodo(epende del tipo de nodo
"-"-" "-"-T "-T-T
4
Q
4
4
P
4
9odo
Se$$i,n (untal
*la$a de a(oyo
istri/u$i,n dereuer'o
ire$$i,n del (untal
Qesistencia de las 3onas nodales
Resisten$ia del nodo
Fnn >fceAnzfce > 0C5 Dnf'cDn : abla 2;J2
@ > 0A5 para todas las 3onas nodales
"-"-"
"-"-T
"-T-T
Ti(o de nodo
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A
Mtodo Puntal - ensor
7ormulacin de modelos
,quilibrio y claro patrn de car"as7luo real&stico de car"asK anlisis
elsticos pueden ser un punto departida o patrn de a"rietamiento desistema similar #ensayo%
Puntales no se pueden cru3ar osuperponer* ya que se asume estncar"ados al mimo
ensores pueden cru3ar puntales y suubicacin debe considerar lapracticabilidad constructi'a
MacGregor y Wight., 2005
Mtodo Puntal - ensor
7ormulacin de modelos(escar"as en relacin 2K1 suelen ser
conser'adoras
,l n"ulo entre puntal y tensoresdebe ser mayor a 25R
+e recomienda cercano a =5R paradisminuir la seccin de los puntales#puntales deben considerarBormi"n disponible%
M&nimo contenido de acero #patrncon menores car"as y deormacionesposible% acero contribuye adeormaciones
MacGregor y Wight., 2005
,pectati'a 's Qealidad
Mitchell et. al., 2002
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C
,pectati'a 's Qealidad
Mitchell et. al., 2002
4onsideraciones
+olo trabaa reuer3o base#luye%
4ar"a distribuida* centrada en 2puntos
06S #recomendacin 78P%
,pectati'a 's Qealidad
Mitchell et. al., 2002
4onsideraciones
rabaa reuer3o base distribuido
Qeuer3o distribuido ubicado enel centro de la 'i"a
7luye todo el reuer3o
(istancia sale de equilibrio
a/2
Muros bandera
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J
Muros bandera
4ar"a aial 01cO"
4ar"a lateral de ; ciclos creciente
Monitoreo por oto"rametr&a
Manrquez y Diaz, 2016?
)3/4
13a4 13/4 13$4 13d4
23a4 23/4 23$4 23d4
)3a4 )3$4 )3d4
Muros
Manrquez y Diaz, 2016?
Probetas 1* 2 y ;
;T despla3amiento tecBo
Ombas direcciones de ensayo
(eormaciones 'erticales #colores
clidos mayor traccin%
+imetr&a en muro 1 y asimetr&a en
muros 2 y ; 8mpacto de barra lon" discontinua
en muro bandera
4oncentracin dao en 3onadiscontinua en 1 direccin
Modelo Puntal-ensor
Yaez
Manrquez y Diaz, 2016?
M1 3% M3 3%
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Modelo Puntal-ensor
Yaez
Manrquez y Diaz, 2016?
M1 3% M3 3%
Muro con aberturas
Barnes, 2002
4ar"a aial y lateral
(einicin de modeloK
7luo de car"as posible
Patrn de tensores orto"onales #comUnen diseo%
?
Muro
Barnes, 2002
4ar"a aial
,nreado Biperesttico
+e asume 60T por uera de la
abertura Vna meor estimacin
requiere de modelos adicionales
Sos 2 puntales entre aberturas
podr&an undirse en 1
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Muro
Barnes, 2002
4ar"a aial
,nreado Biperesttico+e pueden iar las car"as de los
elementos redundantes
(iicultades por requerir deinormacin adicional #modelo
elementos initos%
+uperponer car"a aial y lateralno puede reali3arse uniendo
ambos modelos #se 'iola la
condicin de no cru3ar puntales%
Muro
Barnes, 2002
Massone & Rojas, 2012
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,emploK !i"a alta
Uribe & Alcocer, 2002
0=m ;6m 0=m 0;6m
12m
12m12m
J50W9J50W9
0=m
!i"a alta
Uribe & Alcocer, 2002
0= 05 0A 12 0A 0A
02
01
0125
120JA5
!i"a alta
0=
0=
75>J50
J50
Q>J50
025
0276>6C=
71>6C= 72>1;6;
7A>1;6;
05C
0;A
Nodo 1
Nodo 2
Nodo 3
Nodo 4
Uribe & Alcocer, 2002
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1;