REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO

EXTENSIÓN PORLAMAR

CARRERA: ARQUITECTURA

Análisis de diseño estructural

en Vivienda de dos niveles.

PORLAMAR, JUNIO 2016

REALIZADO POR:

•GENESIS CARDENAS

•KATHERINE ROJAS

•AIRAM GARCIA

•MILTON PELAEZ

•HENYULITH

Estructuras

Una estructura puede concebirse comoun conjunto de partes o componentesque se combinan en forma ordenadapara cumplir una función dada, masespecíficamente, soportar la acción deuna serie de fuerzas aplicadas sobreellos.

La estructura debe cumplir la función a queestá destinada con un grado de seguridadrazonable y de manera que tenga uncomportamiento adecuado en lascondiciones normales de servicio. Además,deben satisfacer otros requisitos, talescomo mantener el costo dentro de límiteseconómicos y satisfacer determinadasexigencias estéticas.

el análisis de estructuras significa la separación de la estructura en sus elementos constitutivos y ladeterminación del efecto de las cargas aplicadas a la estructura en cada elemento. Cualquierestructura es un todo continuo, pero para fines de análisis se puede dividir en distintos miembros,como serían las barras de una armadura, o las vigas, columnas y losas en la estructura de unedificio, o las pilas, estribos, sistemas de piso y cables, en un puente colgante. Una vez dividida laestructura en sus distintos miembros, la determinación del efecto de las cargas en cada miembro selleva a cabo calculando las acciones internas producidas por esas cargas, o sea, las fuerzas axiales,las fuerzas cortantes, los momentos flexionantes y los torsionantes de cada miembro, así como lasdeformaciones de cada elemento y de la estructura completa.

Ya se ha dicho con anterioridad que una estructura es un todo formado por componentes y partes.Se puede decir entonces que una estructura es un conjunto ordenado de elementos y nudos que soncapaces de soportar cargas, transferirlas y mantener un equilibrio de todo ese conjunto.

1. Los elementos de una estructura son las piezasfundamentales de la misma. Relacionan los nodos de laestructura. Son elementos físicos construidos por materialesque deben ser resistentes, deformables y además tienen lacapacidad de almacenar energía elástica de deformación.

Tirantes: aquellos miembros sometidos sólo afuerzas axiales a tensión pura. Las cargas seaplican solo en los extremos. Se emplean“estructuras a tensión” compuestas de cablesflexibles de acero para sostener puentescolgantes o techos de claros largos. A dichoselementos les falta rigidez en sus direccioneslaterales, por tal motivo son susceptibles aoscilaciones inducidas por fuerzas externas, comopor ejemplo, el viento.

Vigas y trabes: son elementos estructurales en dondesu eje longitudinal es más grande o predomina sobresu ancho y/o alto. Son miembros sometidosprincipalmente a flexión y corte, los cuales actúan en elplano normal al eje longitudinal. Algunas veces estánsometidas a torsión. Cuando una viga forma parte deun pórtico están sujetas también a cargas axiales, peroson muy pequeñas en comparación con los de corte yflexión.

Columnas: miembros rectos sujetos a cargas axiales decompresión simple. Generalmente son verticales peropueden ser inclinadas. Pueden ir acompañadas deflexión uniaxial o biaxial, son también susceptibles apandeo o inestabilidad, por lo cual se proporciona eluso de arriostramiento cuando las columnaspertenecen a pórticos, igualmente algunas veces sonsometidas a corte.

Fuente: http://incoronatabitetti.blogspot.com/ Fuente:

http://grupo320102.blogspot.com

/2010/09/pabellon-h.html

Marcos o armazones rígidos: los marcos son estructurasconstituidas por columnas y vigas cuyas uniones son nudosrígidos, o sea, no permiten la rotación relativa entre losmiembros que concurren en el nudo.

A diferencia de las armaduras, las cuales sesujetan a cargas en las uniones, sobre lasarmazones las cargas externas puedenestar aplicadas sobre los miembros asícomo sobre las uniones. En general, sesujetan a momentos flexionantes, corte ycompresión axial o tensión, bajo la acciónde cargas externas. Sin embargo, el diseñode los miembros horizontales o vigas sueleregirse sólo por los esfuerzos flexionantes ycortantes, ya que las fuerzas axiales enesos miembros por lo común sonpequeñas.

http://paginas.seccionamarilla.com.mx/es

tructuras-reforzadas-en-vallarta-sa-de-

cv/estructuras-metalicas/jalisco/puerto-

vallarta/-/de-las-juntas-delegacion/

2. Juntas o Nodos: se denomina Juntas o nodos a los puntos de concurso devarios elementos. Es decir al medio de conexión de dos o más elementos.Normalmente se representa un nodo con un punto el mismo que corresponde a laintersección de los elementos que concurren a él.

En un sentido más técnico se les llama Conexiones. Estas pueden ser Rígidas oarticuladas.

Conexiones rígidas: impiden las traslaciones yrotaciones relativas de los miembros conectadosa ella; es decir todos los extremos de miembrosconectados a una unión rígida tienen las mismastraslación y rotación. En otras palabras, semantienen los ángulos originales que existenentre los miembros que se interceptan en unaunión rígida, después que la estructura se hadeformado bajo la acción de cargas. Por lotanto, esas juntas son capaces de transmitirfuerzas así como momentos entre los miembrosconectados. Suelen representarse por puntos enlas intersecciones de los miembros.

3. Apoyos: los apoyos se usan para sujetarlas estructuras al suelo o a otros cuerpos,restringiendo de este modo sus movimientosbajo la acción de las cargas aplicadas. Lascargas tienden a mover las estructuras; perolos apoyos impiden los movimientos al ejercerfuerzas, o reacciones, que se oponen paraneutralizar los efectos de esas cargas,manteniendo de este modo las estructuras enequilibrio.

Los principales apoyos estudiados son:

El apoyo simple o rodillo: ofrece resistencia almovimiento sólo en una dirección perpendiculara la superficie de apoyo bajo el rodillo. Nopresenta resistencia a ligeras rotaciones respectoal eje del rodillo ni a movimientos paralelos a lasuperficie de apoyo. La única incógnita es lamagnitud de la fuerza necesaria para evitar elmovimiento perpendicular a la superficie deapoyo.

El apoyo articulado osimplemente “articulación”:este tipo de soporte impideel movimiento en direcciónvertical y/u horizontal, perono impide ligeras rotacionesalrededor del pasador. Haypor tanto dos fuerzasdesconocidas, en unaarticulación: las magnitudesde las fuerzas necesariaspara impedir el movimientohorizontal y vertical.

Empotramiento: ofrece resistencia a la rotación alrededordel soporte y al movimiento horizontal y vertical. Se tieneaquí tres incógnitas: las magnitudes de las fuerzas paraimpedir el movimiento vertical y horizontal y la magnitudde la fuerza para impedir la rotación.

El Análisis estático estudia principalmente la acción que generan cargas estáticas (fijas) sobra laestructura. Algunas cargas en movimiento son consideradas cargas fijas sobre éstas debidoprincipalmente a que no generan excitación en la masa de la estructura. Sin embargo, cuandoexisten fuerzas actuando sobre la estructura que generan grandes movimientos en el tiempo, esnecesario hacer un análisis dinámico. Estas acciones principalmente son el viento y los sismos; perotambién pueden considerarse fuertes impactos de maquinas o explosiones.

PLANTAS DE VIVIENDA SELECCIONADA

COLUMNAS

CENTRALES

LATERALES

ESQUINAS

COLUMNAS Y VIGAS SOMETIDAS A COMPRESION, FLEXION Y TRACCION

TRACCIÓN

COMPRECIÓN

FLECCIÓN

AREA TRIBUTARIA CALCULO

CARGAS DE LOSA: 800K/M2

CARGA DE PESO PROPIO Y PARED:800K/M

SE DIMENSIONARA LA VIGA DEL EJE C

ANCHO TRIBUTARIO(AT):

AT: 4+1,6= 2,8

2

CARGA SOBRE LA VIGA (qv):

qv= 800AT + 800=800(AT+1)

qv=800(2,8+1)= 3040K/M

MOMENTO DE EL EMPOTRAMIENTO

ME= qv2 = 3040x(4)2 = 48640 = 4053

12 12 12

DIMENSIONES DE LA VIGA A PARTIR DE “EM”

(USANDO MATERIALES CON LAS SIGUIENTES

CARACTERISTICAS:

CONCRETO F’C:210K/CM2

ACERO FS: 1200K/CM2

R=17,7

B=30CM

D= M = 4053 = 27,62

RB 17,7X0,30

SE ADOPTA B=30CM2

H=30CM2

CARGA EN AT PUEDE TOMARSE COMO 1000K/M2

CARGA TOTAL P EN LA COLUMNA

ART= 4+1,6+4 x 4+1,6+4= 4,8 x 4,8= 23,04M2

2 2

CARGA AXIAL:

P=1000XARTXN= 1000x23,04x2= 46080

AC= 46080 =877,71

0,25x210

A

B

C

D

4321