Predimensionamiento de Elementos Estructurales

5/22/2018 Predimensionamiento de Elementos Estructurales

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ING. MARCO A. SAYRA SALAMANCA


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PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

En la presente clase se indican criterios y recomendaciones prcticas para eldimensionamiento de los principales elementos estructurales, que pueden serusados en las edificaciones regulares, donde las cargas vivas no sean excesivas.

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS


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Losas aligeradas.-

Para losas aligeradas armadas en una direccin podemos considerar un peralteh = L/25 los siguientes peraltes:

h = 17 cms para luces menores de 4 mts. h = 20 cms para luces de 4.00 mts hasta 5.5 mts. h = 25 cms para luces de 5.00 mts hasta 6.5 mts. h = 30 cms para luces de 6.00 mts hasta 7.5 mts.

Cuando se tienen paos de techo mas o menos cuadrados y luces mayores a los

6.00 mts. es recomendable hacer uso de losas aligeradas armadas en dosdirecciones, pudiendo considerar los siguientes peraltes:

h = 25 cms para luces comprendidas entre 6.5 y 7.5 mts. h = 30 cms para luces comprendidas entre 7.0 y 8.5 mts.


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Losas Nervadas.-

Este tipo de losas se usan generalmente en paos de luces grandes y mayores a los 6.0mts. ya que resultan ser de menor peso que una losa aligerada.

Los nervios o viguetas se hacen de forma trapezoidal, con la finalidad de facilitar eldesencofrado, las distancias libres usuales entre nervaduras son de 50 a 75 cms. consecciones de viguetas de ancho entre 10 y 15 cms, y peralte variable entre 35 a 60 cms. quedepende de la luz del pao.

Suponiendo una distancia entre ejes de viguetas de 70 cms. se puede considerar elsiguiente dimensionamiento: (viguetas armadas en una direccin):

Luz < 7.5 mts tendr un peralte h = 35 cms.Luz < 8.5 mts tendr un peralte h = 40 cms.Luz < 9.5 mts tendr un peralte h = 50 cms.

Cuando los paos son de forma cuadrada o de forma rectangular con lados casi iguales, esconveniente hacer uso de losas nervadas en dos direcciones como la losa encasetonada otipo waffle.


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Losas Macizas.-

Las losas macizas pueden ser dimensionadas en formaaproximada considerando h = L/30 espesores menores en5 cms. a los indicados para losas aligeradas:

h = 12.5 cms Para luces menores o iguales a 4.0 mts.

h = 17,5 cms Para luces menores o iguales a 5.5 mts.

h = 20.0 cms Para luces menores o iguales a 6.5 mts.h = 25.0 cms Para luces menores o iguales a 7.5 mts.


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PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS :

Las vigas se dimensionan considerando un peraltecomprendido entre 1/10 a 1/12 de su luz libre, y su anchopuede variar entre el 30% al 50% de su altura. La NormaPeruana de Concreto Armado indica que las vigas debentener un ancho mnimo de 25 cm
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PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS :

Las columnas al ser sometidas a carga axial y momento flector, tienen que ser dimensionadas considerando los dosefectos simultneamente.

Si se trata de edificaciones con un buen N de pisos y podamos advertir que la carga axial es ms importante conrelacin a los esfuerzos de momento, se puede dimensionar una columna haciendo uso de una resistencia de serviciodel concreto de :

fc : resistencia del concreto

fc = 0.4 fc

por lo tan to el rea de la columna podemos obtenerla de :

P: peso o carga que soporta la columna (carga axial)

Ac = P (servicio) / (0.4 fc)

PERO UN PROCEDIMIENTO ALTERNATIVO PARA CONCRETO ARMADO ES UTILIZANDO LA SIGUIENTEFRMULA.

Ac = 0,0012 x At x N de pisos donde: At = rea tributaria de la columna en cm

Lc = Ac Ac = rea de la columna

Lc= lado de la columna


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A R M A D U R A S

Compuesta por miembros unidos entre s en susextremos.

Miembros dispuestos en forma de tringulo ocombinacin de tringulos.

Unin de los miembros en punto comn deinterseccin denominado nodo.

Tres tipos de miembros: miembros de la cuerdasuperior, cuerda inferior y del alma (diagonales y

montantes)


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cuerda superior

cuerda inferior

diagonal

montante

diagonales y montantes miembros del alma

CARACTERISTICAS

Uniones de miembros de una armadura (nodo) son libres de rotar.

Los miembros que componen una armadura estn sometidos slo a fuerzas detensin y compresin.

Las cargas externas se aplican en los nodos de la armadura.

La lneas de accin de las cargas externas y reacciones de los miembros de la

armadura, pasan a travs del nodo para cada unin de la armadura.


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U S O S D E L A S A R M A D U R AS

Armaduras de techo en bodegas, gimnasios y fbricas.

Armaduras como estructuras de apoyo en edificios para transferir carga

de gravedad.

Armaduras de puentes de carretera, ferrocarril y peatonales.

Armaduras como estructuras de contra venteo vertical en edificios.

Armaduras como estructuras rigidizantes en edificios altos.


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ARMADURAS DE TECHO

armadura Fink h=l/5

armadura Warren h=l/18


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ARCOS:

LONGITUD

Flecha

Seccin tpica

Flecha = L/6 , d = 1.5% L

, b = 0.6 d

b

d


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