Cálculo De Zapatas Por Método De Las Bielas

BIELAS Y TIRANTES
RESUMEN
Tras la selección de 6 elementos estructurales que requieren que se realice el
cálculo de los mismos por el método de bielas y tirantes, se propone la ejecución de una
hoja de cálculo que permita realizar los cálculos de manera rápida y eficaz. Ese es el
objetivo con el que se ha creado este trabajo.
Se encuentra dividido en 3 partes diferenciadas:
1.- Exposiciónsobre las bielas y tirantes, donde se explica el método, y se da la
base teórica del mismo, explicando los conceptos clave para la correcta comprensión de
los cálculos.
2.- Formulario, en el cual se explican los casos de cálculo más habituales,
indicando las fórmulas y pasos necesarios para la resolución de las estructuras.
3.- Zona práctica, para la cual se ha realizado una hoja de cálculopara el
desarrollo de los cálculos y poder así utilizarlos como anexo en el proyecto de cálculo
estructural.

ÍNDICE
RESUMEN 1
ÍNDICE 3
1.- INTRODUCCIÓN 5
2.- MÉTODO DE BIELAS Y TIRANTES 7
2.1 Bases del método 7
2.2 Regiones B y D 7
2.3 Planteamiento del método de bielas y tirantes 9
2.3.1 Identificación de las regiones 9
2.3.2 Creación del modelo 9
2.4 Elementos del modelo 92.4.1 Bielas 9
2.4.1.1 Tipología 10
2.4.1.2 Capacidad resistente 11
2.4.2 Tirantes 13
2.4.3 Nudos 13
3.- EJEMPLOS DE CÁLCULO 15
3.1.- Zapata sometida a flexión recta 15
3.1.1 HIPÓTESIS 1 15
3.1.2 HIPÓTESIS 2 17
3.2 Zapata sometida a flexión esviada 20
3.3 Encepado de 6 pilotes 24
3.4 Ménsula corta 27
3.5 Viga pared (de gran canto) 30
3.6 Viga con cambio de canto 33
4.- HOJA DE CÁLCULO35
5.- CONCLUSIONES 37
6.- BIBLIOGRAFÍA 39
7.- CONTENIDO DEL CD 41
8.- ANEXOS 43

1.- INTRODUCCIÓN
El método de bielas y tirantes, es un procedimiento de análisis que permite el
diseño de elementos de hormigón. Este método incluye una parte de análisis
estructural y otra de dimensionamiento.
En el proceso de análisis, se trata de idealizar la estructura por medio de un
sistema debarras, el cual intenta mostrar el comportamiento de la estructura o parte
de la misma.
Los elementos (barras) que componen el sistema trabajan a tracción o
compresión, ya que se trata de sistemas biarticulados. Aquellos elementos que se
encuentran comprimidos reciben el nombre de bielas y los traccionados el de tirantes.
Las zonas en las que se une una biela con un tirante recibe el nombre denudo.
Este método es el más adecuado para el dimensionamiento de zonas, presentes
en muchos elementos estructurales, en los que la distribución de deformaciones no es
lineal, zonas denominadas en adelante como regiones D o de discontinuidad.
Como se verá en el proyecto, el método de bielas y tirantes proporciona las
herramientas necesarias para un análisis que permite conocer el comportamientode
las zonas D de determinada estructura con un buen grado de aproximación respecto al
comportamiento real.
Es importante mencionar, que debido a su fundamento en la teoría de la
plasticidad, el cual se basa en un diagrama tensión-deformación de tipo rígido-plástico,
el método no da una explicación exacta al problema estructural, si no que se limita a
aportar una solución válida, yaproximada, para dar a la estructura la capacidad
necesaria para soportar el estado de cargas en que se encuentra.

2.- MÉTODO DE BIELAS Y TIRANTES
2.1 Bases del método
El método de bielas y tirantes tiene su fundamento en la teoría de la plasticidad.
En general, esta teoría supone que el material tiene un comportamiento rígido plástico,
es decir, no se deforma hasta que llega a una tensión(tensión de fluencia) a partir de la
cual se deforma sin incremento de tensión.
También guarda relación con dos principios:
Principio de Saint Venant (1797-1886)
A cierta distancia de la sección donde actúa un sistema de fuerzas, la
distribución de tensiones es prácticamente independiente de la
distribución del sistema de fuerzas, siempre que su resultante y el
momento resultante sean iguales....