simetria de edificios


ANÁLISIS DE PÓRTICOS DE EDIFICIOS DE ESTRUCTURAS GEOMÉTRICA PARTICULAR:

Es la obtención de las solicitaciones (momentos flectores, esfuerzos cortantes y esfuerzos normales) en un pórtico de hormigón mediante análisis elástico lineal, asumiendo que las uniones entre barras son uniones rígidas y Utilizando el programa SAP.

Ejercicio: de Aplicación
El pórtico de hormigón armado de lafigura tiene dos vanos de 7 m y una altura de 4 m. La sección de las
Vigas es rectangular de 600x300 mm y la de los soportes de 400x300 mm
. Soportes metálicos
. Forja do 600mm
. 400 m m 4.0 m
. 7.0 m 7.0 m distancia

Acciones (valor característico):

• Carga gravitatoria en las vigas
o Permanente: qk = 36 KN/m
o Variable: qk = 28 KN/m

• Cargagravitatoria sobre la coronación de los soportes debida al apoyo de la estructura metálica
o Soporte central:
Permanente: NK = 470 KN
Variable: Nk = 375 KN
o Soportes extremos:
Permanente: Nk = 290 KN
Variable: Nk = 190 KN

• Carga horizontal puntual debida al viento Fk = 48 KN, orientada de izquierda a derecha y aplicada en
El nudo viga/soporte izquierdo

7.0 m 7.0 m
4.0 m
400 mm
Soportes metálicos
600 m m
Forja do


APLICACIÓN AL CÁLCULO DE UNA ARMADURA
Se calcula la armadura de 10 barras indicada en referencia (8)
 
E=30000
Figura 1.- Armadura de 10 barras
Las unidades son las del sistema inglés.
El desplazamiento que se calcula es el del nudo inferior derecho de la estructura y es igual a :
 ( 8 )
Los resultados se resumen a continuación :
Tabla 2.-Cálculo de  para la armadura de 10 barras
Elemento
Li
Ai
N(carga real)
N(unit.)
factor de despl
f.despl. x Wi
alfai
1
360
1
195.36
1.51
3.5399
1274.364
1.684
2
360
1
40.12
0.45
0.2166
77.976
0.417
3
360
1
-204.64
-1.49
3.659
1317.24
1.712
4
360
1
-59.88
-0.55
0.3952
142.272
0.563
5
360
1
35.49
-0.05
-0.0213
7.668
0.131
6
360
1
40.12
0.45
0.216677.976
0.417
7
509.1
1
147.98
0.7
1.7579
894.9469
0.998
8
509.1
1
84.68
0.78
1.1209
570.6502
0.797
9
509.1
1
-134.87
-0.72
1.6479
838.9459
0.966
10
509.1
1
-56.74
-0.63
0.6066
308.82
0.586
Con las secciones iniciales se obtuvo un desplazamiento de 13.14 unidades, con la optimización de secciones en cambio 11.63 unidades, una mejora del 13%.
 
APLICACIÓN ALCÁLCULO DE UNA ESTRUCTURA
APORTICADA

Se usa una estructura simétrica (Figura 2) con las siguientes características en planta y elevación : 
.- Planta y elevación de la estructura analizada
Se usa un módulo de elasticidad E=12000=185903.2 kg/cm2.
El parámetro de control es la deriva de la estructura en conjunto. Se usan cargas sísmicas determinadas por medio de métodos estáticos equivalentes. Paralos esfuerzos se usan tan sólo los de flexión.
Los resultados obtenidos se presentan en la Tabla 3 :

Tabla 3.- Cálculo de  para la estructura aporticada

å = 0.0340
Los coeficientes j y k son momentos por los estados de cargas real y unitario en los extremos inicial y final de cada elemento de la estructura. Número indica el de elementos con las mismas características.


Desarrollo delmétodo de los desplazamientos.

En la figura 21 se muestra un pórtico biempotrado a dos aguas sometido a una
serie de cargas que actúan sobre algunos nudos y barras.


El método de los desplazamientos, basándose en el principio de superposición,
equipara el estado real de carga de una estructura a la suma de los dos estados de carga
siguientes:


Considera que los nudos no giranni se transladan. En este caso las barras cargadas
se suponen empotradas en sus extremos y, por tanto, sometidas a las cargas y a las
reacciones de los empotramientos supuestos (figura 22).

De esta manera se determinan las solicitaciones de las barras, siendo nulos los
desplazamientos en este estado de carga 1.

· Estado de carga 2

Considera las cargas inicialmente aplicadas...