Unidad i

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA
SUPERIOR DE
INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
(UNIDAD ZACATENCO)

UNIDAD I

1.1 CAMPO DE APLICACIÓN DEL INGENIERO CIVIL.

El diseño estructural es un proceso individual donde el ingeniero debe planificar el arreglo de espacios, vanos, accesos, altura de pisos, tamaño de los elementos, economía, resistencia adecuada y mantenimiento. En elproceso de diseño se deben contemplar tres importantes fases, a saber:

1) Definición de las prioridades. Una estructura es construida para llenar alguna necesidad. Los propietarios y el usuario deben estar al tanto de los atributos propuestos para la edificación como los requerimientos de funcionalidad, requerimientos estéticos y economía.

2) Desarrollo del concepto del proyecto. Deacuerdo a las necesidades del proyecto los primero bosquejos o anteproyecto. El primer prediseño de todas las áreas de la ingeniería civil envueltas en el proyecto debe ser trabajado.

3) Diseño final de los sistemas. Una vez el concepto general ha sido desarrollado, el sistema estructural definitivo puede ser calculado, con todos los elementos proporcionados para resistir las cargas, los dibujosdefinitivos y la posibilidad de que la construcción pueda hacerse por métodos constructivos adecuados.

1.2 CLASIFICACIÓN DE LAS ACCIONES.

Una de las primeras tareas del proyectista es hacer una determinación de todas aquellas acciones que pueden afectar la estructura en cuestión, ocasionando en ella efectos significativos.

Puede hacerse de clasificaciones de las acciones de acuerdo conun sinnúmero de criterios diferentes.

Desde el punto de vista de la seguridad estructural y los criterios de diseños, la más conveniente es la clasificación con base en la duración con que obran sobre la estructura con una intensidad cercana a la máxima. Siguiendo este criterio el reglamento de construcciones para el distrito federal distingue los siguientes tipos de acciones.

A) ACCIONESPERMANENTES: Son aquellas que obran en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad puede considerarse que no varía con el tiempo. Entran en esta categoría las cargas muertas, debido al peso propio de la estructura y al de los elementos no estructurales de la construcción.las deformaciones y los desplazamientos impuestos a la estructura, tales como los debidos al efecto del presfuerzo, amovimientos diferenciales permanentes a los apoyos y a la contracción por el fraguado del concreto.

B) ACCIONES VARIABLES: Son aquellas que obran sobre la estructura con una intensidad variable con el tiempo, pero alcanzan valores significativos durante lapsos grandes. Se incluyen en esta categoría: las cargas vivas o sea aquellas que se deben al funcionamiento propio de la construcción y queno tienen carácter permanente; los efectos de cambio de temperatura y los cambios volumétricos que tiene carácter variable con el tiempo.

C) ACCIONES ACCIDENTALES: Son aquellas que no se deben al funcionamiento normal de la construcción y que puede tomar valores significativos solo durante pequeñas fracciones de la vida útil de la estructura. Se incluyen en esta categoría accionesexcepcionales, como sismos, viento, oleaje y explosiones.

Las acciones se deben a fenómenos físicos generalmente complejos y para poder evaluar a su efecto en la estructura se requiere un modelo de dichas acciones. El modelo consiste usualmente en un sistema de fuerzas concentradas, lineales o uniformemente distribuidas que pretenden reproducir el efecto de las acciones.

1.3 CARGAS MUERTAS

Incluyeel peso de todos los elementos estructurales basados en las dimensiones de diseño (peso propio) y el peso permanente de materiales o artículos, tales como: paredes y muros, cielos rasos, pisos, cubiertas, escaleras, equipos fijos y todas las cargas que no son causadas por la ocupación del edificio. Son cargas que tendrán invariablemente el mismo peso y localización durante el tiempo de vida...