ANALISIS DE CARGAS ESTRUCTURALES

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD GUZMAN
ANALISIS DE CARGAS
ESTRUCTURAS II

Alan Omar Fernández Oliveros
01/03/2013


Primera Unidad



ANÁLISIS DE CARGAS



4.1 Descripción del procedimiento




El análisis de cargas gravitacionales es un procedimiento que permite conocer las cargas que se ejercen sobre los distintos elementos estructurales que integran laconstrucción debido a su funcionamiento. Es decir, las cargas vivas y muertas que en ella actúan durante la operación usual del edificio.



Para ello, se recurre a un procedimiento llamado bajada de cargas. Éste consiste en cuantificar y acumular las cargas que se generan desde el último nivel de la estructura, el más alto, hasta el primero. Con ello se consigue conocer el peso total que eledificio comunica a su cimentación y a su vez, las cargas que la cimentación transmite al terreno en el cual se desplanta.



4.2 Bajada de cargas




En este método se consideran todos los elementos estructurales del edificio; algunos, como las escaleras y el cubo de elevadores, no se pre dimensionaron; sin embargo, durante el proceso se detalla el cálculo de sus dimensiones.

Para finesde este análisis, la distribución de las cargas en la estructura se

considera como lo muestran las figuras 4.1 a 4.3.







Figura 4.1 Distribución de carga a trabes










Figura 4.2 Distribución de carga a muros de carga y de rigidez













Figura 4.3 Distribución de carga a columnas

4.2.1 Peso de trabes



En este inciso, se presenta elcálculo realizado para conocer el peso de las trabes y cadenas propuestas para la estructura en cuestión. Cabe recordar que estos valores, propuestos en el capítulo 3, no son los indicados para el diseño, sino que forman parte del proceso iterativo de ajuste.







h h
b
L

b

Figura 4.4 Diagrama de dimensiones de trabes




Peso = γc * ( b*h*L ) γc =2440.00 Kg/m

Trabe
Tipo
b
(m)
h
(m)
b*h
(m2)
Wpropio
(Kg/ml)
L
(m)
Wpropio
(kg)
Wpropio
(ton)
T1
0.30
0.50
0.15
366.00
6.00
2,196.0
2.20
T2
0.40
0.60
0.24
585.60
6.00
3,513.6
3.51
T3
0.20
0.20
0.04
96.00
2.00
192.0
0.19


Nota:
Tabla 4.1 Cálculo del peso de trabes


En el diagrama de distribución de cargas se observa que las trabes se clasificanen T1 y T2 como sigue:

Tipo
Trabes
T1
A2-A3 D2-D3 B1-C1 B4-C4
T2
B1-B2 B3-B4 C1-C2 C3-C4 A2-B2 C2-D2 A3-B3 C3-D3
T3
a2-b2 a3-b3
Tabla 4.2 Clasificación de trabes

4.2.2 Peso de losas




Para el caso en estudio, se consideran dos tipos de losas: una maciza para el nivel de azotea y otra aligerada para los niveles de entrepiso.La constitución geométrica de las losas fue determinada anteriormente en el Capítulo 2; en este capítulo, se describen las propiedades físicas de estos elementos y se muestra también el cálculo realizado para la obtención de su peso propio. Cabe mencionar que también se obtienen las cargas vivas y muertas que soportan las losas.



En las tablas 4.3 y 4.4 se muestra el cálculo delos pesos propios de ambos tipos de losas, con todos los elementos que incluye su conformación.



Losa de azotea:















Total:


Tabla 4.3 Peso propio unitario de losa de azotea

Losa de entrepiso:



b b/2 h
Nervaduras:
peralte de nervadura: 20 cm Peso de nervadura = ([((a*(h+b))+(b*L))*peralte]/[(a+L)*(b+h)])*γc
Peso de nervadura =229.88 Kg/m2



a L a/2

Casetón de poliuretano:

a =
0.15
m
Peso del casetón:
0.2
Kg
b =
0.15
m
Peso unitario = Peso/área


h =
0.40
m
Peso unitario =
1.25
Kg/m2
L =
0.40
m
















Total:

Tabla 4.4 Peso propio unitario de losa de entrepiso




Como parte del peso que aportan las losas a los elementos de soporte,...