Concreto Armado

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Instituto de Mecánica Estructural y Riesgo Sísmico

HORMIGÓN I
unidad 1:

FILOSOFÍA DEL DISEÑO PARA ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO.

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Profesor: CARLOS RICARDO LLOPIZ.

CONTENIDO.

I.1. PARÁMETROS DE COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL. I.1.1. ACCIÓN vs. DEFORMACIÓN. CURVA DE RESPUESTA. I.1.2. PARÁMETROS ESTRUCTURALES GLOBALES. I.4.2.1. RIGIDEZ. I.4.2.2. RESISTENCIA. I.4.2.3.DUCTILIDAD. I.2. DEFINICIÓN DE ACCIONES DE DISEÑO. I.2.1. CARGAS Y FUERZAS DE DISEÑO. I.3. COMBINACIÓN DE LAS ACCIONES. I.3.1. CRITERIOS GENERALES. 1.4 DEFINICIONES DE NIVELES DE RESISTENCIA. I.5. EJEMPLO DE APLICACIÓN DE DETERMINACIÓN DE ACCIONES. I.5.1. ANALISIS DE CARGAS GRAVITATORIAS. I.5.2. DETERMINACIÓN DE LAS ACCIONES DE DISEÑO SÍSMICO.

I.6. BIBLIOGRAFÍA. Filename T1-diseñointroducción.docPáginas Emisión JULIO 2001 40 Revisión 1 JULIO 2002 43 Revisión 2 Febrero 2006 44 Revisión Revisión 4 3 Abril julio 2007 2008 44 18 Observaciones

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I.1 PARÁMETROS DE COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL. I.1.1. EDIFICIO. ACCIÓN vs. DEFORMACIÓN. CURVA DE RESPUESTA. La cuantificación de la respuesta estructural en términos de parámetros distintivos que la definen, se puede hacer tanto en referencia a cargasgravitatorias como a horizontales, en forma aislada o combinada. Se optará por definir los parámetros de respuesta en función de una curva que represente el modelo de comportamiento bajo las acciones combinadas. La Fig. 1.1 muestra en forma esquemática el edificio en estudio sometido a la acción de cargas gravitatorias y horizontales. Para hacer el modelo de respuesta, se supone que las cargasverticales, provenientes de peso propio y sobrecargas de uso, permanecen constantes y las horizontales, debidas a la acción sísmica, se incrementan desde cero hasta provocar la falla completa del edificio. Hay que distinguir entre respuesta global del edificio, respuesta local de los elementos estructurales y respuesta del material.

(a)

(b)

(c)

Fig. 1.1 Esquema de Edificio Sometido aAcciones Horizontales:
(a) acciones (b) desplazamientos (c) Esfuerzos de Corte.

Fig. 1.2. Respuesta Global. Comportamiento Lineal y No Lineal.

Fig. 1.3. Respuesta Global. Identificación del Comportamiento a varios Niveles.

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Para ambos tipos de respuesta, global y local, se utiliza una representación en ordenadas de la variable estática (asociada a equilibrio, fuerza, momento) y enabscisa de la variable cinemática (asociada a compatibilidad, por ejemplo desplazamientos, deformaciones, rotaciones, etc.), y lo que las vincula es algún tipo de ley constitutiva. En los capítulos siguientes se trabajará con respuestas locales, como lo son momento vs. rotación, momento vs. curvatura, corte vs. distorsión, para los elementos y sus secciones y con tensión vs. deformación para losmateriales. Para la respuesta global, en el caso de un edificio de varios pisos, lo usual es representar cortante total del edificio vs. desplazamiento de la última losa. Se supone entonces que las cargas verticales no varían y que el edificio es “empujado” por las fuerzas horizontales que crecen desde cero en forma estática, monotónica y proporcional. Estática porque se aplican lentamente (no generafuerzas de inercia asociadas a aceleraciones), monotónica porque van siempre en el mismo sentido (no hay reversión) y proporcional implica que todas las cargas horizontales aumentan en forma proporcional, es decir, manteniendo la relación entre ellas. En la literatura técnica inglesa este tipo de análisis se llama “push-over”. Obviamente esta es una manera de estudiar el comportamiento a cargacombinada, es muy instructiva y aunque esté lejos de representar lo que sucede durante un sismo, la información que se obtiene es muy valiosa. En este caso servirá para clarificar los conceptos de rigidez, resistencia y ductilidad. En la Fig. 1.2 se muestra un esquema, (obtenido de información japonesa) sobre la diferencia conceptual entre comportamiento Lineal y No lineal. Luego de que la acción...