estructura de grandes luces
Páginas: 8 (1826 palabras)
Publicado: 11 de diciembre de 2013
ESTRUCTURAS DE GRANDES LUCES.
El acero es un material cuya relación resistencia/peso propio es mayor que la del concreto, por ello, es preferido cuando se trata de cubrir luces grandes. Sin embargo, también se pueden desarrollar soluciones eficientes en concreto. Entre éstas se tiene las estructuras pre-esforzadas, las estructuras de arco y los tijerales, muy utilizados en Europa. Elpresente capítulo es una muy breve reseña en torno a este tipo de estructuras.
ESTRUCTURAS PRETENSADAS Y POSTENSADAS
Este tipo de estructuras están constituidas por elementos de concreto sometidos a una fuerza de precompresión provista por cables de acero aplicada como parte del procedimiento constructivo de la estructura. De este modo, los esfuerzos normales que se generan en la estructura porefecto de las cargas externas son afectados. Los esfuerzos de tracción, en particular, son reducidos drásticamente. El criterio básico de diseño consiste en determinar la fuerza de precompresión requerida y su ubicación en la sección para que los mayores esfuerzos de tracción y compresión en el elemento no superen la resistencia del concreto en las diferentes etapas de carga. Dependiendo delprocedimiento constructivo, las estructuras pre-esforzadas pueden ser pretensadas o postensadas. Cada una de ellas tiene sus propios criterios de diseño cuya presentación no es objetivo del presente texto.
ESTRUCTURAS DE ARCO
Este tipo de estructuras se usan especialmente en puentes, hangares, talleres, etc. Están constituidas por costillas o arcos propiamente dichos y una losa que se apoya sobre elloscomo podemos ver en la siguiente figura. Por economía, la separación entre arcos es de 3 a 6 m. Sin embargo, este espaciamiento puede ser incrementado si la losa se diseña convenientemente. Para lograr una adecuada ventilación e iluminación de los ambientes, se disponen ventanas en la cumbrera conocidas como ventanas de mariposa.
Las estructuras en arco se analizan por cualquier método de AnálisisEstructural. Pueden ser empotradas, biarticuladas o triarticuladas. El arco está sometido a flexión compuesta o flexocompresión. Los apoyos reciben reacciones tanto verticales como horizontales. Para absorber el empuje lateral se suele hacer uso de tirantes o en su defecto, el apoyo se diseña para resistir la carga horizontal. La primera solución es la más cómoda y eficiente.
Articulacionesde concreto armado
Existen diversos tipos de articulaciones que pueden ser utilizadas en las estructuras de concreto armado. Entre ellas se tiene: las articulaciones metálicas, la articulación alemana, la articulación Mesnager, la articulación Considere, la semiarticulación Freyssinet, etc. A continuación se presenta algunos criterios para el diseño de este tipo de elementos.
Apoyos metálicosLos apoyos metálicos están constituidos por planchas cilíndricas o rodillos como se muestra en la figura.
Articulación alemana
En la siguiente figura se muestra una articulación alemana. En la unión, anteriormente se usaba plomo pero actualmente ha sido reemplazado por el neopreno. La carga axial, N, es resistida por el dado de plomo o neopreno y la fuerza transversal por las barras deacero. El área de acero requerida es:
Los extremos de la articulación deben estar convenientemente zunchados para absorber la concentración de esfuerzos generados por la gran compresión en la plancha de apoyo. Además, se debe verificar que los elementos que llegan al nudo no fallen por aplastamiento.
Articulaciones Mesnager
Son las más usadas pues son relativamente sencillas depreparar. En la siguiente figura se aprecia una articulación Mesnager. En este caso, tanto la carga axial N como la transversal S son resistidas por el acero. Este tipo de articulación permite rotaciones de hasta 0.02 radianes.
El ángulo de inclinación del refuerzo, q, varía entre 30' y 60'. La resultante de las cargas transmitidas a través de la articulación debe ubicarse entre las dos...
El acero es un material cuya relación resistencia/peso propio es mayor que la del concreto, por ello, es preferido cuando se trata de cubrir luces grandes. Sin embargo, también se pueden desarrollar soluciones eficientes en concreto. Entre éstas se tiene las estructuras pre-esforzadas, las estructuras de arco y los tijerales, muy utilizados en Europa. Elpresente capítulo es una muy breve reseña en torno a este tipo de estructuras.
ESTRUCTURAS PRETENSADAS Y POSTENSADAS
Este tipo de estructuras están constituidas por elementos de concreto sometidos a una fuerza de precompresión provista por cables de acero aplicada como parte del procedimiento constructivo de la estructura. De este modo, los esfuerzos normales que se generan en la estructura porefecto de las cargas externas son afectados. Los esfuerzos de tracción, en particular, son reducidos drásticamente. El criterio básico de diseño consiste en determinar la fuerza de precompresión requerida y su ubicación en la sección para que los mayores esfuerzos de tracción y compresión en el elemento no superen la resistencia del concreto en las diferentes etapas de carga. Dependiendo delprocedimiento constructivo, las estructuras pre-esforzadas pueden ser pretensadas o postensadas. Cada una de ellas tiene sus propios criterios de diseño cuya presentación no es objetivo del presente texto.
ESTRUCTURAS DE ARCO
Este tipo de estructuras se usan especialmente en puentes, hangares, talleres, etc. Están constituidas por costillas o arcos propiamente dichos y una losa que se apoya sobre elloscomo podemos ver en la siguiente figura. Por economía, la separación entre arcos es de 3 a 6 m. Sin embargo, este espaciamiento puede ser incrementado si la losa se diseña convenientemente. Para lograr una adecuada ventilación e iluminación de los ambientes, se disponen ventanas en la cumbrera conocidas como ventanas de mariposa.
Las estructuras en arco se analizan por cualquier método de AnálisisEstructural. Pueden ser empotradas, biarticuladas o triarticuladas. El arco está sometido a flexión compuesta o flexocompresión. Los apoyos reciben reacciones tanto verticales como horizontales. Para absorber el empuje lateral se suele hacer uso de tirantes o en su defecto, el apoyo se diseña para resistir la carga horizontal. La primera solución es la más cómoda y eficiente.
Articulacionesde concreto armado
Existen diversos tipos de articulaciones que pueden ser utilizadas en las estructuras de concreto armado. Entre ellas se tiene: las articulaciones metálicas, la articulación alemana, la articulación Mesnager, la articulación Considere, la semiarticulación Freyssinet, etc. A continuación se presenta algunos criterios para el diseño de este tipo de elementos.
Apoyos metálicosLos apoyos metálicos están constituidos por planchas cilíndricas o rodillos como se muestra en la figura.
Articulación alemana
En la siguiente figura se muestra una articulación alemana. En la unión, anteriormente se usaba plomo pero actualmente ha sido reemplazado por el neopreno. La carga axial, N, es resistida por el dado de plomo o neopreno y la fuerza transversal por las barras deacero. El área de acero requerida es:
Los extremos de la articulación deben estar convenientemente zunchados para absorber la concentración de esfuerzos generados por la gran compresión en la plancha de apoyo. Además, se debe verificar que los elementos que llegan al nudo no fallen por aplastamiento.
Articulaciones Mesnager
Son las más usadas pues son relativamente sencillas depreparar. En la siguiente figura se aprecia una articulación Mesnager. En este caso, tanto la carga axial N como la transversal S son resistidas por el acero. Este tipo de articulación permite rotaciones de hasta 0.02 radianes.
El ángulo de inclinación del refuerzo, q, varía entre 30' y 60'. La resultante de las cargas transmitidas a través de la articulación debe ubicarse entre las dos...
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