estructuras

ESTRUCTURAS I

Estructuras I (BAR-24)
Prof.: Ing. Ronald Jiménez Castro

Fuerzas internas en estructuras tipo marco
Métodos aproximados para el cálculo de fuerzas internas
En los últimos años los métodos aproximados de análisis
estructural han adquirido gran importancia debido a que
permiten efectuar estimaciones preliminares a nivel de
anteproyecto.
Estos métodos son una herramientapráctica para la obtención
de un orden de magnitud de las fuerzas internas (carga axial P,
cortante V y momento M) y los desplazamientos en estructuras
sometidas a cargas verticales (permanente CP y temporal CT)
y horizontales (sismo CS y viento CW).

Semana 11
II Cuatrimestre, 2013

Por ejemplo, se debe entender que los apoyos no son una
condición fija sino que se presentan de acuerdo ala magnitud
de la carga. El empotramiento perfecto en teoría no existe pues
siempre habrá una magnitud de carga que pueda generar una
tendencia al giro, incluso una articulación puede tener
características de empotramiento para niveles bajos de carga.

En la práctica, el análisis estructural requiere un proceso de
aproximación y simplificación basado en la experiencia y criterio
deldiseñador.

La importancia de los métodos aproximados dentro del
esquema general de un proyecto de construcción es
significante pues en cada etapa tienen una misión específica e
importante asociada a la cantidad y calidad de información con
que cuenta el profesional (arquitecto y/o ingeniero).
Por ejemplo, en la etapa de factibilidad están orientados a
predimensionar, en la etapa de análisis ydiseño se usan para
verificar resultados mientras que en la etapa de construcción
tienen un enfoque de control en obra y revisión final.

Debido a lo anterior, es que se hace necesario utilizar métodos
aproximados efectivos y prácticos que generen resultados
similares a los análisis hechos con herramientas más
sofisticadas como programa de cómputo.

Esquema general de un proyecto deconstrucción

• Método de los Coeficientes
Este método es utilizado para calcular las fuerzas internas
generadas en un marco o una viga continua producto de las
cargas gravitacionales.
El método plantea utilizar unos coeficientes en función de la
carga y la luz para encontrar los valores máximos de momento y
cortante.
Las recomendaciones para el uso de este método son que:
La variación de lasluces larga y corta adyacentes sea igual o
menor al 20%.
La carga viva CT no exceda tres veces la carga muerta CP.
Los elementos sean prismáticos

Semana 11_22 Jul

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ESTRUCTURAS I

:Coeficientes de cortante, αV
:Coeficientes de momento, αM

Las tablas proporcionan los coeficientes αM y αV que permiten
hallar los valores últimos de momento y cortante
respectivamente.

De maneraanáloga se utiliza la tabla en el caso de que las
cargas aplicadas sobre las vigas sean puntuales.

Vu = αV ⋅ Pu ⋅ L

Una vez que se ha identificado el caso que aplica (número de
tramos de viga y distribución de la carga), se seleccionan los
coeficientes para incluir en las siguientes fórmulas:

M u = α M ⋅ Pu ⋅ L2

Vu = αV ⋅ ωu ⋅ L

M u = α M ⋅ ωu ⋅ L2
Donde:

αV y αM:Coeficientes de cortante y momento, respectivamente.
ωu: Carga última uniformemente distribuida [kg/m]

Donde:

αV y αM: Coeficientes de cortante y momento, respectivamente.
Pu: Carga puntual última [kg]
Vu y Mu: Cortante y momento últimos, respectivamente
L: promedio de longitudes de vanos de vigas adyacentes [m].

Vu y Mu: Cortante y momento últimos, respectivamente
L: promedio de longitudes devanos de vigas adyacentes [m]

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ESTRUCTURAS I

Cálculo de fuerzas sísmicas (Método Estático del CSCR-10)
Este método cuantifica los efectos del sismo sobre la
edificación mediante un conjunto de fuerzas estáticas aplicadas
en cada uno de sus niveles (entrepiso o techo).
Dichas fuerzas son proporcionales a dos parámetros:
1. Peso asociado a ese nivel
2. Altura...