Estructuras

Cálculo, Análisis y Diseño Sismorresistente Edificio de cuatro plantas

1.- Ingeniería de Estructuras

1.1.-Introducción

Todas las estructuras deben ser Diseñadas y Construidas para que, con una seguridad aceptable sea capaz de soportar todas las acciones que la puedan solicitar durante la construcción y el período de vida útil previsto en el proyecto así como la agresividad del medio.El análisis estructural consiste en la determinación de los efectos originados por las acciones sobre la totalidad o parte de la estructura, con el objeto de efectuar comprobaciones en sus elementos resistentes.

Para la realización del análisis y diseño estructural, se idealizan tanto la geometría de la estructura como las acciones y las condiciones de apoyo mediante un modelo matemáticoadecuado. El modelo elegido debe ser capaz siempre de reproducir el comportamiento estructural dominante.

1.2.- Ingeniería Estructural Conceptual

La ingeniería estructural conceptual es la elaboración de propuestas de solución en términos de conceptos generales, es decir ideas que permitan resolver el problema de la existencia de la estructura Se refiere a la posibilidad del equilibrio yde la estabilidad que debe existir mucho antes de cualquier comprobación numérica.

En esta etapa se definen los sistemas resistentes, eligiendo los tipos estructurales y organizándolos en el espacio.

Otra cuestión relacionada con este tema es la coherencia entre la estructura y la arquitectura. Es un error frecuente adoptar estructuras que tienen características incompatibles con lasdel edificio: el ejemplo más típico es la utilización de estructuras relativamente flexibles por ejemplo: pórticos con vigas y columnas de ciertas dimensiones, ubicados dentro del edificio.

1.3.- Ingeniería Estructural Básica

Es el momento de iniciar los análisis estructurales que pueden ser eficaces pero que deberían poner en evidencia las interacciones entre los distintos sistemas quecomponen la estructura. La dificultad más grande que se encuentra es modelar la estructura, ya que es aquí donde se trata de definir las dimensiones de los componentes estructurales con una precisión adecuada para garantizar la compatibilidad final de la solución estructural.

La solución elegida debe ser viable desde el punto de vista funcional, que garantice el equilibrio, las dimensiones delos componentes estructurales deben ser aceptables para los espacios funcionales de la construcción al igual que para su economía.

1.4. Antecedentes de la estructura
La estructura de hormigón armado se construirá en la ciudad de Ambato – Ecuador, en la parroquia de Píllaro – barrio San Luís, calle Colon entre Carlos Tamayo y Ortega, el encargado del proyecto arquitectónico es el Arq. GustavoAmores, el profesional plantea una estructura la misma que en planta indica la Fig. 1 y en elevación se proyectarán los niveles + 306, + 5.58, +8.10, +10.62 y el nivel de tapagradas como se muestra en la Fig 2.

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La edificación se somete a un análisis riguroso ,que permita evaluar la capacidad sismorresistente de los elementos estructurales , de manera que este diseño estructural seanlos adecuados para resistir las condiciones más desfavorables de nuestro medio en este caso los sismos eventuales que pueden presentarse dentro de la vida útil de la misma

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Fig. 2 Edificio en Estudio en Elevación

1.5.- Predimensionamiento y Cuantificación de Cargas
Es necesario definir como punto de partida el sistema idealizado para el cálculo, para lo cual debemos calculardimensiones tentativas para evaluar preliminarmente las diferentes solicitaciones, que exigen la funcionalidad de la estructura, esto debido al peso propio de la misma.
1.6.- Cargas Adoptadas
La Estructura debe diseñarse para que tenga resistencia y rigidez adecuada ante las cargas mínimas de diseño, es decir debe diseñarse para resistir todas las cargas aplicables tales como cargas muertas,...