12_Construccion_Mixta.ppt

7/21/2019 12_Construccion_Mixta.ppt

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Construccin Mixta

Ricardo Herrera Mardones

Departamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile

Santiago, Chile

Marzo de !!"#la$oracin, guin % locucin a cargo del Dpto& de Ingeniera Civil de la Universidad de Chile con

coordinacin del Ing& Ricardo Herrera


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CONTENIDOConstruccin mixta

1. Introduccin2. Usos de construccin mixta

3. Tipos de construccin mixta

4. Estados lmite

. Dise!o


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CON"T#UCCION

$I%T&1. Introduccin

' Utili(acin del )ormi*n + el acero en,orma con-unta +a sea en elementos

estructurales o en sistemas estructurales

para resistir las solicitaciones /ue act0an

sore una estructura.


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ENT&&"1. Introduccin

' Optimi(acin del material' $a+ores luces lires

' $a+or resistencia a corrosin

' $a+or resistencia a incendios

' #apide( de construccin

' $enor costo de construccin


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DE"ENT&&"1. Introduccin

' Di,cil lo*rar traa-o con-unto acero)ormi*n

' 5ro+ecto + construccin m6s comple-os


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&CCION CO$5UE"T&

DE7INICION1. Introduccin

' Dos materiales /ue con,orman unelemento o dos elementos de di,erente

material /ue est6n conectados + se

de,orman como una unidad.

Accin no compuesta Accin compuesta


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1. Introduccin

a. &d)erencia

. Traa(n

&CCION CO$5UE"T&

$EC&NI"$O"


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2. Usos de construccin mixta

' i*a de acero con losa colaorante

5UENTE"


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' "istemas estructurales compuestos

EDI7ICIO"

U#8&NO"

' Taipei 191 Tai:6n

' 2 Union "/uare

8uildin* "eattle' 5aci,ic 7irst Center

"eattle

' ;ate:a+ To:er "eattle

' $ellon 8an< Center5)iladelp)ia

' 7irst 8an< 5lace

$inneapolis


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' =osa de )ormi*n sore planc)a de acerople*ada

EDI7ICIO"

U#8&NO"

&rmadura de re,uer(o

5lanc)a de acero ple*ada

>ormi*n


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' Elementos estructurales mixtos?compuestos de acero + )ormi*n

traa-ando en con-unto

' "istemas estructurales mixtos?

compuestos de elementos de acero

elementos de )ormi*n +@o elementosmixtos traa-ando en con-unto

DE7INICION


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E=E$ENTO" $I%TO"

C=&"I7IC&CION3. Tipos de construccin mixta

De acuerdo a su con,i*uracin?' i*a de acero con losa colaorante

' =osas de )ormi*n sore planc)a de

acero ple*ada


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De acuerdo a su con,i*uracin?' 5er,iles de acero emeidos en )ormi*n

' 5er,iles tuulares de acero rellenos con

)ormi*n

E=E$ENTO" $I%TO"

C=&"I7IC&CION


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De acuerdo a su ,uncin?' i*as mixtas

' Columnas mixtas

' =osas mixtas

' &rriostramientos mixtos

E=E$ENTO" $I%TO"

C=&"I7IC&CION


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' $arco r*ido mixto

Columnas

mixtas

i*as deacero

"I"TE$&" $I%TO"

EE$5=O"


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' $arco arriostrado con dia*onales depandeo restrin*ido

&rriostramiento

de pandeo

restrin*ido

"I"TE$&" $I%TO"

EE$5=O"


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' $uros de )ormi*n con Ai*as de acoplemixtas

"I"TE$&" $I%TO"

EE$5=O"

$uros

i*a de acople?

5laca de acero

emeida


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4. Estados lmite

' De resistencia?B 7alla por compresin del )ormi*n

B 5lasti,icacin del acero

B 5rdida de accin compuesta

"ECCION


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4. Estados lmite

' 7alla por compresin del )ormi*n

E"T&DO" =I$ITE

"ECCION


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4. Estados lmite

' 5lasti,icacin del acero

E"T&DO" =I$ITE

"ECCION


21/62

4. Estados lmite

' 5rdida de accin compuesta

E"T&DO" =I$ITE

"ECCION

E"T&DO" =I$ITE


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4. Estados lmite

' De resistencia?B Estados lmite de seccin

B Inestailidad *loal pandeo pandeo lateral

torsional

' De serAicio?

B 7isuracin excesiAa

B De,ormacin excesiAa

B iracin excesiAa

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO

4 E d l i E"T&DO" =I$ITE


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4. Estados lmite

' De resistencia?B Inestailidad *loal

' 5andeo

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO

'

'

=

'

x x

+

+

4 E t d l it E"T&DO" =I$ITE


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4. Estados lmite

' De resistencia?B Inestailidad *loal

' olcamiento

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO

Alma esbeltaAlma no esbelta



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4. Estados lmite

' De serAicio?B 7isuracin excesiAa Ai*as

' 7isuracin es ineAitale

' E,ecto sore durailidad + apariencia

' Importa ,isuracin deido a car*as sostenidas' =o*rar ,isuracin distriuida a traAs de?

B &rmadura mnima

B =mites en di6metros + espaciamiento de arras

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO

M M



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4. Estados lmite

' De serAicio?B De,ormacin excesiAa

=imitada por?' Condiciones de uso

' Da!o a elementos no estructurales

' &ceptailidad estancamiento de a*ua esttica

' Otros

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO



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4. Estados lmite

' De serAicio?B De,ormacin excesiAa

Di,cil determinar deido a?' #i*ide( Aariale ,isuracin armaduras

' $dulo de Foun* camia con el tiempo + condiciones de

curado

' $todo de construccin

' 7luencia lenta creep + retraccin

' Des,ase de cortante' Desli(amiento en inter,a( acero)ormi*n

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO



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4. Estados lmite

' De serAicio?B iracin excesiAa

=imitada por?' Incomodidad de usuarios

' Da!o a elementos no estructurales

' Condiciones de operacin de e/uipos

' Otros

5ar6metro principal?

E"T&DO" =I$ITE

E=E$ENTO

18=rf

4 E t d l it &"5ECTO"


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4. Estados lmite

' 5ropiedadesB $dulo de elasticidad

' &cero

' >ormi*n

&"5ECTO"

#E=E&NTE"

MPaEs 000.200=

( )cc fwfE ',sec

=



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4. Estados lmite

' 5ropiedadesB $omento de inercia

' "eccin no ,isurada

' "eccin ,isurada

&"5ECTO"

#E=E&NTE"

c

s

E

En=



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4. Estados lmite

' 5ropiedadesB&nc)o e,ectiAo

&"5ECTO"

#E=E&NTE"



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4. Estados lmite

' De,ormaciones de lar*o pla(oB 7luencia lenta creep

&"5ECTO"

#E=E&NTE"

4 Estados lmite &"5ECTO"


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4. Estados lmite

' De,ormaciones de lar*o pla(oB #etraccin

&"5ECTO"

#E=E&NTE"

4 Estados lmite &"5ECTO"


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4. Estados lmite

' $todo de construccin

&"5ECTO"

#E=E&NTE"

&puntalado

"in apuntalar

"eccin de acero

#E7E#ENCI&" Dise!o


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#E7E#ENCI&"

5#INCI5&=E". Dise!o

' Especi,icaciones &I"C 299

B Captulo I. Dise!o de miemros compuestos

' Especi,icaciones &CI 299

Dise!o $ETODO"


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. Dise!o

' #esistencia nominalB $todo de la distriucin

de tensiones pl6sticas

B $todo de la compatiilidad

de de,ormaciones

$ETODO"

Dise!o =I$IT&CIONE"


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. Dise!o

' Del material?B >ormi*n conAencional?

B>ormi*n liAiano?

B&cero

=I$IT&CIONE"

MPafMPa c 7021 '

MPafMPac

4221 '

MPaFy 525

O#;&NIG&CION Dise!o


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O#;&NIG&CION. Dise!o

' Es,uer(o axial

' 7lexin

' 7lexin + es,uer(o axial

' Corte

' Conectores de corte

Dise!o E"7UE#GO &%I&=


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. Dise!o

' 5er,iles emeidos en )ormi*n1. AsH 9.91Ag

2. AsrH 9.994Ag,

mnimo 4 barras

3. AstH 9.23 mm2/mm

s min1Jdst 4Kdsr, 9.b, 9.d)

E"7UE#GO &%I&=

#ELUI"ITO"

As

Asr

Ag

Ast

b

d



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. Dise!o

' 5er,iles tuulares rellenos con )ormi*n1. AsH 9.91Ag

2. b/t+ d/t

3. D/t 0.15Es/Fy

E"7UE#GO &%I&=

#ELUI"ITO"

Asb

td

D

t

ys FE26.2

Asr



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. Dise!o

El dise!o de miemros compuestos a-oes,uer(o axial consiste en comparar la

resistencia con la accin de dise!o

' Traccin

tM 9.9 =#7D tM 1.J &"D

E"7UE#GO &%I&=

#E"I"TENCI& NO$IN&=

yrsrysn FAFAP +=

( )LRFDPPnu

( )ASDPPn



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. Dise!o

' CompresincM 9. =#7D cM 2.99 &"D

B 5andeo El6stico

B 5andeo Inel6stico

E"7UE#GO &%I&=

#E"I"TENCI& NO$IN&=

00

0

658,0:44.0 PPPP eP

P

ne

=

ene PPPP 877.0:44.0 0 =

Considera

m(todo

constructivo

Dise!o 7=E%ION


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. Dise!o

'i*a con losa colaoranteB $omento ne*atiAo

a. Mn=Mnperfi !obe "

b. Mn=Mcomp#es$a

i. %erfi compac$o

ii. &b' &p

iii. (onec$ores !e cor$e

i. *ef#er+o apropia!amen$e!esarroa!o

#E"I"TENCI& NO$IN&=

Dise!o 7=E%ION


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. Dise!o

' 5er,iles emeidos o rellenos con)ormi*n

a. Mn! My

. Mn! Merfil

#E"I"TENCI& NO$IN&=

Dise!o 7=E%ION


51/62

. Dise!o


c. b= 0.85, b= 1.76a. Compatiilidad de

de,ormaciones

#E"I"TENCI& NO$IN&=

. Distriucin de tensiones

pl6sticas

Dise!o 7=E%ION F E"7UE#GO &%I&=


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. Dise!o

"e dee Aeri,icar por separado' 7lexin

1M 9.9 =#7D 1M 1.J &"D

' Compresin

cM 9. =#7D cM 2.99 &"D

( )LRFDMM nbu ( )ASDMM bn

#E"I"TENCI& NO$IN&=

( )LRFDPP ncu ( )ASDPP cn



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. Dise!o


B Compatiilidad de de,ormaciones

#E"I"TENCI& NO$IN&= $n



54/62

. Dise!o


B Distriucin de tensiones pl6sticas

#E"I"TENCI& NO$IN&= $n



55/62

. Dise!o

' 5andeo El6stico

' 5andeo Inel6stico

donde 59sale de compatiilidad dede,ormaciones o distriucin de tensionespl6sticas

00

0

658,0:44.0 PPPP eP

P

ne

=

ene PPPP 877.0:44.0 0 =

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