ANLISIS POR CARGA VERTICAL

Comportamiento estructura.Incremento monotnico y proporcional de la carga

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3DDesviacin de la respuesta linealLa no linealidad geomtricaLa no linealidad de las uniones La no linealidad del materialComportamiento estructura.a.- No linealidad geomtrica

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3DAnlisis de primer orden.- Es un anlisis en el cual el equilibrio es formulado con respecto a la geometra no deformada (original) de la estructura. Esta basado en la teora de las pequeas.Anlisis de segundo orden.- Es un anlisis en el cual el equilibrio es formulado con respecto a la geometra deformada de la estructura

Comportamiento estructura.a.- No linealidad material.Se refiere al comportamiento que presenta el material cuando es sobrepasado su limite elstico.Comportamiento elstico lineal: Los lmites proporcional y elstico prcticamente coinciden.Comportamiento elstico no lineal: No existe tramo lineal, o bien el lmite proporcional queda por debajo del lmite elstico. Endurecimiento por deformacin: El material se deforma plsticamente mientras la fuerza de traccion se incrementaFormacin de cuello:Se produce una deformacin muy localizada en la muestra que conduce a su rotura fuerza de traccin se incrementa

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

Comportamiento estructura.a.- No linealidad materialModelo elstico lineal. El comportamiento elstico lineal viene representado por un resorte con una constante de rigidez igual a E.La carga y la descarga se producen a lo largo de la misma lnea. El proceso es conservativo, no existe disipacin de energa

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

Comportamiento estructura.a.- No linealidad material.Modelo rgido, perfectamente plstico: Comportamiento terico equivalente al de un bloque de masa W que se desliza sin efectos inerciales sobre una superficie horizontal. El desplazamiento es nulo hasta que se compensa la fuerza de friccin, momento a partir del cual el bloque se desliza indefinidamente.Se desprecian las deformaciones elsticas. Las deformaciones plsticas se concentran en las rotulas plsticas.

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

Comportamiento estructura.a.- No linealidad material.Modelo elstico lineal, perfectamente plstico : Este comportamiento viene dado por una relacin lineal en el tramo elstico. Una vez superado el lmite elstico comienza la deformacin plstica, que se produce con esfuerzo constante

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

Tipos de anlisis estructurales.Los tipos de anlisis estructural depende:Tipo de carga (esttica, dinmica)Comportamiento del material y geometra (efectos de segundo orden)Tipo de respuesta.

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3DTipos de anlisis estructurales.Anlisis elstico de primer orden: Anlisis elstico de segundo ordenAnlisis elstico perfectamente plstico de primer ordenAnlisis elstico perfectamente plstico de segundo ordenAnlisis rgido plstico de primer ordenAnlisis rigi plstico de segundo orden

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

Tipos de anlisis estructurales.Anlisis elstico de primer orden: Anlisis elstico de segundo ordenAnlisis elstico perfectamente plstico de primer ordenAnlisis elstico perfectamente plstico de segundo ordenAnlisis rgido plstico de primer ordenAnlisis rigi plstico de segundo orden

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

Tipos de anlisis estructuralesAnlisis elstico de primer orden: Anlisis elstico de segundo ordenAnlisis elstico perfectamente plstico de primer ordenAnlisis elstico perfectamente plstico de segundo ordenAnlisis rgido plstico de primer ordenAnlisis rigi plstico de segundo orden

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3D

ANLISIS ESTRUCTURALRISA 3DExcitationStructureResponseBasic Analysis TypeStaticElasticLinearLinear-Elastic-Static AnalysisStaticElasticNonlinearNonlinear-Elastic-Static AnalysisStaticInelasticLinearLinear-Inelastic-Static AnalysisStaticInelasticNonlinearNonlinear-Inelastic-Static Analysis DynamicElasticLinearLinear-Elastic-Dynamic AnalysisDynamicElasticNonlinearNonlinear-Elastic-Dynamic AnalysisDynamicInelasticLinearLinear-Inelastic-Dynamic AnalysisDynamicInelasticNonlinearNonlinear-Inelastic-Dynamic AnalysisElasticity and LinearityRISA 3DActionDeformationActionDeformationActionDeformationActionDeformationLinear-ElasticLinear-InelasticNonlinear-ElasticNonlinear-InelasticIntroduccinANLISIS ESTRUCTURALEl anlisis de estructuras a base de albailera sujetas a fuerzas verticales y horizontales es complejo dado que: Los materiales son heterogneos. Las piezas son frgiles. No es fcil conocer los valores del mdulo de elasticidad Em y de cortante Gm El comportamiento a tensin y compresin de la mampostera es diferente. El comportamiento inelstico comienza a partir de distorsiones muy pequeas. El comportamiento en el rango inelstico depender del sistema seleccionado, del tipo de refuerzo y del detallado.La evaluacin de las fuerzas, tanto gravitacionales como ssmicas, se hace en general por medio de un anlisis elstico, por lo tanto es indispensable tener presente las limitaciones de los mtodos elsticos para este fin. En general, el objetivo principal es el de determinar, de manera racional, la magnitud y distribucin de fuerzas, principalmente las ocasionadas por sismo.En la determinacin de las propiedades elsticas de muros se debe considerar que la mampostera no resiste tensiones en la direccin normal a las juntas y emplear, por lo tanto, las propiedades de las secciones agrietadas y transformadas cuando dichas tensiones aparezcanAnlisis por carga vertical.ANLISIS ESTRUCTURALLas fuerzas internas que se presentan en los muros debidos a cargas verticales sobre los sistemas de piso dependen en forma importante del grado de continuidad que existe entre el muro y la losa. En las edificaciones de albailera la continuidad es parcial.Aunque los momentos perpendiculares al plano del muro debido a cargas verticales no son muy grandes, hay que considerar que tambin el peralte de la seccin del muro es pequea y, por tanto su resistencia a la flexin es reducida. En estas estructuras se introducen por otra parte, momentos flexionantes en los muros debidos a las excentricidades accidentales por su falta de verticalidad, o por que las losas no distribuyen las cargas con un esfuerzo uniforme en todo su espesor. Los momentos flexionantes debidos a estas causas llegan a ser de mayor magnitud que los que se deben a restricciones al giro en las conexiones. Por esta razn, cuando se cumplen ciertos requisitos relativos a la forma de conexin de los muros, es aceptable evitar el anlisis de la flexin de los muros y determinara la carga vertical total sobre cada uno de ellos a partir del rea tributaria de losa en cada piso y considerar dicha carga uniformemente distribuida sobre todo el muro. Los efectos de flexin se suelen cubrir con factores reductivos de la capacidad ante carga axialAnlisis por carga vertical.ANLISIS ESTRUCTURALLas condiciones para despreciar la flexin son:Que los extremos superior e inferior del muro se encuentren impedidos de desplazarse lateralmente (en direccin normal a su plano), por que existe un sistema de piso que los liga a otros elementos que tienen gran rigidez en esa direccin.Que la carga vertical del sistema de piso se transmita mediante apoyo directo sobre todo el espesor del muroQue no exista grandes cargas concentradas aplicadas directamente sobre el muro ni fuerzas importantes en la direccin normal a su plano..

Anlisis por carga lateral: Mtodo simplificadoANLISIS ESTRUCTURALEn el mtodo simplificado de anlisis de las establece que la fuerza cortante que toma cada muro o segmento de muro de un edificio es proporcional a su reatransversal. Si la estructura es simtrica con respecto a un eje que es paralelo a la direccin de anlisis, la carga esta uniformemente distribuida y los muros estn unidos por una losa muy rgida en su plano, entonces el desplazamiento de todos los puntos de la losa de un nivel determinado debido a una carga de inercia en dicha direccin de anlisis ser el mismo (u).

Anlisis por carga lateral: Mtodo simplificadoANLISIS ESTRUCTURALSi no hubiera losa rgida este resultado no tendra sentido. Si por otro lado, no hubiera simetra en rigideces o masas, se producira un momento torsional, que seria resistido mediante un cortante adicional en los muros.La rigidez es proporcional al rea de la seccin de los muros. La rigidez lateral de un muro es

Donde Kf es la rigidez a flexin del muro, Kv la rigidez a cortante, H la altura libre del muro, E e I son el modulo de elasticidad y la inercia de la seccin respectivamente, G es el modulo de cortante y , Ac el rea de cortante. El coeficiente 0 < < 1 indica, si es cero, que el muro esta en voladizo y si es igual a uno que el muro tiene totalmente restringido el giro. Los valores intermedios indican que el muro esta parcialmente restringido. Es claro que en el mtodo simplificado se asume que para el calculo de la rigidez lateral de un muro solo interviene la deformacin por cortante, ya que solo en ese caso la rigidez es proporcional al rea de los elementos.Anlisis por carga lateral: Mtodo simplificadoANLISIS ESTRUCTURALSi no hubiera losa rgida este resultado no tendra sentido. Si por otro lado, no hubiera simetra en rigideces o masas, se producira un momento torsional, que seria resistido mediante un cortante adicional en los muros.La rigidez es proporcional al rea de la seccin de los muros. La rigidez lateral de un muro es

Donde Kf es la rigidez a flexin del muro, Kv la rigidez a cortante, H la altura libre del muro, E e I son el modulo de elasticidad y la inercia de la seccin respectivamente, G es el modulo de cortante y , Ac el rea de cortante. El coeficiente 0 < < 1 indica, si es cero, que el muro esta en voladizo y si es igual a uno que el muro tiene totalmente restringido el giro. Los valores intermedios indican que el muro esta parcialmente restringido. Es claro que en el mtodo simplificado se asume que para el calculo de la rigidez lateral de un muro solo interviene la deformacin por cortante, ya que solo en ese caso la rigidez es proporcional al rea de los elementos.Anlisis por carga lateral: Mtodo simplificadoANLISIS ESTRUCTURAL

km/kf representa la proporcin del desplazamiento del muro debido a flexin y Km/kv la proporcin del desplazamiento debido a cortanteAnlisis por carga lateral: Mtodo simplificadoANLISIS ESTRUCTURAL

Condiciones de aplicacin:En cada planta, al menos 75 por ciento de las cargas verticales estn soportadas por muros ligados entre si mediante losas monolticas u otros sistemas de piso suficientemente resistentes y rgidos al corteDichos muros tendrn distribucin sensiblemente simtrica con respecto a dos ejes ortogonales. Para ello, la excentricidad torsional calculada estticamente, es, no exceder del diez por ciento de la dimensin en planta del entrepiso medida paralelamente a dicha excentricidad,La relacin entre longitud y ancho de la planta del edificio no excede de 2.Anlisis por carga lateral: Mtodo de anlisis estticoANLISIS ESTRUCTURALEn este mtodo la rigidez a flexin y a cortante de los muros se considera como columnas en voladizo, despreciando el acoplamiento de las losas. Para muros con una relacin altura/longitud pequea (menor a 2) esta hiptesis es adecuada, sin embargo para muros con relaciones grandes (mayores a 2) la hiptesis es conservadora ya que para este caso las losas logran acoplar su comportamiento.Para la obtencin de fuerzas por sismo se realiza un anlisis esttico obteniendo finalmente la distribucin de fuerzas cortantes distribuyndolas en funcin a la rigidez de cada muro, incluyendo los efectos de torsin.

DIAFRAGMA RGIDOLa losa reparte las fuerzas horizontales entre los elementos verticales.Alta rigidez en su plano Diafragma rgidoDiafragma rgido?MaterialesCondiciones de apoyo- Losas apoyadas sobre muros-Relacin de aspecto (L/B