5/6/2018 Albañileria Confinada - slidepdf.com

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Ing. J. C. MASIAS GUILLEN

AlbaAlbaññilerilerí í a Confinadaa ConfinadaSesiSesióón 3n 3

American Concrete Institute

Capítulo de Estudiantes

Universidad Nacional de Ingeniería

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Proceso en proyectosProceso en proyectos

• Diseño: esquema, distribución, transmisión,dimensionamiento.

• Análisis: resolver la estructura.

• Cálculo: determinar y revisar elementos ysecciones.

• Detallado: finalización del diseño, detalladocompleto según proceso de ejecución de obra.

..... El más importante es el Diseño y Detallado.

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DiseDiseññoo

• Revisar planos de arquitectura.

• Coordinar con arquitecto y propietario.

• Comparar plantas.

• Ver rutas de circulación.

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Proyecto arquitectProyecto arquitectóóniconico

• Ubicación:

Urb. Portada del Sol

La Molina.

• Pisos:

3 pisos, 1 departamento

 por nivel.• Area de terreno: 198m2.

• Area construida: 384.72m2.

• Frente: 10m, Fondo: 8m, Lateral=22m

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DescripciDescripcióónn

• Terreno en pendiente.

• 3 ductos de ventilación.

• Arquitectura irregular pero pisos típicos.

• Altura estimada en 3 pisos y azotea con 10m.

• Escalera común en la entrada.

• Sala comedor y cocina al frente.• Dormitorios y servicios al fondo.

• Cisterna al frente, tanque elevado tipo eternit.

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DistribuciDistribucióón espacialn espacial

• Circulación y distribución:

 Primer nivel 

Segundo nivel 

Tercer nivel 

cisterna

 Azo

 

tea

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Detalles del terrenoDetalles del terreno

• En pendiente hacia el fondo.

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PlantasPlantas

 

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Cortes y elevacionesCortes y elevaciones

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Primer nivelPrimer nivel

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Segundo y tercer nivelSegundo y tercer nivel

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ÚÚltimo nivelltimo nivel

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SecciSeccióón longitudinaln longitudinal

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DescripciDescripcióón generaln general

• Ambientes de dimensiones entre 3 y 4 m.

• Relativamente tipico salvo ingreso.

• Ingreso irregular en zona de sala.

• Volado de 1.20m en el ingreso.

• Muros inclinados y que no guardan alineamiento.

• Roperos empotrados provocan problemas por susquiebres.

• Ventanas y puertas con dinteles.

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DiseDiseñño estructuralo estructural

• Requerimientos del propietario: techo de viguetas,albañilería y concreto.

• Remarcar los posibles elementos portantes, placas,columnas y muros confinados.

• Colocar los posibles elementos horizontales, vigassísmicas y de gravedad.

• Decidir entre vigas ocultas y peraltadas, haciaarriba o hacia abajo.

• Refinar elementos portantes.

... En este paso se define todo el proyecto...

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Elementos portantes tentativosElementos portantes tentativos

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ProblemasProblemas

• Demasiados muros pequeños y no alineados.

• Decisiones: como placas o no usarlos.

• Muchas columnas: antieconómico.

• Demasiadas vigas de conexión y pequeñas.

• Luces muy cortas: antieconómico.

• Luces muy grandes: vigas mas reforzadas.

• Vigas chatas hasta 3m algo “buenas”.• Problema de torsión (no ver arquitectura).

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Elementos portantesElementos portantes

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SolucionesSoluciones

• Retirar varios posibles elementos portantes.• Cambiar por tabiques con ladrillo pandereta.• Se busco encuadrar techos.• Muros mas largos en albañilería +1,5m.• Muros cortos frontales como placas de 25.

• Muros cortos posteriores como placas de 15.• Requerimiento arquitectonico: muros horizontales

de 25cm (24) como mínimo.• Columnas de 25cm. Salvo en muros confinados.• Problema de torsión arreglado.

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Elementos horizontales tentativosElementos horizontales tentativos

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ProblemasProblemas

• Entrepiso en sala comedor demasiado grande.

• Problema de sobrecarga en vigas en lavandería.

• Carga extra sobre muro por el mismo problema.

• Mala conexión entre zona de ingreso y zona

 posterior. Problema de puente.• Pocos pórticos resistentes en la dirección mascorta.

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Elementos horizontalesElementos horizontales

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SolucionesSoluciones

• Se colocaron vigas de conexión de buenasdimensiones.

• Se retiro la viga en lavandería y se aprovecho lalongitud máxima del aligerado.

• Se decidió usar viguetas pretensadas. Limpieza enobra y estructura, bajo costo final.

• Pasan viguetas en ductos de ventilación deservicios.

• Se acorto dimensiones de paño en sala-comedor.

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Vigas de gravedad yVigas de gravedad y sisimicassisimicas

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RefinadoRefinado

• Definitivamente definir secciones.• Se determina en función a lo necesitado y

arquitectura.• Vigas chatas desde 30cm a 40cm.• Vigas peraltadas de 50cm.• Columnas de confinamiento de 30cm.• Muro posterior de contención en el primer nivel de

20cm.• Muros confinados de 15cm (13) en la dirección

corta.

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Estructura finalEstructura final

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Estudio de suelosEstudio de suelos

• Paso muy importante: .... el árbol.

• Se toman dos calicatas de 2m: ver norma NTE050.

 

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CaracteristicasCaracteristicas encontradasencontradas

• Se realiza un estudio de mecánica de suelos o seestima: responsabilidad.

• Se obtuvo:

Qt = 2kg/cm2. Para cimientos corridos y zapatas.

Df = 1.00m

suelo no agresivo.

relleno desde 0.30 hasta 1.00m hacia el fondo.

arenas y gravas en estado semicompacto.

suelo tipo S1.

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DiseDiseñño de la cimentacio de la cimentacióónn

• Guiarse en el diseño de la estructura a soportar.

• Configuración cerrada.

• Transmisión adecuada de cargas.

• Inicialmente sin zapatas.

• Cimientos corridos para tabiques.• Aquí debe decidirse anchos de cimientos y

 profundidades.

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CimentaciCimentacióónn

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AnAnáálisis estructurallisis estructural

• Única utilidad: Revisar lo diseñado.• Métodos: usar aproximaciones o programas.• Etabs, Robot Millenium, Sap2000, programas

 propios, etc.• Se debe obtener desplazamientos y fuerzas.• Alternativamente esfuerzos.

• Revisar lo revisado por el programa.

... Lo mas importante es el DISEÑO y no la corridade un simple programa comercial.

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Programas de anProgramas de anáálisislisis

• Se basan en elementos finitos.

• Ensamblaje de elementos en un todo.

• El modelado debe ser limpio y sencillo.

• Fáciles de usar, resultados discutibles.

• Se puede modelar todo el edificio o cada pórtico.

• ¿Qué aproximación deseo?.• La ingeniería: ¿ciencia exacta?

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Modelos matemModelos matemááticosticos

• Muros en voladizo.

• De barras con brazo rígido.

• De placas y barras.

• De barras y diagonales.

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Muros en voladizoMuros en voladizo

• Modelo desacoplado.

• Inadecuado para columnas.

• Malo para estructuras

complejas.

• Fácil de modelar.

• Se puede usar hojas

Electrónicas sencillas.• Usado en muros unidos

 por la losa.

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Barras con brazos rBarras con brazos rí í gidosgidos

• Modelo acoplado.

• Mejor aproximación.

• Entrada complicada.

• Salida de datos de

lectura sencilla.

• Problemas en carga

axial.• Fácil para programas

 propios.

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Placas y barrasPlacas y barras

• Buena aproximación.

• Modelo mas complejo.

• Depende de la

discretización de placas.

• Lectura de resultados

dificultosa.

• Entrada de datos sencilla.• Muy usado.

 

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Barras con diagonalesBarras con diagonales

• Usado solo en ciertas

estructuras.

• Muros como diagonales.

• Cuidado en su uso.

• Fácil salida de datos.• Se puede usar en

 programas propios.

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Modelo matemModelo matemááticotico

• Barras: 1131

• Placas y losas: 576

• Grados: 4061

• Modos: 9

• Discretizado.• Apoyos fijos.

• Análisis modal.

• Masa calculada.

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DescripciDescripcióónn

• Entrada de datos sencilla en base a la estructuradiseñada: archivo “dxf”.

• Enorme salida de datos.

• Lectura a nivel de esfuerzos y fuerzas lineales.

• Lo mas importante: desplazamientos.