Clase no 3-_planos_resistentes
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ESTRUCTURAS IB
ESTABILIDAD DE LAS CONSTRUCCIONES
PLANOS RESISTENTES
REGULARIDAD ESTRUCTURAL
Interesa no sólo el equilibrio de la estructura, sino que éste sea
permanente en el tiempo aún frente a acciones exteriores diversas.
CONDICIONES DE ESTABILIDAD
DE UNA ESTRUCTURA
El equilibrio de la estructura, debe ser permanente en el tiempo
aún frente a acciones exteriores diversas.
Para que una estructura sea estable es imprescindible
que cuente con PLANOS RESISTENTES
La ESTABILIDAD ESPACIAL de una estructura estará garantizada :
Si tiene como mínimo TRES PLANOS RESISTENTES VERTICALES, no todos
PARALELOS ni todos CONCURRENTES a un punto, y además UN PLANO
RESISTENTE SUPERIOR, suficientemente vinculado a los planos resistentes
verticales
ESTABLE INESTABLE INESTABLE
CONFORMACIÓN DE LOS PLANOS RESISTENTES
PORTICOS Y ARCOS
TRIANGULACIONES
COLUMNAS EMPOTRADAS
MAMPOSTERÍA ENCADENADA
TABIQUES DE HORMIGON ARMADO
PORTICOS Y ARCOS
INESTABLE
INESTABLE
ESTABLE - PÓRTICO
Pórticos y Arcos simples
Pórticos múltiples
TRIANGULACIONES
TRIANGULACION SIMPLE: la barra debe trabajar a
tracción y a compresión según el sentido de la fuerza
TRIANGULACIÓN DOBLE (Cruz
de San Andrés): Trabaja sólo una
de las barras, siempre a tracción
Casa Kike- Costa Rica -Gianni Botsford Arquitectos- 2007
Centro de Trabajo Corporal JIVA – México D.F.Ambrosini , Farfán, Belanger,Ambrosini –2004
Viviendas Ruca – Santiago de ChileUndurraga Devés Arquitectos – 2011
COLUMNAS EMPOTRADAS
TABIQUES DE Hº Aº
MAMPOSTERÍA ENCADENADA
Efectos de fuerzas laterales sobre mampostería sin encadenados
DIMENSIONES MÍNIMAS DE MUROS RESISTENTES (CIRSOC 103)
El ancho mínimo (sin revoque) de losmuros de mampostería será de 17 cm.Puede reducirse a 13 cm en muros deladrillos macizos de hasta 3 m. de altura.
H
L
L ≥ H/ 2,2 y L ≥ 1,50 m
L
H
L ≥ H/2,6 y L ≥ 0,90 m
MUROS RESISTENTES CON ABERTURAS
Con abertura centrada: deberán cumplirse las exigencias que indica la figura y además:
• El área de la abertura ≤ 0,1 área del panel.• l < 0,35 L • h < 0,35 H
Con abertura ubicada en cualquier posición:deberán cumplirse las exigencias que indica la figura y además:
• El área de la abertura ≤ 0,05 área del panel.• l < 0,25 L • h < 0,25 H
L
l
h H
≥ 0,25 L≥ 0,9 m
≥ 0,25 H
lh
≥ 0,25 H
≥ 0,25 L≥ 0,9 m H
L
Gráficos extraídos del libro“Intuición y razonamiento en el diseño estructural”
Moisset de Espanés, Daniel
Incorrecta disposición de armaduras en los encadenados
Incorrecta disposición de encadenados en los muros
La efectividad de los anclajes en los planossuperiores, y el trabajo en conjunto de losmuros, se ve afectado por la falta decontinuidad vertical y horizontal de los planosestructurales, y por la irregularidad de laestructura, tanto en planta como en altura.
MECANISMO ESTABLE MÍNIMO:TRES planos resistentes verticales notodos paralelos ni concurrentes y UNplano resistente superior
CONTINUIDAD DE LOS PLANOS
RESISTENTES
CONTINUIDAD DE LOS PLANOS RESISTENTES VERTICALES
Cada plano se considera resistente si es continuo desde su borde superior,
vinculado al plano superior resistente, hasta la cimentación.
Si al alcanzar un plano resistente horizontal
intermedio, un muro pierde su continuidad,
dejará de considerarse resistente.
CORTE
Planta Alta
Planta Baja
En la planta alta sólo pueden ser resistentes tres
planos verticales ubicados en la misma dirección (x)
..... Inestable!, porque se perdió la continuidad en la
planta baja.
Se debe tratar de evitar la irregularidad enplanta, tanto geométrica como estructural.Las formas irregulares pueden convertirse,por descomposición en varias formasregulares mediante juntas de control.
b
REGULARIDAD ESTRUCTURAL
IRREGULARIDAD EN PLANTA
PLANTA DE TECHOSPLANTA
R
r
R
r
Construcciones Bajas
Zona de moderada actividad sísmica:
Si β > 0,4 → Planta Irregular
IRREGULARIDADEN ALTURA
NECESIDAD DE SEPARAREN CUERPOS REGULARES
CENTRO DE MASA DE UNA CONSTRUCCION
• Es el punto donde se considera aplicada la masa (peso) de todala construcción.
• El Centro de Masa se puede considerar equivalente al Centrode Gravedad de la figura geométrica que conforma la planta
14,4
2,4
3,2
17
5,6
Determinación del Centro de Masa
PLANTA
Verificación de la Regularidad en Planta
r = 3,2
R = 14,4
0,40
0,2214,43,2Rr
Se considera planta REGULAR
14,4
2,4
3,2
17
5,6
Centro de Masa
CENTRO DE RIGIDEZ DE UNA ESTRUCTURA
• El centro de rigidez representa el centro geométrico de lasrigideces de los elementos estructurales correspondientes al nivelde la construcción analizado. Se puede considerar como el puntodonde está aplicada la resultante de las resistencias generadas porlos planos verticales resistentes.
• Es el punto del plano superior donde al aplicar una fuerzahorizontal el sistema se traslada sin rotar.
C.R.
ASIMETRÍA ESTRUCTURAL
La distancia excesiva entre el Centro de Masa y
el Centro de Rigidez de una estructura produce
asimetría estructural
Cuando no hay simetría en la estructura, se pueden
producir efectos de torsión sobre la estructura en su
globalidad.
REGULARIDAD ESTRUCTURAL
Las formas geométricamente regulares pueden ser asimétricas en términos deestructura, lo que se debe evitar redistribuyendo los planos resistentesadecuadamente.
ASIMETRIA DE MASAS