DR. GENNER VILLARREAL CASTRO

Profesor Visitante UMRPSFXCH - Bolivia

Profesor Extraordinario UPAO

Profesor Principal UPC, USMP, ECIC

Premio Nacional ANR 2006, 2007, 2008

E

S

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A

C

I

O

N

ESTRUCTURA,

ELEMENTOS Y SISTEMAS

ESTRUCTURALES

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S

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E

N

T

E

Es el armazn que le da

forma a un edificio

(Esqueleto)

Sostiene a un edificio, lo

fija al suelo y hace que

las cargas se

transmitan a ste

Lo que hace resistente a

una edificacin ante

movimientos ssmicos

Estructura

Cimiento Corrido

Son los elementos que

soportan los esfuerzos y

deformaciones que tiene

una determinada estructura,

son parte de la estructura

Al disear debemos tener en

cuenta las deformaciones

permisibles y los esfuerzos

admisibles

Es recomendable que la

profundidad del cimiento sea

un metro como mnimo.

Zapatas Aisladas

Zapata centrada

Elemento estructural de

concreto armado cuya

funcin es la de recibir las

cargas provenientes de la

columna (de menor rea)

y trasmitirlas al terreno

portante por medio de la

zapata (de rea mayor)

repartiendo as mejor las

cargas a travs de una

mayor rea

Zapatas Combinadas

Aquellas zapatas que tienen dos o ms

columnas en su estructura o cuando se

traslapan 2 zapatas

Son aquellas zapatas que estn conectadas por una viga de cimentacin. Se utilizan

generalmente cuando el terreno es de baja

capacidad portante o cuando se quiere aliviar

las presiones de

la zapata al terreno

Zapatas Conectadas

Son cimentaciones que se utilizan por ejemplo en terrenos de poca capacidad portante debido a que transmiten las cargas de manera uniforme

por toda el rea de contacto con el terreno de fundacin

Platea de Cimentacin

Son apoyos para la cimentacin y se utilizan para llegar a un estrato de terreno donde se

puedan transmitir las cargas de la edificacin

Pilotes

Definicin: Elementos estructurales que soportan tanto cargas

verticales (peso propio) como fuerzas horizontales

(sismos y vientos) y trabajan a flexo-compresin

e

FLEXOCOMPRESION

Columnas

Varilla de acero

concreto

Definicin: Elementos estructurales que transmiten fundamentalmente

cargar verticales y que permiten el cierre de los espacios

Muros

REQUISITOS

PARA MUROS

CONFINADOS

SEGN

NORMA E070

LA DENSIDAD DE MUROS EN CADA DIRECCION DE LA PLANTA DE UNA VIVIENDA DEBE SER DE 100 cm2 POR CADA m2 TECHADO SI EL TERRENO ES BUENO Y 140 cm2 SI EL TERRENO ES BLANDO .

SE CALCULA EL AREA TECHADA TOTAL Y SE OBTIENE EL AREA DE MUROS REQUERIDA EN EL PRIMER PISO EN CADA DIRECCION .

Definicin: Transmiten las cargas a los cimientos.

Soportan las losas y techos adems de su propio peso y resisten las fuerzas horizontales causadas por un sismo o el viento. La resistencia depende de las condiciones geomtricas en cuanto a altura, longitud y espesor. Las placas no pueden ser modificadas o eliminadas despus de ser construidas, tampoco deben de instalarse longitudinalmente tuberas de desages o de

energa debido a que debilitan su resistencia

Placas

Las placas son necesarias en toda edificacin en zona ssmica y nacen desde el

cimiento

Vigas

Definicin:

Resisten cargas transversales en ngulo recto con respecto al eje longitudinal de la viga. Trabaja a

flexin. Recibe las cargas de las losas

transmitindolas a las columnas y/o muros. Sus

apoyos se encuentran en los extremos.

Losas

Definicin: Elemento estructural plano cargado con fuerzas

perpendiculares a su plano (cargas vivas y muertas). Separa horizontalmente un nivel o piso de otro, la cual sirve de techo para el primer nivel y de piso para el segundo. Debe garantizar el aislamiento del ruido y del calor. Trabajan a flexin

Dependiendo del material a ser utilizado pueden ser diafragmas flexibles o rgidos

Losa aligerada: Es la que se realiza colocando en los intermedios de los

nervios estructurales, bloques, ladrillos o bloques de tecnopor,

con el fin de reducir el peso de la estructura. A menos masa

mejor el comportamiento de la estructura ante un sismo

Losa maciza: Es una losa monoltica, que es la mezcla de concreto y

varillas de acero. A mayor espesor mayor rigidez pudiendo

cubrir mayor distancia entre sus apoyos

Losa nervada: Son ms costosas. Se realizan con encofrados especiales

Clasificacin de estructuras en

edificaciones

Albailera simple o no reforzada: Es la construccin que no tiene direccin tcnica en el diseo

y construccin de la edificacin, los muros absorben las

limitadas cargas de la estructura, fabricacin artesanal de la

albailera

Albailera Confinada: Es aquella reforzada con confinamientos, un conjunto de

elementos con refuerzos horizontales y verticales, cuya

funcin es la de transmitir las cargas al terreno de fundacin.

Estos muros estn enmarcados por columnas y vigas de

refuerzo en sus cuatro lados

Albailera armada: Albailera reforzada con armadura de acero incorporada de

tal manera que ambos materiales actan conjuntamente para

resistir los esfuerzos

Albailera simple o no reforzada

Se construye con ladrillo cocidos o adobes o piedra.

Ventajas:

-Gran capacidad de

aislamiento acstico y

trmico

Desventajas:

-Poca resistencia a las

cargas laterales por

sismo

-Proceso de

construccin es lento

Albailera confinada

Se construye con ladrillo cermico o silico calcreo + concreto

Ventajas: -Alta resistencia al fuego por

que usa materiales

incombustibles

-Es la tcnica ms utilizada

en el medio

-Fcil de conseguir la mano

de obra que conozca el

sistema

-Buenas propiedades

trmicas y acsticas

-Es muy resistente a sismos

pudindose construir hasta 5

pisos

Desventajas: - El espesor del muro quita

rea a los ambientes.

-No se podr realizar

modificaciones futuras como

vanos nuevos, etc.

-No se puede construir ms

de 1,20 m de altura por da

Albailera armada

Se construye con bloques de concreto

Ventajas

-Alta resistencia

al fuego por que

usa materiales

incombustibles

-No requiere

encofrados

-Requiere poco

mortero

-Requiere

herramientas

convencionales

Desventajas

-Espesor del

muro importante

restando reas a

los ambientes.

-No se podr

realizar

modificaciones

futuras en los

muros de carga

-Requiere mano

de obra calificada

-Requiere mayor

control de obra

MUROS DE DUCTILIDAD

LIMITADA

Unidades bsicas

Proceso constructivo

Paso 1 Paso 2

Paso 3 Paso 4

Se define como estructuras de acero o metlicas a los

elementos o conjunto de elementos de acero que forman la

parte resistente y sustentable de la construccin.

Definicin:

Estructuras metlicas

PREGUNTAS DE AUTOCONTROL

Indicar verdadero (V) o falso (F), justificando sus respuestas:

i) La carga muerta depende del peso especfico del material y del volumen del elemento estructural?

ii) Segn la Norma de Cargas E020, la carga viva para viviendas es de 400kg/m2?

iii) El peso propio de la losa aligerada de 20cm de espesor es 300kg/m2?

iv) Si la resistencia de la albailera con ladrillo artesanal es 45kg/cm2, se podra afirmar que su mdulo

de elasticidad es 22500kg/cm2?

v) Si una viga de concreto armado cubre una luz de 6m, podramos indicar que sus dimensiones son

30cm x 40cm?

a) FVFVF b) VFVVF c) VVVVF d) VVVVV e) N.A.

PREGUNTA 1: (pgina 5 texto)

i) Los estribos en una viga de concreto armado son menos espaciados en la parte central, debido a

que en dicha zona existe mayor fuerza cortante?

ii) En un cimiento corrido, se utiliza para el cimiento una proporcin C:H de 1:10 + 50% de piedra

grande?

iii) La funcin principal de las placas es resistir las cargas verticales de gravedad?

iv) El ancho de las viguetas hechas en obra para las losas aligeradas es de 10cm de espesor?

v) En edificaciones con muros de ductilidad limitada, se recomienda reforzar el muro con acero

corrugado en los extremos laterales de la malla electrosoldada, con la finalidad de soportar la alta

concentracin de esfuerzos en dichas zonas?

a) FFFVF b) FVFVV c) VVFVF d) FFFVV e) N.A.

PREGUNTA 2: (pgina 5 texto)

PREGUNTA 3: (pgina 13 texto)

i) El peso especfico del acero estructural es 2,4T/m3?

ii) Se entiende por carga viva a la carga permanente sobre la estructura?

iii) El espesor mnimo de un muro portante de albailera confinada de 2,4m de altura para la ciudad de

Iquitos, segn la Norma E070 debe ser de 13cm?

iv) Si una losa aligerada es de 20cm de espesor, entonces el ladrillo de techo a usar debe ser de 17cm?

v) El coeficiente de balasto para suelos intermedios vara entre 1kg/cm3 y 6kg/cm

3?

a) FFFFF b) FFFVF c) FFVFF d) FVFFF e) N.A.

PREGUNTA 4: (pgina 13 texto)

i) Una estructura es un armazn que soporta nicamente cargas verticales de gravedad, es decir,

muertas y vivas?

ii) En una columna, se colocan los estribos menos especiados en la parte superior e inferior, debido a

que producto de un sismo, se generan grandes esfuerzos en dichas zonas?

iii) Las zapatas aisladas se deben de utilizar en zonas ssmicas con suelos blandos, debido a que

distribuye los esfuerzos por una gran rea?

iv) Si un muro de corte, se incrementa su longitud 2 veces en la direccin del sismo, se puede decir que

su rigidez en flexin en dicha direccin tambin se incrementa en dos veces?

v) En todo proyecto estructural en zona ssmica se exige el control de los desplazamientos laterales?

a) FVFVV b) VFFFV c) VVFVV d) FVFFV e) N.A.

PREGUNTA 5: (pgina 20 texto)

i) La carga viva en hospitales para sala de operaciones y pasillos son 400kgf/m2 y 500kgf/m

2?

ii) En un cimiento corrido, se utiliza para el sobrecimiento una proporcin C:H 1:8 + 30% de piedra

mediana?

iii) Para que una edificacin de albailera simple o no reforzada sea sismo-resistente, se deber

proyectar la cimentacin con concreto ciclpeo, los dinteles de concreto armado y reforzar los muros

con malla electrosoldada?

iv) La evaluacin de densidad de muros es obligatoria para edificaciones de albailera confinada en

zonas ssmicas y se calcula por la relacin 56

ZUSN

A

t.L

p

?

v) El valor lmite de la distorsin angular para que sea visible la prdida de verticalidad de edificios altos

y rgidos es 1/150?

a) FFVVF b) FFVVV c) FVVVF d) FFVFF e) N.A.

PREGUNTA 6: (pgina 20 texto)

i) El acero utilizado en la malla electrosoldada para edificaciones con muros de ductilidad limitada

posee el mismo diagrama esfuerzo-deformacin que el acero corrugado?

ii) Para que un muro sea confinado, se debe de levantar en forma dentada, colocar bastones de acero

corrugado que lo unan con las columnas y vaciar, posteriormente, el concreto en la columna?

iii) Los recubrimientos en vigas, columnas, losas y placas se hacen con fines estructurales de flexin y

compresin, as como para evitar la transmisin de humedad por efectos corrosivos y para evitar la

rpida transmisin del calor en el caso de incendios?

iv) Para edificaciones con muros de ductilidad limitada se utiliza concreto con 2'

C cm/kg175f y

malla electrosoldada con 2

y cm/kg3600f ?

v) El control de desplazamiento lateral segn la Norma E030 debe ser aplicado para edificaciones

nicamente ante cargas de viento?

a) VVVFV b) VVVFF c) FVVFV d) FVVFF e) N.A.

MUCHAS GRACIAS!

genner_vc@hotmail.com