La Técnica Del Bulonaje

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La técnica del bulonaje Publicada By Víctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS , EXCAVACIONES Y VOLADURAS , Maquinaria para sondeos y perforaciones , MAQUINARIA Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS DE CIMENTACIONES Y ESTRUCTURAS , Métodos y equipos de excavación en túneles , Procedimientos constructivos de cimentaciones, sistemas de retención de tierras y anclajes Un bulón o perno es un elemento normalmente metálico que tiene como objetivo reforzar y soportar rocas fracturadas o incompetentes para prevenir su rotura. Sería cualquier tipo de mecanismo de soporte que, insertado en el interior del terreno, le proporcionaría un aumento de rigidez o de resistencia a tracción y corte. El bulón, cuando el terreno quiere deformarse, introduce unos esfuerzos adicionales en el macizo que contribuyen a su estabilidad general. Se puede decir que “cosen” las discontinuidades del macizo rocoso, impidiendo deslizamientos y caídas de cuñas y bloques, y por otra parte aportan al tereno un efecto de confinamiento. La longitud de un bulón, (más…) 28 marzo, 2014 | Etiquetas: anclajes , bulonaje , Nuevo Método Austríaco , túneles | Perforación rotativa con trépanos triturantes o triconos Publicada By Víctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS , Maquinaria para sondeos y perforaciones

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La tcnica del bulonajePublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,EXCAVACIONES Y VOLADURAS,Maquinaria para sondeos y perforaciones,MAQUINARIA Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS DE CIMENTACIONES Y ESTRUCTURAS,Mtodos y equipos de excavacin en tneles,Procedimientos constructivos de cimentaciones, sistemas de retencin de tierras y anclajes Un buln o perno es un elemento normalmente metlico que tiene como objetivo reforzar y soportar rocas fracturadas o incompetentes para prevenir su rotura. Sera cualquier tipo de mecanismo de soporte que, insertado en el interior del terreno, le proporcionara un aumento de rigidez o de resistencia a traccin y corte. El buln, cuando el terreno quiere deformarse, introduce unos esfuerzos adicionales en el macizo que contribuyen a su estabilidad general. Se puede decir que cosen las discontinuidades del macizo rocoso, impidiendo deslizamientos y cadas de cuas y bloques, y por otra parte aportan al tereno un efecto de confinamiento.La longitud de un buln,(ms)28 marzo, 2014|Etiquetas:anclajes,bulonaje,Nuevo Mtodo Austraco,tneles|Perforacin rotativa con trpanos triturantes o triconosPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones

Tricono de dientes para formacin blanda. WikipediaTrpanoes la herramienta de corte localizado en el extremo inferior de la sarta de perforacin que se utiliza para cortar o triturar la formacin durante el proceso de la perforacin rotatoria. Actualmente los trpanos ms utilizados son lostrpanos triturantesotriconos. Esta herramienta apareci en 1910, sin embargo su utilizacin masiva se introdujo cuando se perfeccionaron los equipos de rotacin en la dcada de los 60. Este tipo de perforacin al principio se utiliz al principio en rocas blandas o de poca resistencia, pero actualmente estos sistemas ya son competitivos en rocas duras. Con este sistema de perforacin se alcanzan buenos rendimientos, del orden de 60-100 m/turno, en profundidades de hasta 200 m. Se utiliza en ingeniera civil con dimetros entre 100 y 300 mm. Sin embargo, estos lmites se superan, por ejemplo en perforaciones petrolferas, donde en Espaa se han superado los 4500 m de profundidad.El principio de perforacin se basa en dos acciones combinadas:(ms)8 enero, 2014|Etiquetas:perforacin,perforacin a rotacin,trpano,tricono|La perforacin a rotopercusinPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones

Marini Castoro NeumticoLaperforacin a rotopercusines el sistema clsico de perforacin de barrenos que aparece con el desarrollo industrial del siglo XIX. Este sistema, junto con la invencin de la dinamita, constituyen dos hitos en el desarrollo del arranque de rocas en minera y obras civiles. Este tipo de perforadoras se usan tanto en obras pblicas subterrneas como en minas o explotaciones a cielo abierto: tneles, carreteras, cavernas de centrales hidrulicas, etc.Elprincipio de perforacinde estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero llamadapistn, sobre un til, que a su vez transmite la energa al fondo del barreno, por medio de un elemento final denominadobocaobit.Este sistema de perforacin suele usarse en terrenos muy duros y semiduros.Las acciones bsicas que tienen lugar sobre el sistema de transmisin de energa hasta la boca de perforacin son las siguientes:(ms)6 enero, 2014|Etiquetas:martillo en cabeza,martillo en fondo,perforacin,rotopercusin|Perforacin mediante jumbosPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones Jumboes el nombre que recibe una unidad de perforacin equipada con uno o varios martillos perforadores sobre brazos hidrulicos giratorios de control automtico dondepuede montarse un martillo de perforacin o una cesta donde pueden alojarse uno o dos operarios y que permite el acceso a cualquier parte del frente.Es una mquina diseada para realizar labores subterrneas de forma rpida y automatizada: avance de tneles y galeras, bulonaje y perforacin transversal, banqueo con barrenos horizontales y minera por corte y relleno, entre otras.Con diverso peso y dimensiones, el mecanismo de traslacin de los jumbos normalmente es autopropulsado por un tractor montado sobre neumticos, cadenas o carriles, aunque existen modelos remolcados. Cuando trabajan se estacionan y su accionamiento es elctrico, aunque pueden disponer de un motor disel para el desplazamiento.Los martillos perforadores son hidrulicos para conseguir mayores potencias que los neumticos, funcionando a rotopercusin: la barrena gira continuamente ejerciendo a la vez un impacto sobre el fondo del taladro. Se precisa un aporte de agua para arrastrar los detritus y refrigerar la boca de perforacin.(ms)5 enero, 2014|Etiquetas:jumbo,martillo hidrulico,obras subterrneas,perforacin,perforacin a rotopercusin,tneles|Perforacin a rotacin por circulacin inversaPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones Existen dos posibilidades a la hora de realizar una perforacin a rotacin: la rotacin concirculacin directay la rotacin concirculacin inversa. La diferencia entre ambas estriba en el sentido de circulacin del fluido de perforacin. En la circulacin inversa, objeto de este post, el fluido de perforacin y el detritus se eleva a la superficie por el interior delvarillajehasta una balsa de lodos. En este depsito, el lodo se recupera para volver a introducirlo en la perforacin por el espacio anular comprendido entre el varillaje y la perforacin. La principal diferencia entre los equipos derotacin directao los de rotacin inversa es que, mientras los primeros utilizan unabomba de lodos,los segundos utilizan un compresor, que generalmente suele llevar su propio motor. En ambos casos, estos elementos suelen ir montados sobre el propio chasis de la mquina, aunque a veces, debido al tamao de los compresores suelen ir en remolques independientes.Este sentido inverso de circulacin es adecuado cuando el dimetro de la perforacin es elevado (un dimetro habitual de trabajo es de 600 mm, pudiendo ser mayor). El mtodo de perforacin por Circulacin Inversa depende del potencial del agua para contener las paredes de la perforacin, precisando un mnimo de 3 metros de columna desde el fondo de la perforacin. Ante suelos de alta transmisividad, igualmente puede ser requerido un elevado ratio de bombeo de fluido de perforacin, dadas las perdidas, o bien se puede necesitar algn aditivo para impermeabilizar las paredes de la perforacin, que posteriormente deber ser eliminado mediante el debido desarrollo.Para entender mejor este sistema, os dejo a continuacin un vdeo explicativo que espero os guste.4 enero, 2014|Etiquetas:circulacin inversa,perforacin,rotacin,sondeo|Perforacin con martillo en fondoPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones

Carro para martillo en fondo semihidrulico AirROC D45 SH. www.altlascopco.com.mxLaperforacin con martillo en fondo(D.T.H.down the hole), desarrollada por Stenuick en 1951, se basa en que un martillo golpea directamente la boca en el fondo de la perforacin. De esta forma se evita la prdida de energa transmitida por la percusin del pistn a travs del varillaje (a partir de 15-20 m, los martillos en cabeza dejan de ser efectivos). Hoy se pueden alcanzar profundidades superiores a los 100 m con rendimientos de 60 a 100 m/turno. El martillo en fondo y la boca forman una unidad integrada dentro del barreno. Esto garantiza una velocidad de perforacin bastante homognea con el aumento de la profundidad del taladro, aunque es normal que disminuya la velocidad al reducirse la velocidad de barrido con la profundidad.El accionamiento delpistn se lleva a caboneumticamente,mientras que la rotacinpuede ser neumtica ohidrulica.El martillo DTH consta de un cilindro cuya longitud es funcin de la carrera del pistn y de dimetro acorde con el dimetro de perforacin. En el extremo de este cilindro se aloja la boca de perforacin, alojada en un portabocas.El varillaje se sustituye por un tubo hueco que conecta el martillo con el equipo y que se encarga de transmitir el par de rotacin y la fuerza de avance. Los barrenos perforados con martillo en fondo acusan mnimas desviaciones, consiguiendo buenos resultados en rocas muy fracturadas. El varillaje, compuesto por tubos de igual dimetro en toda la longitud, no tiene acoplamientos que puedan atascar la perforacin.La rotacin la realiza un motor neumtico o hidrulico montado en el carro, al igual que el sistema de avance. El aire de escape limpia el detritus y lo transporta al exterior.(ms)3 enero, 2014|Etiquetas:martillo DTH,martillo en fondo,perforacin,perforacin a rotopercusin|Perforacin con martillo en cabezaPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones

Simba S7 D: Equipo de perforacin de barrenos largos con martillo en cabeza. http://www.atlascopco.es/La forma habitual de perforacin de una roca a rotopercusin es laperforacin con martillo en cabeza. El principio de corte se basa en el impacto realizado en el exterior de la perforacin de un pistn de acero sobre una barrena o varillaje, que a su vez transmite la energa al fondo del taladro por medio del elemento final (boca) que fragmenta en esquirlas la roca. Para asegurar una seccin circular en el barreno, a cada golpe gira el til para presentar a su corte nueva roca virgen en el fondo del barreno. Adems, es preciso evacuar del barreno los detritus (barrido), lo que se consigue mediante insuflado de aire al fondo del taladro. Parte de la energa del impacto se pierde en la transmisin y en los cambios de seccin del varillaje, por lo que la velocidad de penetracin de la perforacin disminuir con la profundidad del barreno.Es un sistema que conceptualmente es similar al barrenado manual, donde un operario golpea con una maza la cabeza de una barrena.(ms)2 enero, 2014|Etiquetas:barreno,martillo en cabeza,martillo hidrulico,martillo neumtico,perforacin,perforacin a rotopercusin|Perforacin rotativa de rocasPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,Maquinaria para sondeos y perforaciones

http://www.fing.edu.uyEl principio utilizado por lasperforadoras rotativasconsiste en aplicar energa a la roca haciendo rotar un til de corte o destroza conjuntamente con la accin de una gran fuerza de empuje.Losdimetroshabituales de barreno conseguidos con este tipo de perforadoras oscilan entre 50 y 311 mm, estando los mayores dimetros especialmente indicados para los grandes volmenes de excavacin.Este sistema consta de una fuente de energa, una columna de barras o tubos individuales o conectados en serie, que transmiten el peso, la rotacin y el aire de barrido a una boca con dientes de acero o de insertos de carburo de tungsteno que deben fragmentar la roca. De este modo, se puede distinguir la perforacin contriconoy la perforacin contiles de corte. El primer sistema se aplica a rocas de dureza media a alta y el segundo a rocas blandas.(ms)1 enero, 2014|Etiquetas:perforacin,perforacin rotativa,tricono,til de corte|Requerimientos en la ejecucin de los barrenosPublicadaBy Vctor Yepes Piqueras-EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS,EXCAVACIONES Y VOLADURAS,Maquinaria para sondeos y perforaciones,Voladura de rocas, voladuras especiales y demoliciones

http://www.explosivosasturion.com/La perforacin realizada en una voladura, consiste en la operacin de llevar a cabo varias penetraciones cilndricas en la superficie del macizo a volar, llamadasbarrenosque tendrn una distribucin y un ngulo de inclinacin diseados con el fin de producir el arranque, fragmentacin y desplazamiento de parte del macizo rocoso. Estos barrenos alojarn las cargas explosivas que se detonarn con una secuencia de disparo diseada para obtener un tamao de piedra medio o fragmentacin ptimos con mnimas proyecciones y vibraciones.La correcta ejecucin de los barrenos, sea cual sea el sistema de perforacin empleado, se caracteriza fundamentalmente por los siguientes factores: El dimetro del barreno La longitud o profundidad del barreno La desviacin de la perforacin La estabilidad del barreno

CARGAS QUE DEBEMOS CONSIDERAR PARA UNA EDIFICACION

FUERZAS APLICADAS A UNA ESTRUCTURA.Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas.Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente y las reacciones o resistentes que impiden el movimiento.Las internas son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje nico y corresponden a las fuerzas de unin entre sus partes.Las actuantes son aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura por su propio peso, por la funcin que cumple y por efectos ambientales. En primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas hidrostticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura).Las gravitacionales son aquellas generadas por el peso propio y al uso de la estructura y se denominan gravitacionales porque corresponden a pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas.Otra clasificacin de las cargas es por su forma de aplicacin: dinmicas y estticas.Las cargas dinmicas son aquellas aplicadas sbitamente y causan impacto sobre la estructura. Las cargas estticas corresponden a una aplicacin gradual de la carga.1. CARGAS GRAVITACIONALES1.1 Cargas muertasSon cargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categora se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materiales que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc. Dentro de las cargas muertas tambin se pueden clasificar aquellos equipos permanentes en la estructura. En general las cargas muertas se pueden determinar con cierto grado de exactitud conociendo la densidad de los materiales.Consultar la densidad de los principales materiales de construccin: acero, hormign, madera, vidrio, mampostera de ladrillo hueco, mampostera de ladrillo macizo, mortero, tierra, plstico; como tambin las cargas mnimas de diseo en edificaciones para particiones y divisiones y acabados (consultar enla NSR-98.Enwww.asosismica.orgse encuentrala Norma Colombianade Diseo y Construccin Sismo Resistente de 1998).1.2 Cargas vivasCorresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupacin normal de la estructura y que no son permanentes en ella.Debido a la caracterstica de movilidad y no permanencia de esta carga el grado de incertidumbre en su determinacin es mayor. La determinacin de la posible carga de diseo de una edificacin ha sido objeto de estudio durante muchos aos y gracias a esto, por medio de estadsticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximacin de las cargas vivas de diseo segn el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.Para efectos de diseo es el calculista quien debe responder por la seguridad de la estructura en su vida til, para esto cuenta con las ayudas de las normas y cdigos de diseo donde se especifican las cargas vivas mnimas a considerar.Consultar enla NSR-98(Normas Colombianas de Diseo y Construccin Sismo Resistente, www.asosismica.org) las cargas vivas de diseo para edificios de vivienda, universidades, almacenes, etc. Compare estos valores.1.3 Cargas vivas en puentesLos tipos de cargas vivas considerados en el diseo de puentes se resumen en: carga de camin y carga de va, carga de impacto y carga de frenado.La carga de camin considera el peso de un camin como un conjunto de cargas puntuales actuando con una separacin y reparticin que representa la distancia entre ejes (ruedas) de un camin de diseo.La carga de va corresponde a una carga distribuida y representa el peso de vehculos livianos circulando por el puente. Se pueden combinar la carga de va y la de camin en una misma luz de un puente, esto representa un puente cargado con carros livianos y entre ellos un camin.El esquema general de la carga de va mas camin es el siguiente. (lane load, truck load)

La magnitud de las cargas puntuales depende del tipo de camin se espera circule por la va en diseo.Para la carga de impacto se considera un factor de multiplicacin de la carga viva de camin y va y para la de frenado una carga horizontal proporcional a la carga de va o camin.Ver mayor detalles en el cdigo dela AASHTOo en el Cdigo Colombiano de Puentes.2. FUERZAS AMBIENTALES2.1 Cargas de vientoEl viento produce una presin sobre las superficies expuestas.La fuerza depende de:-densidad y velocidad del viento-ngulo de incidencia-forma y rigidez de la estructura-rugosidad de la superficie-altura de la edificacin.A mayor altura mayor velocidad del vientoPara una estructura en general se deben calcular las cargas de viento que actan, en cualquier direccin, sobre:a. La estructura en conjuntob. Los elementos estructurales individuales, por ejemplo una pared de fachada en especial, el techo.c. Las unidades individuales de revestimiento y sus conexiones, vidriera y cubierta con sus aditamentos.

Para convertir el efecto del viento en presin se cuenta con dos procedimientos aceptados por las normas, elsimplificado o esttico y el dinmico.En el esttico se toma una velocidad promedio sin tener en cuenta efectos como rugosidad del terreno y topografa y se convierte en presin por mtodos energticos (energa cintica pasa a ser energa potencial). Si despus de realizar el anlisis esttico se encuentra que el viento es determinante en el diseo, se debe realizar un estudio mas profundo de la carga utilizando el mtodo de anlisis dinmico.Mtodo simple:La presin producida por el viento se calcula por:enkN/m2donde:P: presin estticaq: velocidad convertida en presin dinmica.Vs: velocidad del viento en k.p.h (km/hora). Para determinar la velocidad,Vs,se cuenta con los mapas de amenaza elica del pas (figura B.6.5.1 dela NSR-98), donde por energa sabemos que la energa cintica es 1/2mV2y mes la densidad del aire.La tabla B.6.4-1 nos da los valores de q calculados segn la altura con respecto al terreno de la parte superior de la edificacin o de cada parte de esta, si se hace un anlisis por partes y segn la velocidad del viento. Debe tenerse presente que el anlisis simple no considera otros factores como rugosidad del terreno, tamao del edificio, altura sobre el terreno, topografa y por lo tanto, es de esperarse que los valores encontrados por este mtodo son mayores a los que se encontraran por un anlisis particular.S4:variacin de la densidad del aire con la altura sobre el nivel del marCp= Coeficiente de presin que depende de la forma de la edificacin.Para encontrar la presin ejercida sobre las diferentes partes de la estructura se emplean los coeficientes CP(coeficientes de presin) que modifican el valor de la presin del viento bsica para tener en cuenta los efectos de la forma de la edificacin y el sentido de la presin que se produce.Por el anlisis simplificado estos valores son globales para la estructura analizada, es decir, no consideran efectos puntuales que pueden hacer aumentar la presin del viento en algn punto en especial de la edificacin.Segn las recomendaciones del anlisis simple dela NSR-98se dan valores de Cp para:Cubiertas con superficies inclinadas en edificaciones cerradas, tabla B.6.4-3 (cubiertas inclinadas, superficie a barlovento y superficie a sotavento.En cubiertas inclinadas de edificios con uno o mas lados abiertos, leer los valores de la tabla B.6.4-3 y aadir-1,0 alos valores negativos de estas.Prticos a dos aguas considerando el viento soplando paralelamente a la cumbrera (fuerza ascendente sobre el prtico), Cp=-0,6Para los aleros de cualquier tipo de cubierta, Cp=-1,5Para superficies verticales como paredes o fachadas de edificaciones o vallas se utilizan los valores de la tabla B.6.4-2.Una vez obtenida la presin se encuentra la fuerza total al multiplicar por el rea expuesta frontal efectiva y dicha presin.El resultado del anlisis simplificado son unas presiones tentativas sobre el elemento analizado o sobre la edificacin, si se quiere tener un anlisis mas completo de la variacin del coeficiente Cp en cada una de las partes de un techo o de una edificacin, se pueden leer los valores del captulo B.6.7 dela NSR-98.

En las tablas del captulo B.6.7 se dan los coeficientes de presin dependiendo de la formade la estructura el revestimiento, la relacin altura vs ancho y el punto analizado, con su respectivo signo que da si es presin o succin.Si lo que se quiere es determinar la fuerza de viento total ejercida sobre una estructura, sin tener en cuenta los efectos locales, se trabaja con un coeficiente de fuerza, Cf, en vez de un coeficiente de presin.En ese caso la fuerza de diseo corresponde a la suma de la fuerza en cada una de las direcciones de ataque del viento sobre la estructura, y se calcula como:F=Cf.q.Aever ecuacin B.6.7-2 dela NSR-98Donde:Cf= coeficiente de fuerzaq= velocidad convertida en presin dinmicaAe=rea expuesta o frontal efectiva de la edificacin.2.2 Cargas de sismo:El sismo es una liberacin sbita de energa en las capas interiores de la corteza terrestre que produce un movimiento ondulatorio del terreno.Este movimiento ondulatorio se traduce en una aceleracin inducida a la estructura que contando esta con su propia masa y conociendo la 2daley de Newton se convierte en una fuerza inercial sobre la estructura.Es inercial porque depende directamente de la masa de la estructura sometida al sismo.

Como mencionamos la magnitud de esta fuerza depende de la masa de la edificacin y de la aceleracin correspondiente de la estructura. La aceleracin de la estructura (es decir la respuesta de esta a una perturbacin en la base) depende a su vez de su rigidez(K=F/)y de la magnitud y frecuencia de la aceleracin del terreno.Lamasa y la rigidez determinan el periodo de vibracin de la estructura que para una aceleracin del terreno produce una aceleracin de vibracin en ella.Por medio de un espectro de diseo (grafica de aceleracin del terreno vs. Periodo de vibracin de la estructura) se determina la aceleracin de diseo para la estructura y por medio de la ecuacin de la segunda Ley de Newton,, encontramos una fuerza esttica equivalente al sismo.La fuerza total ssmica en la base de la estructura se conoce como cortante basal.V= cortante basalfuerza total en la baseEl cortante basal se puede determinar por mtodos aproximados utilizando la siguiente ecuacin derivada de la segunda Ley de Newton:V=W.Sadonde Sa es un coeficiente ssmico (adimensional) que representa la aceleracin con que responde la edificacin a un movimiento de su base. Se expresa como una fraccin de la gravedad y depende de la estructura analizada y de la zona donde se encuentre localizada. En Medelln podramos decir en forma generalizada que este coeficiente tiene un valor de 0,5 para una vivienda de un piso.2.3 Cargas debidas a cambios de temperaturaLos cambios de temperatura producen dilataciones o contracciones en la estructura general y en sus elementos componentes.Estos cambios pueden producir o no fuerzas adicionales dependiendo del grado de restriccin de la estructura y de sus elementos.Como ejemplo podemos analizar el efecto sobre un elemento simple articulado en sus dos extremos.Para un ascenso de la temperatura el elemento trata de estirarse pero como sus apoyos restringen el movimiento lateral es imposible su deformacin axial.Para contrarrestar el efecto de alargamiento por temperatura se generan unas fuerzas de reaccin que causan compresin del elemento y cuya magnitud es tal que produzcan la misma deformacin axial que produce el ascenso de temperatura. De esta manera podemos concluir que los efectos de temperatura dependen de las restricciones al alargamiento y acortamiento de la estructura en general y de sus elementos componentes.Deformacin unitaria por temperatura: =*tDeformacin por cambios de temperatura en un elemento de longitud L:L =*t*L: coeficiente de dilatacin trmica que depende del material analizado.Para el acero = 6,5x10-6Para concreto =5,5 a7,0 x10-6Elemento simple:

Igualando las deformaciones por temperatura y las deformaciones por carga axial podemos obtener la magnitud de la fuerza de reaccin y por ende los esfuerzos axiales generados por el cambio de temperatura.L = PL/AEdeformaciones por carga axialL =.t.Ldeformaciones por temperaturaIguanlando ambas ecuaciones se puede calcular la fuerza axial equivalente debida a un cambio de longitud en la viga restringido.

2.4 Cargas por presin hidrosttica y empuje de tierrasPorla Leyde Pascal sabemos que la presin que ejerce un lquido sobre las paredes que lo contienen es proporcional a la profundidady al peso especfico del lquido contenido.Los suelos ejercen sobre las superficies una presin similar a los lquidos pero de menor magnitud.La presin se representa entonces como una carga triangular

Donde:: peso especfico del lquido o del lquido equivalente que representa al suelo.equivalente=ka.suelo, donde ka es menor que 1h: altura3. COMBINACINDE CARGAS O ESTADOS DE CARGALos estados de carga se definen como las posibles cargas que se presentan durante la vida til de la estructura.Existen estados de carga del uso normal de la estructura, cargas muertas y vigas;estados de carga temporales como aquellas de viento, sismo, o la misma construccin.El cmo combinar las cargas en un estado de cargas depende de estudios probabilsticas en los cuales se tiene en cuenta la probabilidad de ocurrencia simultanea de estas.Las normas estipulan unas combinaciones de carga bsicas a tener en cuenta en el anlisis. Ver B.2.3 dela NSR-98DD+LD+L+ED+L+WD+L+TTambin debemos tener en cuenta, que dentro de un estado carga dado, existe la posibilidad de que la posicin de la carga (en este caso viva) produzca efectos crticos en la estructura, inclusive mayores a los que si la carga se considere actuando en la totalidad de esta.Como ejemplo podemos ver en la siguiente viga que colocando la carga viva en diferentes posiciones y no en toda la luz podemos producir efectos mximos de momentos positivos en el centro de la luz.

4. MTODOS DE DISEOSabemos que las cargas en s son probabilsticas y su ocurrencia con otras tambin es de naturaleza variable.Esta condicin sumada a la condicin tambin probabilstica de los materiales, mtodos de anlisis y de construccin hace que en el diseo existan incertidumbres.Es responsabilidad de los calculistas reducir estas incertidumbres y controlarlas de tal manera que el resultado final cumpla con su cometido (seguridad, funcionalidad y economa).Como proteccin a los bienes comunes se dio origen a las normas de construccin en las cuales se aceptan varios mtodos de diseo:Los mtodos de diseo se dividen en determinsticos y probabilsticos.Entre los determinsticos esta el mtodo de esfuerzos de trabajo y el mtodo de la rotura,y en probabilsticos tenemos el mtodo de los estados lmites.Mtodo esfuerzos de trabajo: Los esfuerzos calculados elsticamenteno deben exceder de un valor lmite especificado, en este caso se trabajan con factores de seguridad que reducen los esfuerzos de trabajo.Mtodo de resistencia ltima o de la rotura: Se llevan los esfuerzos hasta la falla o rotura y se trabaja con cargas ltimas o factoradas (cargas reales multiplicadas por factores de mayoracin). Este mtodo trabaja para los estados lmites de resistencia considerando las solicitaciones ltimas de un miembro estructural o de una estructura.Mtodo de estados limite: trabaja con el criterio de que la probabilidad de falla para ciertos estados lmites este dentro de valores aceptables. Este mtodo tiene en cuenta el efecto probabilstico tanto de las cargas como de las propiedades de los materiales, y por lo tanto trabaja factorandolas cargas y reduciendo las resistencias.Estado lmite: Es una condicin bajo la cual una estructura o uno de sus componentes deja de cumplir su funcin (estado lmite de funcionamiento) o se vuelve inseguro (estado lmite de resistencia).5. CRITERIOS DE FALLAUna estructura falla cuando deja de cumplir su funcin.Esto puede ocurrir o por desmoronamiento de ella o una de sus partes o por deformacin excesiva.La falla por deformacin puede ser por deformacin elstica (recupera su forma una vez quitada la carga) o por deformacin permanente.Este caso representa aquellas estructuras que producen un sentimiento de inseguridad en el usuario y que por lo tanto dejan de ser funcionales.Las fallas por desmoronamiento parcial o total son aquellas producidas por inestabilidad o por falta de resistencia de los materiales.6. ALGUNOS CDIGOS DE DISEO-NSR-98(Colombia)-UBC(California)-ANSI (AmericanNationalStandardBuildingCode)-ACI-LRFD-AASHTO-CDIGO INTERNACIONALConsultar para qu tipo de estructuras se usa cada uno.EJERCICIOSUna vez visto como trabaja un sistema estructural de piso en una direccin en el cual las cargas llegan a los elementos por reas aferentes, nos podemos preguntar de donde provienen estas cargas y como se calcula su valor.La primera parte del anlisis incluye la modelacin y la evaluacin de cargas porque dependiendo de la veracidad de estas ser la seguridad del diseo final.Para un sistema de piso comn tenemos:Cargas muertas :Densidad de los materiales [kg/m3]acero7800concreto2400agua1000ladrillo1600mampostera1300mortero2100tierra1800-Determinar la carga muerta en una losa de espesor10 cmcon tablero metlico en su base, calibre 22. (peso/m2=7.63 Kgf/m2).Para este tipo de losas el consumo de concreto se ha calculado en0,077m3/m2de losa

-Encuentre la longitud de muros en adobe de arcilla hueco que se permite tener en una vivienda de 200m2si se usan muros de10 cm, de15 cm, considerando la carga mnima de diseo que especificala NRS-98para divisiones.-Si su apartamento tiene2,4 mde altura libre entre pisos cuanta carga por metro cuadrado de losa usara para tener en cuenta el peso de los muros divisorios?-Para un sistema de piso unidireccional de 4mx5m y espesor 20cm, construido en concreto macizo, determine la fuerza de diseo de la viga lateral (longitud 5m) si la carga de diseo por m2es de 1200 Kgf/m2y la losa trabaja en el sentido corto.-Determine el peso propio de una losa de concreto de20 cmde espesor total aligerada con ladrillo tolete 20x15x40 y5 cmde loseta superior. La separacin entre nervios es de 40cm.