CAPITULO2 : METODOS DE DISEO Y ANLISIS ESTRUCTURAL EVALUACIN

CONCEPCIN

COMPORTAMIENTO

Captulo 2*ESTRUCTURA A RESISTIR CARGAS

TRABAJO DE DISEO

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURALES SIMPLES

METODOLOGIA DE DISEO

Captulo 2

2.1 MTODOS DE DISEO

MTODO TRADICIONALTeora clsica del comportamiento elstico de materialesSeguridad de diseo al comparar:Lmite aceptable para el esfuerzo mximo.Nivel tolerable para el alcance de deformacin.Cargas producidas por las condiciones de uso normal.

Captulo 2*

Captulo 2

2.1 MTODOS DE DISEO MTODO DE LA RESISTENCIA O L.R.F.D.Lmites de falla para el trabajo de diseo.Diseo de la estructura:Condicin de carga ms all de lo que debera experimentar durante su uso.VentajaResistencia de falla demostrable mediante pruebas fsicas.

Captulo 2*

Captulo 2

2.2 ESFUERZOS PRICIPALES QUE RESISTE LA MADERA COMPRESINTRACCINFLEXINCORTEDEFORMACIN

Captulo 2*

Captulo 2

2.2.1 ESFUERZO DE COMPRESINSE PRODUCE CUANDO UNA FUERZA TIENDE A APLASTAR UN MIEMBRO

Captulo 2*Paralelas a las fibras(veta) adCII

Perpendicular a las fibras adC

Inclinadas a las fibras adC

Captulo 2

2.2.2 ESFUERZO DE TRACCINSE PRODUCE CUANDO UNA FUERZA TIENDE A ESTIRAR UN MIEMBRO

Captulo 2*Paralelas a las fibras adTII

Captulo 2

2.2.3 FLEXINSE GENERA POR LA APLICACIN DE MOMENTOS FLEXIONANTES:

ESFUERZOS FLEXIONANTES DE COMPRESIN

ESFUERZOS FLEXIONANTES DE TRACCIN

Captulo 2* adf

Captulo 2

2.2.4 ESFUERZO CORTANTESE PRODUCE CUANDO 2 FUERZAS IGUALES, PARALELAS Y DE SENTIDO CONTRARIO TIENDEN A HACER RESBALAR, UNA SOBRE OTRA, LAS SUPERFICIES CONTIGUAS DEL MIEMBRO

ESFUERZO CORTANTE VERTICAL

ESFUERZO CORTANTE HORIZONTAL

Captulo 2* adt

Captulo 2

2.2.5 DEFORMACIN CAMBIO DE TAMAO O FORMA QUE SUFRE UN CUERPO QUE ESTA SOMETIDO A UNA FUERZA

COMPRESIN Acortamiento

TRACCIN AXIAL Alargamiento

FLEXIN Flecha

Captulo 2*

Captulo 2

2.2.5 DEFORMACIN Captulo 2*Flechas; este fenmeno en las maderas es extremadamente peligroso, las flechas admisibles dependen del grupo de las maderas:Grupo A adf= L [cm] / (250-300)Grupo B adf= L [cm] / (225-275)Grupo C No debe utilizarse para resistir cargas (slo para estructuras provisionales).

Captulo 2

2.3 PROPIEDADES ELSTICAS Captulo 2*Diseo de estructuras de madera se basa en la teora elstica las deformaciones son directamente proporcionales a los esfuerzos. En el mtodo de esfuerzos admisibles no se debe sobrepasar el lmite elstico para la estructura sometida a cargas de servicio.

Captulo 2

2.3 PROPIEDADES ELSTICAS Captulo 2*MODULO DE ELASTICIDAD:

Medida de rigidez de un material.

Relacin entre esfuerzo unitario y deformacin unitaria, siempre que el esfuerzo unitario no exceda el lmite elstico del material.

55000 < E < 130000 kg/cm2

Captulo 2

2.3 PROPIEDADES ELSTICAS Captulo 2*AlmendrilloQuebrachoRoble

E 100000 kg/cm2VerdolagoPalo MaraLaurel

E 80000 kg/cm2GRUPO AGRUPO B

GabnOcho

E 65000 kg/cm2GRUPO C

Captulo 2

Captulo 2*

Captulo 2

Capitulo 4*DISEO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESIONDefinicin de columna Tipos de columnas, como ser la columna slida sencilla, la columna formada por varios miembros, y la columna compuesta.Explicacin esquemtica del proceso de diseo:Para compresin axial:

1. Definir grupo estructural 2. Definir cargas de diseo y condiciones de apoyo 3. Establecer esfuerzos admisibles, mdulo de elasticidad y el valor Ck 4. Asumir escuadra y calcular la esbeltez en cada direccin 5. Calcular carga admisible y compararla con la solicitante.

Capitulo 4

Capitulo 4*4.2 ESBELTEZ Y LONGITUD EFECTIVA.La longitud efectiva es la longitud terica de una columna equivalente con articulaciones en sus extremos. Se obtiene multiplicando la longitud no arriostrada L por un factor de longitud efectiva k, que considera las restricciones o grado de empotramiento que sus apoyos extremos le proporcionan. En estructuras de madera la esbeltez de una columna maciza simple aislada es la relacin entre la longitud efectiva y la dimensin del lado menor de su seccin transversal (para columnas rectangulares; tomar el dimetro si fuese columna redonda), expresada en ecuacin sera :

Donde : Lef : longitud efectiva de la columna d : Lado menor de la columna

Capitulo 4

Capitulo 4*4.2 ESBELTEZ Y LONGITUD EFECTIVA.Segn el Manual de Diseo para Maderas del Grupo Andino (Pg. 9-5) se clasifica a las columnas macizas simples en funcin a su esbeltez en:

Capitulo 4

Capitulo 4*4.3 ESFUERZOS ADMISIBLES Y MODULO DE ELASTICIDAD El Manual de Diseo para Maderas del Grupo Andino indica los esfuerzos mximos admisibles que deben utilizarse para el diseo de elementos sometidos a compresin o flexo-compresin, segn el grupo estructural al que pertenece la madera, y estos son(en kilos por centmetro cuadrado) :

Para el diseo de columnas se debe usar los valores de mdulo de elasticidad E0.05 , y para el diseo de pie-derechos para entramados, se debe usar el valor de Epromedio .(en kilos por centmetro cuadrado):

Capitulo 4

Capitulo 4*4.4 CAPACIDAD DE CARGA PARA COLUMNAS SOMETIDAS A COMPRESINLa capacidad de carga vara de acuerdo a la clasificacin realizada en funcin de su esbeltez:Para Columnas Cortas la carga admisible a compresin se calcula como :

Para Columnas Intermedias la carga admisible a compresin se calcula como:

Donde:

Capitulo 4

Capitulo 4*4.4 CAPACIDAD DE CARGA PARA COLUMNAS SOMETIDAS A COMPRESIN

Para Columnas Largas la carga admisible a compresin se calcula como :

Donde:Donde:

Capitulo 4

Capitulo 4*

Capitulo 4

l_efec_PA

CONDICION DE APOYOFACTOR DE LONGITUDLONGITUD EFECTIVAESQUEMA

1. Articulado en ambos extremos1L

2. Empotrado en un extremo y el

otro impedido de rotar pero libre1.21.2 L

de desplazarse

3. Empotrado en un extremo y el

otro parcialmente impedido de1.51.5 L

rotar pero libre de desplazarse

4. Empotrado en un extremo pero

libre en el otro22 L

5. Articulado en un extremo y el

otro impedido de rotar, pero libre22 L

de desplazarse.

6. Articulado en un extremo y

libre en el otro.-----

l_efec_LRFD

MODOS

DE

PANDEO

0.50.71.01.02.02.0

0.650.801.21.02.102.4

para Diseo cuando condiones

son aproximadas a las ideales

Comdiciones de BordeROTACION RESTRINGIDA, TRASLACION RESTRINGIDA

ROTACION LIBRE, TRASLACION RESTRINGIDA

ROTACION RESTRINGIDA, TRASLACION LIBRE

ROTACION LIBRE, TRASLACION LIBRE

Hoja3

MBD00065058.unknown

MBD000650F6.unknown

MBD000650A8.unknown

MBD0004B6EC.unknown

MBD000645C9.unknown

ESFUERZOS PERMISIBLES MADERAS PERU (LATIFOLIADAS)Captulo 2*

Captulo 2

ESFUERZOS PERMISIBLES MADERAS PERU (LATIFOLIADAS)Captulo 2*

Captulo 2

ESFUERZO ADMISIBLE EN MIEMBROS SOMETIDOS A TRACCIONCaptulo 2*

Captulo 2

DISEO MIEMBROS SOMETIDOS A COMPRESIONCaptulo 2*

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DISEO MIEMBROS SOMETIDOS A COMPRESIONCaptulo 2*

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DISEO MIEMBROS SOMETIDOS A COMPRESIONCaptulo 2*

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DISEO MIEMBROS SOMETIDOS A COMPRESIONCaptulo 2*

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DISEO MIEMBROS SOMETIDOS A COMPRESIONCaptulo 2*

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ESFUERZOS PERMISIBLES MADERAS PERU (LATIFOLIADAS)Captulo 2*

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ESFUERZOS PERMISIBLES MADERAS PERU (LATIFOLIADAS)Captulo 2*

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MADERAS EN CHILECaptulo 2*

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MADERAS EN CHILECaptulo 2*

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MADERAS EN CHILECaptulo 2*

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MANUAL DE DISEO PARA MADERAS DEL GRUPO ANDINOCaptulo 2*

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Captulo 2

Estructuras de Madera Estructuras de Madera