Placas y Forjados Reticular

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  • 1Placas y Forjados ReticularesPlacas y Forjados Reticulares

    Proyectos de EstructurasProyectos de EstructurasNoviembre 2003Noviembre 2003

    Textos sobre forjados Autor Regalado Tesoro, Florentino Ttulo Los forjados reticulares : diseo, anlisis, construccin y patologa Publicacin Alicante: CYPE Ingenieros, 2003 Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Clculo, construccin, patologa y rehabilitacin de forjados de

    edificacin: unidireccionales y sin vigas-hormign metlicos y mixtos Publicacin Madrid: Instituto Tcnico de Materiales y Construcciones, 2002 Textos generales sobre estructuras de hormign armado Autor Pedro Jimnez Montoya, Alvaro Garca Meseguer, Francisco Morn

    Cabr Ttulo Hormign armado Publicacin Barcelona: Gustavo Gili, 2002 Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Proyecto y Clculo de Estructuras de hormign (Vol. 1 y 2) Publicacin Madrid: Instituto Tcnico de Materiales y Construcciones, 2000 Textos sobre detalles constructivos Autor American Concrete Institute (ACI Committee 315) Ttulo ACI Detailing Manual Publicacin Detroit: American Concrete Institute, 1994 Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Manual de detalles constructivos en obras de hormign armado :

    edificacin ; obras pblicas Publicacin Madrid: INTEMAC, 1993 Autor Florentino Regalado Tesoro, Bernab Farr Oro Ttulo Detalles constructivos prcticos, metlicos, de hormign y mixtos en

    estructuras de edificacin : adaptados a la instruccin EHE Publicacin Alicante: CYPE Ingenieros, 2001 Textos sobre patologas Autor Calavera Ruiz, Jos Ttulo Patologa de estructuras de hormign armado y pretensado Publicacin Madrid: INTEMAC, 1996

    FORJADOS RETICULARESFORJADOS RETICULARES

    BIBLIOGRAFA BSICA BIBLIOGRAFA BSICA

  • 2Un edificio se concibe con el objetivo de cerrar un espacio fsiUn edificio se concibe con el objetivo de cerrar un espacio fsico. El co. El papel que juega la estructura es el de proporcionar la resistencpapel que juega la estructura es el de proporcionar la resistencia y la ia y la rigidez necesarias a los elementos del cerramiento.rigidez necesarias a los elementos del cerramiento.

    La estructura debe ser capaz de La estructura debe ser capaz de soportarsoportar y y transferirtransferir (a cimentacin) las (a cimentacin) las cargas que recibe.cargas que recibe.

    El diseo estructural debe partir por tanto de El diseo estructural debe partir por tanto de la identificacin de las cargas, y a partir de ah la identificacin de las cargas, y a partir de ah escoger aquella tipologa estructural que sea escoger aquella tipologa estructural que sea capaz de transferir adecuadamente dichas capaz de transferir adecuadamente dichas cargas. En general la respuesta nunca ser cargas. En general la respuesta nunca ser nica, ni en lo referente al tipo de estructura nica, ni en lo referente al tipo de estructura ni en lo referente a los materiales a emplear ni en lo referente a los materiales a emplear en su construccin.en su construccin.

    Solicitaciones

    Carga permanente

    Sobrecagas de uso

    Viento

    Nieve

    Sismo

    Temperatura

    Etc. ( Puentes gra )

    se traduce en acciones:

    FV : Acciones verticales

    FT : Acciones horizontales

    OBJETIVO: ESTRUCTURA ESTABLE FRENTE A CUALQUIER OBJETIVO: ESTRUCTURA ESTABLE FRENTE A CUALQUIER SOLICITACIN EXTERIORSOLICITACIN EXTERIOR

  • 3Los forjados deben: transmitir las cargas verticales a las vigas de la estructura transmitir las cargas horizontales a los elementos

    encargados de resistirlas (pantallas...)

    Forjados

    FORJADOSUnidireccionalesUnidireccionales BidireccionalesBidireccionales

    Necesitamos prticos de carga (y atado)Necesitamos prticos de carga (y atado)

  • 4FORJADOS UNIDIRECCIONALES

    De viguetas armadas o De viguetas armadas o pretensadaspretensadas

    FORJADOS UNIDIRECCIONALES

    De losas alveolares De losas alveolares pretensadaspretensadas

    In situIn situ

  • 5FORJADOS DE ALVEOPLACAS

    Chapa Chapa grecadagrecada hormigonadahormigonada

  • 6Losa Losa hormigonadahormigonada in situin situ

    Estructura mixtaEstructura mixta

    Forjados reticularesForjados reticulares

  • 7Cmo funciona una placa?: funcionamiento 1Cmo funciona una placa?: funcionamiento 1--D D vsvs 22--DDEl funcionamiento de la placa depende de la geometra El funcionamiento de la placa depende de la geometra

    y las condiciones de sustentaciny las condiciones de sustentacin

    Flectores de un emparrillado apoyado Flectores de un emparrillado apoyado en todo su contornoen todo su contorno

    cortantescortantes

    desplazamientosdesplazamientos

    emparrillado apoyado en todo su contornoemparrillado apoyado en todo su contorno

  • 8emparrillado sobre apoyos aisladosemparrillado sobre apoyos aislados

    desplazamientosdesplazamientos

    flectoresflectores

    Zanca de escalera: funcionamiento 1Zanca de escalera: funcionamiento 1--DD

    Modelo de clculoModelo de clculo

    ArmadoArmado

  • 9Esfuerzos presentes en una placaEsfuerzos presentes en una placa

    Esfuerzos de placa a flexinEsfuerzos de placa a flexin

    (carga normal al plano medio de la placa)(carga normal al plano medio de la placa)

    ++

    Esfuerzos de lajaEsfuerzos de laja

    (carga en el plano de la placa)(carga en el plano de la placa)

    Tipos de placasTipos de placas

  • 10

    Mtodos de ClculoMtodos de Clculo

    Mtodos Analticos: solucin Mtodos Analticos: solucin exactaexacta para geometras y condiciones para geometras y condiciones de contorno sencillas.de contorno sencillas.

    Clculo en roturaClculo en rotura

    Mtodos Aproximados proporcionados por las normativasMtodos Aproximados proporcionados por las normativas

    En el caso de la EHE (Art. 22):En el caso de la EHE (Art. 22):

    Mtodo DirectoMtodo Directo

    Mtodo de los Prticos VirtualesMtodo de los Prticos Virtuales

    Mtodos de Clculo Mtodos de Clculo ((cont.cont.))

    Mtodos Numricos:Mtodos Numricos:

    Mtodo de los elementos finitos (con elementos de tipo placa)Mtodo de los elementos finitos (con elementos de tipo placa)

    Asimilacin a emparrillado de barras (MEF con elementos de tipo Asimilacin a emparrillado de barras (MEF con elementos de tipo barra o, lo que es lo mismo, clculo matricial)barra o, lo que es lo mismo, clculo matricial)

  • 11

    Art. 22.4 EHE: Mtodos simplificados para placas sobre apoyos aiArt. 22.4 EHE: Mtodos simplificados para placas sobre apoyos aisladosslados

    Los procedimientos que se exponen en este apartado son aplicableLos procedimientos que se exponen en este apartado son aplicables para el s para el clculo de esfuerzos en clculo de esfuerzos en Estados Lmite ltimosEstados Lmite ltimos de las estructuras constituidas por de las estructuras constituidas por placas macizas o aligeradas de hormign armado con nervios en doplacas macizas o aligeradas de hormign armado con nervios en dos direcciones s direcciones perpendiculares, que no poseen, en general, vigas para transmitiperpendiculares, que no poseen, en general, vigas para transmitir las cargas a los r las cargas a los apoyos y descansan directamente sobre soportes de hormign armadapoyos y descansan directamente sobre soportes de hormign armado con o sin o con o sin capitel.capitel.

    22.4.3 Mtodo directo22.4.3 Mtodo directo

    Para cargas verticalesPara cargas verticales, estas placas pueden analizarse estudiando, en cada direccin, , estas placas pueden analizarse estudiando, en cada direccin, los los prticos virtuales que resulten siempre que se cumplan las limitprticos virtuales que resulten siempre que se cumplan las limitaciones:aciones:

    a) La malla definida en planta por los soportes, ser sensiblemea) La malla definida en planta por los soportes, ser sensiblemente ortogonal.nte ortogonal.b) La relacin entre el lado mayor y menor del recuadro no debe b) La relacin entre el lado mayor y menor del recuadro no debe ser mayor que 2.ser mayor que 2.c) La diferencia entre luces de vanos consecutivos no debe ser mc) La diferencia entre luces de vanos consecutivos no debe ser mayor que un tercio ayor que un tercio

    de la luz del vano mayor.de la luz del vano mayor.d) La sobrecarga debe ser uniformemente distribuida y no mayor qd) La sobrecarga debe ser uniformemente distribuida y no mayor que 2 veces la carga ue 2 veces la carga

    permanente.permanente.e) Debern existir tres vanos como mnimo en cada direccin.e) Debern existir tres vanos como mnimo en cada direccin.

    8l l )q + g( = M 1

    2pdd

    0

    Los momentos de las secciones crticas en apoyos y vanos se defiLos momentos de las secciones crticas en apoyos y vanos se definen como un nen como un porcentaje del momento Mporcentaje del momento M00

    ggdd Carga permanente de cCarga permanente de clculolculo

    qqdd Sobrecarga de cSobrecarga de clculo aplicada en el recuadro estudiadolculo aplicada en el recuadro estudiado

    ll11 Distancia entre ejes de soportes en la direcciDistancia entre ejes de soportes en la direccin en la que n en la que se calculan los momentosse calculan los momentos

    llpp Anchura del pAnchura del prtico virtual analizado.rtico virtual analizado.

    Caso A Caso B Caso C

    Momento negativo en apoyo exterior

    30% 0% 65%

    Momento positivo en vano 52% 63% 35%

    Momento negativo en apoyo interior

    70% 75% 65%

    Caso A:Caso A: Placa elsticamente empotrada en Placa elsticamente empotrada en los soportes de borde.los soportes de borde.Caso B:Caso B: Placa apoyada en el borde.Placa apoyada en el borde.Caso C:Caso C: Placa perfectamente empotrada Placa perfectamente empotrada en ambos bordes, o con continuidad en en ambos bordes, o con continuidad en ambos apoyos (vano intermedio).ambos apoyos (vano intermedio).