ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO ESPECIAL DE TITULACION

Mgs. Roger Príncipe Reyes Enero 2014

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SEMANA 1:  Administración Pública  Ejecución de Obras Públicas

SEMANA 2:  Análisis y Diseño Estructural. SEMANA 3: 

Diseño Sísmico de Edificaciones .

SEMANA 4:  Trabajo Práctico

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Proyecto deberá cumplir:

Norma A 010 RNE

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Funcional Seguro Económico



Resistente

Norma E 030 Sismo

 

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CICLO DE UN PROYECTO a) Fase de Pre Inversión:   

Determinar la rentabilidad social y económica Estudios de Preinversión Estudios de Prefactibilidad Viabilidad Estudios de Factibilidad

b) Fase de Inversión:  

Expediente Ténico Ejecución de Obra y Liquidación

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CICLO DE UN PROYECTO c) Fase de Post Inversión:  

Operación y Mantenimiento Control y Seguimiento a la Obra

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EXPEDIENTE TECNICO Conjunto de documentos que sustentan la ejecución de un proyecto. a) Memoria Descriptiva b) Memoria de Cálculo c) Especificaciones Técnicas d) Análisis de Precios Unitarios e) Valor Referencial f) Estudios Complementarios g) Cronograma de Ejecución h) Planos

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Concepción del Proyecto 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Funcionalidad

Determinación de la Forma General Selección del material predominante Tipo estructural y estructuración preliminar Selección del sistema constructivo Investigación de las cargas durante vida útil Pre Dimensionamiento de elementos estructurales y conexiones

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Modelado del Proyecto

Idealización Estructura Verificación de acuerdo al Análisis y comportamiento del Concreto Armado  Vigas: Flexión y Corte  Columnas: Compresión, Flexión y Corte  Losas: Flexión y Corte  Placas: Flexión y Corte  Muros: Compresión, volteo y Corte  Cimentación: Compresión, Volteo y corte

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Elementos Estructurales Análisis Estructural  Geometría  Material  Secciones  Comportamiento esperado  Solicitaciones  Métodos  Herramientas

Verificación

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Elementos Estructurales

Verificación

Análisis Estructural en 3D y pórticos hiperestático sometidos a diferentes cargas debiendo cumplir las 03 condiciones:  Equilibrio de las barras o elementos y los nudos  Compatibilidad y Condiciones de Contorno, relaciones Deformación – Desplazamiento  Relaciones constitutivas relaciones esfuerzo – deformación según el tipo de material

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Elementos Estructurales

Verificación

Hipótesis Básicas 1) Desplazamientos pequeños 2) Equilibrio estático 3) Compatibilidad 4) Condiciones de Contorno 5) Unicidad de soluciones 6) Comportamiento elástico lineal 7) Superposición

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Metrado

Cargas de Servicio

Cargas Ultimas

Diseño Estructural: Metrado de Cargas actuantes  Vigas: Flexión y Corte  Columnas: Compresión, Flexión y Corte  Losas: Flexión y Corte  Placas: Flexión y Corte  Muros: Compresión, volteo y Corte  Cimentación: Compresión, Volteo y corte

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Análisis Estructural   

Método de Rigideces Método de Flexibilidad Método de Cross

Cargas Resistentes

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Análisis Sísmico

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Método Portal Método de Voladizo Método de Muto



Método de Ozawa

 

Cargas Resistentes

Pórticos ortogonales

Pórticos mixtos

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Asumir que las columnas internas absorben el 1.5 veces el cortante que toman las columnas externas, por equilibrio de calcula para cada una el cortante. Calcular los MF en columnas y graficar Determinar los momentos en las vigas repartiendo el momento desequilibrado en los nudos proporcionalmente a las rigideces de las vigas y graficar Evaluar el cortante en las vigas por equilibrio Calcular la fuerza axial en las columnas

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Determinar el CG de las áreas de las columnas que conforman cada entrepiso. Con fines de pre dimensionamiento puede asumirse que cada área es constante. Calcular el momento de inercia del grupo de columnas respecto del CG, utilizando Steiner. Evaluar el momento volcante producido por las cargas laterales, se calcula a la altura del PI de cada entrepiso para que pueda ser equilibrado sólo por las fuerzas axiales que se desarrollan en las columnas. Calcular las fuerzas axiales acumuladas en cada columna. Por equilibrio hallar la fuerza cortante en las vigas Calcular los momentos en las columnas Finalmente la Fuerza Cortante en cada columna

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Resolver los pórticos compuestos por vigas y columnas ortogonales sujetas a carga lateral producida por el sismo. Considera la deformación por flexión de las barras:  Calculamos la rigidez lateral  Cálculo de desplazamientos y cortantes en columnas en paralelo  Pórticos con mezzanine y vigas de entrepiso en columnas en serie.  Determinación de esfuerzos.

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Resolver los pórticos mixtos compuestos por vigas, columnas y placas sujetas a carga lateral producida por el sismo. Considera la deformación por flexión y corte en las placas  Calculamos constante de entrepiso  Cálculo el coeficiente de rigidez a flexión de la viga de borde.  Calculamos las constantes por cada nivel que rote.  Ecuación de los 03 giros (ecuación de ozawa)

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Solución matricial a la ecuación de 03 giros Calculamos el desplazamiento relativo de entrepiso y de la rigidez lateral absoluta de la placa. Calculamos el momento en el eje de la placa columnas y vigas.

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Conformar grupos de 04 participantes y procederán a evaluar el proyecto adjunto de acuerdo al siguiente esquema: ◦

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Concepción (Ingeniería Conceptual) Modelado Análisis Estructural Diseño Estructural Planos Costos

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Trabajo 01

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Trabajo 02

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