Brazo Rígido

BRAZO RÍGIDO Trataré de explicar el concepto que hay detrás de este factor para que podamos definirlo correctamente en el programa ya que veo mucha confusión al respecto. El "rigid zone factor" representa el porcentaje de la longitud de un elemento que se considera infinitamente rígida dentro del nodo o en una longitud especificada (End Offset). Por ejemplo, supongamos que tenemos una viga de 5m de luz y le asignamos los siguientes parámetros: - End Offset = 0,6m en ambos extremos. - Rigid zone factor = 0,50. En este caso estamos indicando en el programa que en cada extremo hay un brazo rígido de 0,50x0,60 = 0,30m de longitud. En consecuencia, para efectos de análisis, el programa calculará la rigidez de la viga considerando una longitud de 5m - 0,30mx2 = 4,4m. Por otra parte, para efectos de diseño, el programa tomará los momentos a una distancia de 0,6m desde cada extremo.

En resumen, este factor nos permite modelar de manera implícita la rigidez del panel de corte modificando la rigidez a flexión de los elementos que se conectan a él. Un factor de 1 significa que el 100% de la longitud del elemento dentro del nodo (0,6m en nuestro ejemplo) es infinitamente rígida, lo que implica que el nodo es infinitamente rígido. Por otra parte, un factor de 0 implica que el programa calculará la rigidez de la viga considerando la longitud total entre ejes o puntos de trabajo (5m en nuestro ejemplo), pero esto no significa que el nodo no tenga rigidez. En estructuras de concreto armado muchos autores recomiendan usar un factor de 0,5. En ningún caso se deberá utilizar un factor de 1. Para estructuras de acero se recomienda usar un factor igual a 0, a menos que se considere de manera explícita la rigidez a corte del panel (obviamente estamos hablando de pórticos a momento). Tanto SAP2000 como ETABS permiten considerar las deformaciones por corte del panel, pero en la mayoría de los casos esto puede ser un refinamiento innecesario. ELEMENTOS SHELL Y MEMBRANE 

Partiendo por una base teórica simple. La membrana solo tiene grados de libertad en su plano y el elemento shell si tiene grados de libertad fuera de su plano. Dicho de otro modo, suponiendo un elemento rectangular (4 nudos), si escoges tipo membrana, tienes dos grados de libertad por nudo (x e y). Para el mismo elemento rectangular, pero shell, tienes 3 grados por nudo. Desde el punto de vista de la rigidez, la membrana no presenta rigidez fuera de su plano, es decir, no se pueden determinar deformaciones verticales. Suele utilizarse el método del área tributaria para la descarga de los PP y las Sobrecargas de uso en los elementos tipo membrana. ¡¡¡¡Ojo en el caso de los balcones, no puedes utilizar membrana, tienen desplazamientos verticales!!!!!

Para muros claramente se debe ocupar el elemento shell. Ahora por regla general se aplica el mismo elemento (shell), tanto para losas como para muros.

* En realidad el elemento membrana posee tres grados de libertad (desplazamientos X e Y mas giro en Z) mientras el elemento shell posee los 6 grados de libertad (3 giros + 3 desplazamientos). Ahora cuando ocupar cada uno depende de la situación. Por ejemplo si quieres modelar un edificio de Hormigon Armado de varios pisos lo mejor es modelar las losas como membrana con la condicion de diafragma rigido, de esta forma la función de la losa es solamente la de distribuir cargas tanto verticales como horizontales. Posteriormente modelas las losas de manera independiente, usando elementos shell pero considerando solo los grados de libertad de desplazamiento en Z mas los giros X e Y. Las razones de modelar el edificio considerando las losas como mebranas son basicamente dos: 1) El modelo es tiene muchos menos grados de libertad, por lo que se reduces el tiempo de analisis considerablemente y 2) Si no realizas un mesh adecuado al modelar las losas con elementos shell las cargas aplicadas a estas no serán transferidas correctamente a los ejes resistentes (muros y marcos). En cuanto a los muros lo comun es modelarlos con elmentos shell, pero cuidado con los resultados pues recuerda que estos practicamente no poseen rigidez fuera de su plano.

DIAFRAGMA RÍGIDO 

Un diafragma es un elemento tridimensional que recibe la solicitación en un “plano” uniaxial que es uno de los de mayor rigidez. Un diafragma rígido es el que se considera que solo se desplaza en dos direcciónes que son las de sus dimensiones grandes en el caso de diafragmas horizontales y tiene una rotacion sobre la otra direccion. Cuando el diafragma es vertical, como los muros, igualmente tiene dos desplazamientos pero uno de ellos es en el eje de la dimension menor. La rotacion ocurre sobre uno de los ejes de la dimension mayor. Las cargas estan en la direccion de una de las dos inercias mayores.

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Un diafragma rígido es una losa que no se deforma ni se dobla ante las cargas sísmicas. (Figura 1).

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Al respecto, la Norma E-070: Albañilería del Reglamento Nacional de Edificaciones dice lo siguiente: "Debe preferirse edificaciones con diafragma rígido y continuo, es decir, edificaciones en las que las losas (…) actúen como elementos que integren a los muros portantes y compatibilicen sus desplazamientos laterales". Desafortunadamente en la autoconstrucción es práctica común construir losas que no cumplen las características propias de un "diafragma rígido y resistente", tal como lo establece la norma, lo que puede generar diversos problemas en la estructura. Por ejemplo, es frecuente la presencia excesiva, en número y tamaño, de aberturas en las losas de cada uno de los pisos de una edificación (Figura 2a), que atenta contra la integridad y funcionalidad de este importante elemento estructural. Esto puede producir una deficiente resistencia de la construcción ante los sismos que ocurren en nuestro país.

Los casos más frecuentes con este tipo de irregularidades son los siguientes: Abertura en extremo de la losa: Se presenta a menudo cuando se construyen viviendas con baños cuya iluminación y ventilación se hacen a través de techos denominados "bajos". Para ello, se retiran los ladrillos de techo de la zona requerida, dejando sólo las viguetas (Figura 3).

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- Abertura en zona interna de la losa: Este caso se presenta cuando la edificación necesita ductos para diversos fines (tragaluces, escaleras, etc.). - Techos de geometría o forma irregular: Otro caso son las formas irregulares de los techos en cada uno de los pisos de una edificación (Figura 2a). En este caso se recomienda construir losas lo más regulares posibles (Figura 2b). Es preferible evitar cualquiera de los casos presentados a fin de cuidar la integridad y funcionalidad del diafragma rígido. Pero, de no ser posible, la recomendación es colocar vigas chatas de concreto armado en todo el perímetro de las aberturas (Figura 4). Los detalles específicos de estas vigas los encontrarás en los planos estructurales. Se debe procurar que las aberturas sean lo más pequeñas posible. Finalmente, una losa podrá ser considerada como diafragma rígido cuando la relación entre sus lados no exceda de 4 (Figura 1), es decir: Largo máximo = 4 veces el ancho Con la Malla para Tarrajeo Aceros Arequipa ADIÓS A LAS GRIETAS BIENVENIDO EL ACABADO PERFECTO!

Hecha en una sola pieza y sin puntos de soldadura, la Malla para Tarrajeo de Aceros Arequipa te permite un acabado de primera, sin grietas y con mayor adherencia, rigidez y resistencia que las mallas para gallinero. Está fabricada con acero galvanizado para una mayor resistencia al óxido. Es fácil de doblar, cortar e instalar. Puedes usarla en cualquier tipo de tarrajeo, cielos rasos, paredes o muros de ladrillo, fibrablock, quincha y adobe, y también en pases de montantes de instalaciones eléctricas y sanitarias.

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INSTALACIÓN: 1. Habilitar la malla a la medida requerida y que sobrepase 2 cm. adicionales por lado. 2. Fijar la malla con clavos (alcayatas) en la superficie que se va a tarrajear. 3. Se prepara la mezcla (mortero). 4. Finalmente se procede a tarrajear la superficie deseada. El mortero debe tener un espesor entre 1 y 1.5 cm. Puedes comprarla por rollos (25m de largo x 1m de ancho) o por metros en ferreterías, depósitos de materiales de construcción y autoservicios. 

Obra protegida por la ley de derechos de autor

CENTRO DE RIGIDEZ  Es el punto con respecto al cual el edificio se mueve desplazándose como un todo, es el punto donde se pueden considerar concentradas las rigideces de todos los pórticos. Si el edificio presenta rotaciones estas serán con respecto a este punto. Existe línea de rigidez en el sentido X y línea de rigidez en el sentido Y, la intersección de ellas representa el centro de rigidez. Las líneas de rigidez representan la línea de acción de la resultante de en cada sentido asumiendo que las rigideces de cada pórtico fueran fuerzas. 

Es el punto con respecto al cual el edificio se mueve desplazándose como un todo, es el punto donde se pueden considerar concentradas las rigideces de todos los pórticos. Si el edificio presenta rotaciones estas serán con respecto a este punto. Existe línea de rigidez en el sentido X y línea de rigidez en el sentido Y, la intersección de ellas representa el centro de rigidez. Las líneas de rigidez representan la línea de acción de la resultante de las rigideces en cada sentido asumiendo que las rigideces de cada pórtico fueran fuerzas.