Idealización Estructuras y Cargas

IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES 1. INTRODUCCIÓN INTRODUCCI ÓN: ÓN:

Una de las experiencias más apasionadas que vive el joven ingeniero civil dedicado a las estructuras es la de relacionar los conocimientos adquiridos en los cursos de estática, dinámica, resistencia de materiales, análisis estructural, concreto armado, construcción entre otros y la realidad. Toda estructura hecha en la realidad debe ser llevada a su idealiación estructural. !uchas veces, existe cierta di"icultad para idealiar estructuras, es por esta raón que se darán algunas pautas y suposiciones necesarias para poder idealiar sin di"icultad los di"erentes tipos de estructuras que existen. 2. CASOS TÍPICOS TÍPICOS

a. Losa aligerada #ara el dise$o de la losa aligerada consideramos como si estuviera apoyada pobre las vigas o muros de alba$iler%a, se considera como una viga contin&a.

'()T* +  +

'()T* -  -

a idealiación estructural será viendo el corte +/+ y vendrá dado por 1 u libre, es decir lu entre apoyos.

*l peso por metro de longitud, se obtiene haciendo el metrado de cargas

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b. Vigas as vigas son elementos estructurales horiontales, que si son parte d e una estructura aporticada "orman con las columnas un pórtico.

'()T* + /+ 3i la rigide de la viga es similar a la rigide de la columna al hacer la idealiación estructural lo haremos como si "uera pórtico. a idealiación estructural será

*l peso total vendrá dado por las cargas que recibe la viga 4losa aligerada, ladrillo hueco, sobrecarga, peso propio de la viga, etc.5 se estudia en el cap%tulo de metrado de cargas. c. Muros o Placas 3i la rigide de la columna es m ucho mayor que la rigide de la viga es d ecir cuando estamos en presencia de placas, la idealiación estructural será

'()T* + /+

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'uando la viga se apoya en placas se considera empotrada debido a que la rigide de la placa es mucho mayor que la viga. *l diagrama de momentos será

d. Escalera Una escalera se idealia como una viga simplemente apoyada, identi"icando las onas de carga correspondiente a los descansos y la ona que tiene los pelda$os.

e. Idealización de una Rótula *n toda rótula el momento es cero, sólo hay "uera de corte y "uera axial.

*n la práctica la rótula se puede ver en *structuras de acero *n la unión de dos elementos mediante un pin. •

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*n concreto armado *n los puentes

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3. IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES DIVERSAS

Caso Nº 1:

'()T* +/+

3e considera empotrado porque las rigideces de las placas son mucho mayores que las rigideces de las vigas. 'onsideramos un apoyo móvil, porque las columnas ' son columnas cuyas rigideces son mucho menores que las rigideces de las vigas. #or ejemplo a 1 6.00 m, b 1 0.70 m, c1 0.8 m.

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Caso Nº 2 3i en lugar de placas la planta tuviera columnas cuyas rigideces no son muy grandes respecto a las vigas :, pero las rigideces de las vigas : son mucho mayores respecto a las columnas '2, la idealiación estructural será

'()T* +  +

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Caso Nº  'uando las columnas y las vigas tienen rigideces aproximadas, la idealiación estructural será

'()T* +  +

#ara el dise$o de la losa se idealia de la siguiente manera.

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Caso Nº !

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Carga distribuida triangular

a carga triangular aparece cuando se van a techar losas en esquinas la proporción de cargas que recibe cada pórtico viene dado por

b. Carga concentrada.

'()T* +  + *l muro 9/7 está actuando en "orma distribuida sobre la viga 9/7. 3i las vigas 6/8, 2/;, />, son portantes entonces la losa está apoyándose en ellos por lo tanto esta armado como se muestra en la "igura  +l estar armada as%, entonces no act&a como carga distribuida sobre la viga 9/7. *l peso propio de la viga 9/7 nos dan un peso que act&a en "orma distribuida sobre 9/7. *l peso del muro más el peso de la viga 9/7, nos dan un peso que act&a en "orma distribuida sobre 9/7. Sílabo Estructuras y Cargas – 2014 I

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as reacciones A TB2 act&an sobre la viga 2/; y 6/8 como carga concentrada tal como se muestra en la "igura.

) carga concentrada debido a las vigas secundarias

a carga distribuida en 2/; viene dada por el peso propio de la viga y la losa aligerada que es A . #or la "orma como está la losa esta transmitiendo carga a la viga y Csta a las columnas. 3i la losa esta armada en el sentido mostrado entonces la viga 9/7 recibe el peso de la losa más el muro

*l peso que recibe la viga 9/7 es / #eso del muro / #eso de la losa / #eso propio de la viga 9/7.

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*jemplo *jecutar la idealiación estructural de la :iga +/+

ME#R$%& %E C$R'$( Viga )*) *l muro de ladrillos que soporta la viga -/- está actuando sobre este en "orma distribuida a viga -/- está soportando su peso propio y el peso del muro por metro lineal. D #eso del muro  700.00 D 0.8 D .80 1 908 EgBm. D #eso viga  2900.00 D 0.20 D 0.28 1 20 EgBm. *l peso que soporta la viga es la viga es 1 828 EgBm. #untualmente para que trasmita la carga a la viga +/+ será 828 D 49.00B25 1 ,080.00 Eg Viga $*$ a viga -/- trasmite la carga de manera puntual a la viga +/+. 'onsiderando el muro de -/- en la mitad de la lu, tenemos que la carga puntual equivale a 080.00 Eg. *sta viga se considera simplemente apoyada en su idealiación, porque Csta, es de concreto armado y está apoyada sobre muros de ladrillo. D #eso viga  2900.00 D 0.20 D 0.28 1 20 EgBm.

*ntonces la viga se considera simplemente apoyada en su idealiación porque esta es de concreto armado y está apoyada sobre muros de ladrillo.

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ME#R$%& %E C$R'$( %E +N$ E(C$LER$ #ara el siguiente caso, encontrar las reacciones que act&an sobre la escalera

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