Estructuras de Hormigón (I). PÓRTICOS PLANOS

Transcripción

1 Estructuras de Hormigón (I). PÓRTICOS PLANOS

2 Bibliografía General TORROJA, E. Razón y ser de los tipos estructurales. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.I.E.T.c.c., Madrid SALVADORI, M.; HELLER, R. Estructuras para arquitectos. Editorial CP67, Buenos Aires, PAZ, M. Dinámica estructural, teoría y cálculo. Ed. Reverté, Barcelona. QUINTAS RIPOLL, V. Estructuras Especiales en edificación. Analisis y cálculo. 2 Tomos. Editorial Rueda. Madrid Hormigón JIMENEZ MONTOYA, P.; GARCIA MESEGUER, A.; MORAN CABRE, F. Hormigón Armado. 14ª Edición. Gustavo Gili. Barcelona CASSINELLO PÉREZ, F.; Construcción. Hormigonería. Editorial Rueda. 2ª Edición. Madrid CALAVERA, J.; Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón. 2 Tomos. INTEMAC. CALAVERA, J.; Patología de estructuras de hormigón armado y pretensado. 2 Tomos. INTEMAC. Madrid CALAVERA, J.; Cálculo, construcción y patología de forjados de edificación. 5ª Edición. INTEMAC. Madrid CORRES PEIRETTI, H.; MARTINEZ MARTINEZ, J. L.; PEREZ CALDENTEY, A.; LOPEZ AGÜI, J. C.; Prontuario informático del hormigón estructural 3.0. IECA. Madrid REGALADO TESORO, F.; Los Pilares: Criterios para su proyecto, cálculo y reparación. CYPE Ingenieros.

3 Bibliografía Detalles Constructivos CALAVERA, J.; Manual de detalles constructivos en obras de hormigón armado. INTEMAC. ASOCIACION NACIONAL DE FABRICANTES CON SELLO CIETAN; Recomendaciones para la ejecución de forjados unidireccionales. 2ª Edición. Normativa NBE.AE-88 Acciones en la Edificación EHE. Instrucción del Hormigón Estructural. EFHE. Instrucción para el Proyecto y la Ejecución de Forjados Unidireccionales de Hormigón Estructural Realizados con Elementos Prefabricados. NCSE Norma para la Constricción Sismorresistente Española: Parte General y Edificación

4 Fases en el proyecto de una estructura Diseño. Modelización. Cálculo. Predimensionado Cálculo de desplazamientos y solicitaciones Dimensionado y comprobación de elemento

5 Fases en el proyecto de una estructura Diseño Modelización Cálculo Condicionantes. Funcionales. Adaptabilidad a las características del proyecto arquitectónico. Luces. Cantos. Suelo. Económicos. Disponibilidad.

6 Fases en el proyecto de una estructura Diseño Modelización Cálculo Simplificación de la realidad. El modelo es un sistema de información en el que solo existe lo que tiene cabida en el sistema. Comprobar que todos los aspectos relevantes de la realidad se encuentran en el modelo. Aspectos que hay que incluir en el modelo: El espacio en que se sitúa la estructura y los movimientos permitidos en él. La geometría de la estructura: Tipos de elementos. Barra Superficie Volumen El material que la compone. Deformaciones. Tipo de análisis. Ductilidad. Dilatación térmica. Las fuerzas que van a considerarse. Tipo de acciones (aceleraciones, impacto, cambio de dimension) Modelo de sustentación. Modelo de seguridad. Bibliografía: AROCA HERNANDEZ-ROS, R.; Modelos. Cuadernos del Instituto Juan de Herrera. Madrid. 2002

7 Comportamiento de pórticos Porticos frente acciones verticales y horizontales: Momentos flectores

8 Comportamiento de pórticos Porticos frente acciones verticales y horizontales: Cortantes

9 Comportamiento de pórticos Porticos frente acciones verticales y horizontales: desplazamientos

10 Comportamiento de pórticos PILARES 75*75 VIGAS 25*35 PILARES 45*45 VIGAS 30*50 Momento en barras, tamaños de pilar y de dintel.

11 Comportamiento de pórticos PILARES 75*75 VIGAS 25*35 PILARES 45*45 VIGAS 30*50 Desplazamiento de pórticos, tamaños de pilar y de dintel.

12 Comportamiento de pórticos Reparto de cargas horizontales

13 Comportamiento de pórticos Desplazamiento con carga simétrica

14 Comportamiento de pórticos Desplazamiento con planta asimétrica

15 Comportamiento de pórticos Efecto de torsión

16 Pórticos Planos Diseño Plantear una modulación básica que recoja: Líneas maestras del proyecto. Exigencias fundamentales del tipo estructural (económicos, tecnología disponible ) Ante acciones horizontales la respuesta (M, T, d) decrece proporcionalmente al número de soportes. El coste de los pilares de acero es el triple que el de los pilares de hormigón. Los pórticos deben ser planos y no serpenteantes. Conviene que los pórticos sean paralelos, para no complicar la ejecución de los forjados. Un esquema sinuoso y con muchos brochales indica que el sistema estructural no es el más apropiado. Con vigas de canto, disponer el forjado en la dirección de menor luz. Con vigas planas disponer el forjado en la dirección de luz mayor. Plantear desde el comienzo las soluciones constructivas (retranqueos, albañilería )

17 Pórticos Planos Diseño Forjado In situ Losas Macizas de hormigón Losas nervadas Parcialmente prefabricados Forjados con viguetas, bovedillas y hormigón in situ. Forjados con semiviguetas, bovedillas y hormigón in situ. Forjados con losas alveolares y hormigón in situ. Se recomienda: Disponer el forjado de toda la planta con los nervios orientados en una sola dirección. Elegir el mismo canto para toda la planta. Tratamiento de bordes en huecos y perimetro.

18 Predimensionado Pórticos Planos Forjado: según EFHE art y EHE art Pilares Como regla general, conviene proyectar para armado mínimo, aprovechando al máximo el hormigón. Acciones principalmente verticales. Acciones horizontales importantes. Vigas

19 Pilares a > 25 Predimensionado Esbeltez: λ m < 35 λ g < 10 En general, para h>300cm, a>30cm Para acciones verticales: métodos geométricos a 2 =N s /(100β) N d /A c < 0.47 f ck ν=n d /(b h f cd ) = para soportes con momentos pequeños ν=n d /(b h f cd ) = para soportes con momentos importantes Para acciones horizontales importantes. Método del portal. Métodos iterativos con limitación de desplazamientos.

20 Metodo del portal

21 Predimensionado Vigas Utilización de prontuarios para estimación de momentos Vigas de canto h = 2 b Canto = L/12 L/15 Momento reducido µ = M d /(U 0 d) = Vigas planas Anchos de 30 a 80 cm Momento reducido µ =

22 Predimensionado de vigas

23 Predimensionado de vigas

24 Predimensionado de vigas

25 Predimensionado de vigas

26 Inestabilidad

27 Inestabilidad

28 Fenómenos de segundo orden