Cátedra: Ing. José M. Canciani Estructuras I ACCIONES SOBRE LAS ESTRUCTURAS: CARGAS. PDF created with pdffactory trial version

Transcripción

1 Cátedra: Ing. José M. Canciani Estructuras I ACCIONES SOBRE LAS ESTRUCTURAS: CARGAS

2 Cargas: Fuerzas que resultan del peso de todos los materiales de construcción, del peso y actividad de sus ocupantes con el equipamiento También de efectos ambientales y climáticos tales como nieve, viento, etc.

3 Se miden en: Unidades de fuerza Unidades de fuerza / longitud Unidades de fuerza/ superficie.

4 Unidades más utilizadas: UNIDADES DE FUERZA Kilogramo fuerza (kg) ( Kg) Tonelada (Ton.) (T) Kilo Newton (KN) = 102 Kg UNIDAD DE LONGITUD: Metro (m) UNIDAD DE SUPERFICIE: Metro cuadrado (m2)

5 CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS SEGÚN LA FORMA DE DISTRIBUCIÓN DISTRIBUIDAS o CONCENTRADAS

6 CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS SEGÚN LAS FORMAS DE DISTRIBUCIÓN DISTRIBUIDAS Superficiales Lineales

7 Carga distribuida superficial Es una carga que está repartida en una superficie (T / m2) Se expresa en unidades de fuerza sobre unidades de superficie Representa la mayor parte de las cargas de un edificio, varía desde 10 Kg/m2 en una cubierta liviana hasta los 5000 Kg/m2 en el piso de un depósito, pasando por los 800 Kg/m2 del entrepiso de una casa o los 1300 Kg/m2 del piso de un edificio importante. Se considera para dimensionar las losas o entrepisos

8 Carga distribuida lineal Es la carga que está repartida sobre una línea, generalmente la origina una superficie (losa) contigua que se apoya en esa línea (viga), se expresa en Kg/m. Es la que se considera para dimensionar las vigas

9 Cargas Concentradas Son aquellas a las que se las considera concentradas en un punto infinitesimal, algo imposible en la práctica. En realidad, son cargas con un valor de concentración muy alto sobre un sector muy pequeño, en comparación con las descriptas en el punto anterior. Su magnitud, se expresa en Kg o T.

10 Según el tiempo de aplicación CARGAS ESTÁTICAS Se llama así a las que son aplicadas lentamente y accionan por un período prolongado. La mayoría de las cargas con las que se dimensiona en Arquitectura son de este tipo.

11 Base

12 Clasificación de las cargas según su origen: Permanentes GRAVITATORIAS EMPUJES Accidentales SOBRECARGAS VIENTO SISMO SUBPRESIÓN Otras CEDIMIENTO de VÍNCULOS IMPACTO

13 Cargas Permanentes Cargas en las cuales las variaciones a lo largo del tiempo son raras o de pequeña magnitud y tienen un tiempo de aplicación prolongado. En general, consisten en el peso de todos los materiales de construcción incorporados en el edificio, incluyendo paredes, pisos, techos, cielorrasos, escaleras, elementos divisorios, terminaciones, revestimientos y otros ítems arquitectónicos y estructurales, y equipamiento de servicios.

14 Cuando se determinen las cargas permanentes se deben usar los pesos reales de los materiales. En ausencia de información fehaciente, se usarán los valores que se indican en el Reglamento del Centro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad para las Obras Civiles del Sistema INTI: CIRSOC 101. Las cargas permanentes se obtendrán multiplicando los volúmenes o superficies considerados en cada caso, por los correspondientes pesos unitarios que se indican en las Tablas.

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16 Equivalencia de unidades valores usuales 100 kg = 1 kn Cien kilogramos Ξ 1 kilonewton 10 kg = 1 dn Diez kilogramos Ξ 1 decanewton

17 En caso que el peso unitario figure como KN/m2 se trata de una carga distribuida en una superficie y su valor es: Carga (Kg/m2) = Peso Unitario de la tabla (KN/m2) x 102 Por ejemplo una cubierta de pizarra significará una carga de peso propio de 0,9 KN/m2 x 102 = 91.8 Kg/m2

18 En caso que el peso unitario figure como KN/m3, puede tratarse de una carga distribuida en una superficie o en una línea. Si fuese en una superficie su valor es : Carga (Kg/m2) = Peso Unitario de la tabla ( KN/m3) x espesor del material (m) x 102 Por ejemplo una losa de hormigón armado de 0,20 m de espesor tendrá un peso propio de: 24 KN/m2 x 0,20 m x 102 = Kg/m2

19 Si fuese una carga lineal su valor es : Carga (Kg/m) = Peso Unitario de la tabla (KN/m3) x sección del material (m2) x 102 Por ejemplo una viga de hormigón armado de 0,35 m x 0,65 m de sección tendrá una carga de peso propio de: 24 KN/m2 * 0,35 m * 0,65 m * 102 = 556,9 Kg/m

20 SOBRECARGAS destino del entrepiso o cubierta Son aquellas originadas por el uso y ocupación de un edificio u otra estructura, y no incluye cargas debidas a la construcción o provocadas por efectos ambientales, tales como nieve, viento, acumulación de agua, sismo, Las sobrecargas en cubiertas son aquellas producidas por materiales, equipos o personal durante el mantenimiento, y por objetos móviles o personas durante la vida útil de la estructura.

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22 Cargas accidentales de viento

23 CARGAS ACCIDENTALES VIENTO Se verifica por la acción de este sobre las superficies, que se traduce en una fuerza de empuje o succión. Son de escasa importancia en las construcciones bajas, importantes en las altas, de bajo peso propio y muy importantes en las estructuras metálicas. La fuerza del viento aumenta con la altura La fuerza del viento disminuye con la rugosidad del terreno. Cuanto más rugoso, menor es la fuerza.

24 Se trata en el Reglamento CIRSOC 102 Norma de Viento metros / seg

25 COLAPSO DE ESTRUCTURAS DE GALPONES carga accidental de viento y granizo imprevista en El cálculo estructural y la dirección de obra

26 COLAPSO DE ESTRUCTURAS DE GALPONES

27 Cargas accidentales de nieve

28 Zonas donde hay que considerar nieve Reglamento CIRSOC 104

29 Ejemplo: Presión de nieve en la Provincia de Chubut (Pg) HSNM significa altura sobre el nivel del mar

30 NIEVE Su acumulación origina cargas importantes sobre los techos. El tejado de mucha inclinación o alpino es típico en las zonas que nieva, logrando así evacuar una parte de ella y bajar la carga.

31 Cargas accidentales de sismo

32 En nuestro país los sismos se concentran en la zona cordillerana. Por eso se clasifica la peligrosidad sísmica en 4 zonas. Las cargas sísmicas son mayores a medida que aumentamos de zona de 0 a 4

33 SISMO carga horizontal Placas de la tierra

34 SISMO Los sismos originan aceleraciones transmitidas por el terreno que al actuar sobre la masa se traducen en fuerzas: a mayor masa, mayor fuerza. La acción del sismo puede tener cualquier dirección y provoca empujes (cargas), verticales y horizontales, pero en la práctica se considera la más desfavorable, que es la horizontal. EMPUJES VERTICALES EMPUJES HORIZONTALES

35 cargas gravitatorias Cargas accidentales Viento y sismo

36 Cargas accidentales viento sismo

37 Clasificación de las cargas según su origen: Permanentes GRAVITATORIAS EMPUJES Accidentales SOBRECARGAS VIENTO SISMO SUBPRESIÓN Otras CEDIMIENTO de VÍNCULOS IMPACTO

38 Recibir cargas Transmitir Resistir

39 MUCHAS GRACIAS

40 Viga 1= V2 = long. 8m Ancho entrepiso 4m G entrepso H A : peso esp. X espesor = 2400 kg/m3 x 0,1 m = 240 kg/m2 + P entrepiso sobrecarga según destino== 360 kg /m2 = Q entrepiso = 600 kg / m2 Q de la viga = q entrepiso x ancho de influencia = 600 kg/m2 x 2m = 1200 kg /m Pp viga: aprox 300 kg /m q viga = 1500 kg m

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