unidad 1. análisis estructural 1
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Teoría y práctica del curso de Análisis Estructural 1TRANSCRIPT
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ANÁLISIS ESTRUCTURAL
El análisis estructural es un medio, no un fin en s í,
ya que el propósito del ingeniero es diseñar y
construir, no sólo analizar.
Ecuaciones
• Equilibrio
• Continuidad
• Constitutivas
Modelos:
• Continuo (elasticidad clásica)
• Discreto (procedimientos numéricos)
Métodos de Análisis:
Fuerzas (flexibilidades)
Desplazamientos (rigideces)
Ecuaciones Continuidad Equilibrio
Incógnitas Fuerzas Desplazamientos
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Modo 4 (transversal) - T = 0.052sModo 3 (longitudinal) - T = 0.073 s
Modo 2 (longitudinal-torsional) - T = 0.088 sModo 1 (transversal) - T = 0.142 s
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Edificio multifamiliar Edificio multifamiliar Programa MiviviendaPrograma Mivivienda Desplazamientos Verticales (m) Desplazamientos Verticales (m) –– Platea de CimentaciPlatea de Cimentacióónn
Modelo de Elementos FinitosModelo de Elementos Finitos
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Máximos esfuerzos cortantes (kN/m) al ensayar tensores
Momentos flectores verticales (kN m/m) debidos a sismo, considerado como empuje activo
Muro de Contención Atirantado
Deformada al finalizarel proceso constructivo
Momentos flectores horizontales (kN m/m)debidos al tensado y al empuje pasivo del suelo
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Iglesia de la Sagrada Familia Iglesia del Triunfo Basílica Catedral
CCaatteeddrr aall ddeell CCuuzzccoo CCIISSMMIIDD ((22000022))
Modelo de un pilar con elementos sólidos
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Catedral de LimaCatedral de LimaCISMID (2005)CISMID (2005)
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Catedral de LimaCatedral de LimaCISMID (2005)CISMID (2005)
Desplazamientos Desplazamientos laterales de sismo laterales de sismo
(cm), nivel +13.00(cm), nivel +13.00
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Puente Billinghurst, Puerto Maldonado
Modelo de la Cámara de Anclaje IzquierdaCortado en el Plano de Simetría
Modelo de la Cámara de Anclaje IzquierdaEntre Plano de Cables y Plano de Simetría
Esfuerzos Principales Máximos (kg/cm2) - Plano de cables
Esfuerzos Cortantes XZ (kg/cm2) - Plano de cables
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Expresiones para el análisis de vigas continuas
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Coeficientes para momentos flectores (ACI 318 / NTE 060) 8.3.4 Como alternativa a los métodos de análisis estructural, se permite utilizar para el análisis por cargas
de gravedad de vigas continuas, losas armadas en una dirección y vigas de pórticos de poca altura,
los siguientes momentos y fuerzas cortantes aproximados, siempre y cuando se cumplan las
siguientes condiciones:
(a) Haya dos o más tramos.
(b) Las luces de los tramos sean aproximadamente iguales, sin que la mayor de dos luces
adyacentes exceda en más de 20% a la menor.
(c) Las cargas sean uniformemente distribuidas y no existan cargas concentradas. Las cargas
uniformemente distribuidas en cada uno de los tramos deben tener la misma magnitud.
(d) La carga viva en servicio no sea mayor a tres veces la carga muerta en servicio.
(e) Los elementos sean prismáticos de sección constante.
(f) Si se trata de la viga de un pórtico de poca altura, este debe estar arriostrado lateralmente para
las cargas verticales.
Momento positivo
a) Tramos extremos
El extremo discontinuo no está restringido ........................... 11/2wL
El extremo discontinuo es monolítico con el apoyo ............... 14/2wL
b) Tramos interiores ................................................................…. 16/2wL
Momento negativo en la cara exterior del primer apoyo interior
a) Dos tramos: ............................................................................... 9/2wL
b) Más de dos tramos: ……........................................................... 10/2wL
Momento negativo en las demás caras de apoyos interiores.................. 11/2wL
Momento negativo en la cara de todos los apoyos para losas con luces que no excedan de 3 m y para vigas
en las cuales el cociente entre la suma de las rigideces de las columnas y la rigidez de la viga exceda de 8
en cada extremo del tramo: ..................................................................... 12/2wL
Momento negativo en la cara interior de los apoyos exteriores para los elementos construidos
monolíticamente con sus apoyos:
Cuando el apoyo es una viga de borde: ......................................... 24/2wL
Cuando el apoyo es una columna: ................................................. 16/2wL
Fuerza Cortante
Cara exterior del primer apoyo interior: ....... .…………….…………..… )2/(15.1 wL
Caras de todos los demás apoyos: .....................…………...................... 2/wL
El valor de L es la luz libre del tramo. Para el cálculo de los momentos negativos en las caras de los
apoyos interiores, L se tomará como el promedio de las luces libres adyacentes.