Ae - Introduccion

ANALISIS ESTRUCTURAL (INTRODUCCION) 1. ANALIS ANALISIS IS Y DISEÑO DISEÑO ESTRU ESTRUCTUR CTURAL AL La aplicación de cargas a una estructura produce fuerzas y deformaciones en ella, la determinación de estas se llama “Análisis “Análisis Estructural” El “Dise “Diseño ño Estruc Estructur tural” al” incluy incluye e el arregl arreglo o y dimensi dimensiona onamie miento nto de las estructuras y sus partes, de tal manera que soporten satisfactoriamente las cargas que actuarán sobre ella e implica lo siguiente! La disposición general de las estructuras" Estudi Estudio o de los posib posibles les tipos tipos y formas formas estruc estructur turale ales s que repr represe esente nten n soluciones factibles" #onsideración de las condiciones de carga" Análisis y diseño preliminares de las soluciones posibles" $elección de una solución y diseño estructural %nal de la estructura"

L&'ceanogr(%c )El L&'ceanogr(%c )El 'ceanográ%co*, #iudad de las Artes y las #iencias , +alencia,, España +alencia España""

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2. TIPOS TIPOS DE DE ESTRU ESTRUCTU CTURAS RAS La ngenier-a Estructural abarca una e.tensa /ariedad de estructuras, tales como! Edi%cios, puentes, torres de transmisión el0ctrica, torres de radio y tele/isión, cable, arcos, tanques de agua, pa/imentos de concreto, barcos y aeroplanos" Las leyes de la Estática son el fundamento del Análisis Estructural"

1otel 2ur3 Al Arab en Dubai"





Alamillo 2ridge 4 España

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3. ELEMEN ELEMENTOS TOS ESTRUCT ESTRUCTURA URALES LES +>A$" $on aquellos elementos sometidos a ?e.ión" $e trata de elementos gener general alme ment nte e usado usados s en posi posici ción ón @ori @orizo zonta ntall y su3e su3eto tos s a carg cargas as por por gra/edad o /erticales" 67A96E$" 67A96E$" $on elementos sometidos solo solo a tensión a.ial 596ALE$" 596ALE$" $on elementos su3etos sólo a compresión a.ial" $e incluye entre ellos a las columnas y a los montantes cargados a.ialmente"

4. ARMAD ARMADUR URAS AS Y MAR MARCO COS S A78AD7A$" Están articuladas en sus nudos" #onsta de tirantes y puntales diseña diseñados dos y conect conectad ados os de tal manera que forman forman una estruc estructura tura que actBa como una /iga de gran tamaño" Los elementos forman comBnmente uno o /arios triángulos en un solo plano y están dispuestos de forma tal que las cargas e.ternas se aplican en los nudos, por lo que, teóricamente, solo causan en los elementos tensión o compresión a.iales" $e supone que los elementos están conectados en sus nudos por medio de pasadores que permiten el giro libremente, sin fricción"





5. CAR CARGAS La estimación precisa de las cargas que pueden aplicarse a una estructura durante su periodo de /ida Btil, es tal /ez la tarea más importante y dif-cil del diseñador de estructuras" 9o pueden pueden de3ar de3ar de consid considera erarse rse carga cargas s que puedan puedan consid considera erarse rse con con cierta probabilidad razonable" na /ez estimadas las cargas, el siguiente problema consiste en determinar cuál será la peor o más desfa/orable combinación que pueda presentarse en un momento dado"

6. CARG CARGAS AS MUER MUERTAS $on cargas de magnitud constante que permanecen en un mismo lugar consta constan n del peso propio propio de la estruc estructur tura a y de otras cargas cargas que están permanentemente unidas a ella" En un edi%cio de acero algunas de las cargas muertas son la estructura en s-, las paredes, los pisos, las tuber-as y los accesorios"

7. CARG CARGAS AS VIVAS VIVAS $on cargas que pueden cambiar de magnitud y de posición" Las cargas que se mue/en mue/en con con su propi propia a fuente fuente de energ energ-a, -a, como /e@-cu /e@-culos los,, grBas, grBas, y perso persona nas s se deno denomi mina nan n mó/i mó/ile les" s" Las Las que que pued pueden en ser ser mo/i mo/ida das, s, como como





HIELO Y NIEVE" Las cargas ocasionadas por el @ielo y la nie/e en las regiones geográ%cas de ba3a temperatura son con frecuencia de muc@a importancia" As-, C cm de nie/e equi/alen a C
CARGAS DE TRANSITO PARA PUENTES. Los puentes están sometidos a una serie de cargas concentradas de magnitud /ariable pro/eniente de los e3es de los /e@-culos o trenes"







CARGAS DE IMPACTO IMPACTO.. Las cargas de impacto son las causadas por las /ibraciones de las cargas mó/iles" CARGAS LATERALES. LATERALES. Las cargas laterales son de dos tipos principales! 5or /iento, y por sismo" CARGAS DE VIENTO. La magnitud /ar-a con la localidad geográ%ca, la altura sobre el terreno, el tipo de terreno que rodea al edi%cio, incluyendo otras estructuras aledañas y otros factores" Las presiones del /iento se suponen en general uniformemente aplicadas a la super% super%cie cie de barlo/ barlo/ent ento o de los edi%cios edi%cios y se consid considera era que pueden pueden pro/enir de cualquier dirección" #uan #uando do el inge ingeni nier ero o se encu encuen entr tra a diseñ iseñan ando do gran grande des s estr estruc uctu tura ras s estaci estaciona onaria rias s y @ace @ace estima estimacio ciones nes erróne erróneas as del /iento /iento,, los resul resultad tados os probablemente no serán muy serios, pero no será tal el caso cuando tenga que diseñar edi%cios altos y esbeltos" En edi%cios cuya altura no superaba el doble de sus dimensiones laterales m-ni m-nim mas, as, se ignor gnora aban ban las las fuer fuerza zas s del del /ie /iento nto" En tale tales s caso casos, s, se consid considera eraba ba que las parede paredes s y pisos pisos propo proporc rcion ionaba aban n su%cie su%ciente nte rigide rigidez z lateral como para considerar un sistema de arriostramiento o contra/enteo" $i los edi%cios tienen sus paredes y pisos construidos con materiales de pesos ligeros y se encuentran sometidos a carga de /iento sumamente grande grandes, s, ellos ellos proba probable blemen mente te tendrá tendrán n que ser diseña diseñados dos por carga carga de /iento, aun si la relación de la altura a la dimensión m-nima lateral es menor que F" El prom promed edio io de los los regla eglame ment ntos os de cons constr truc ucci ción ón en $A $A no @ace @acen n referencia a las /elocidades del /iento, ni a las formas de los edi%cios ni a otros factores" En ellos se pide, en general, el uso de cierta presión de





pN "HOFH # s +F p es la presión en
CARGAS DE SISMO. 8uc@as áreas del mundo están en territorio s-smico y en esas áreas es necesario considerar fuerzas s-smicas en el diseño de los edi%cios" n sismo ocasiona aceleración en la super%cie del terreno, la cual se puede descomponer ner en /ertical y @orizontal" La primera es insi insign gni% i%ca cant nte, e, mien mientr tras as que que el comp compon onent ente e @ori @orizo zont ntal al pued puede e ser ser de magnitud considerable" La práctica usual es diseñar los edi%cios por cargas laterales adicionales que son iguales iguales a cierto cierto porcenta3e, porcenta3e, entre G a CK, del peso del edi%cio y su contenido" El efecto de la aceleración @orizontal crece con la distancia por encima del terreno debido al efecto /ibratorio del sismo, por lo que las cargas de sismo deben incrementarse proporcionalmente" proporcionalmente"





CARGAS LONGITUD LONGITUDINALES INALES" $on $on otro otro tipo tipo de carga cargas s que neces necesit itan an considerarse en el diseño de algunas estructuras" E3emplo! Al detenerse un tren o un camión en un puente se producen en 0ste fuerzas longitudinales" 9o es dif-cil imaginar la tremenda fuerza longitudinal desarrollada en un puente por un camión de H ton ton /ia3ando a C
5uede ueden n ser, ser, presi presión ón later lateral al sobr sobre e muro muros s PRES PRESIO ION N DE SUEL SUELOS OS" ente enterrrado rados, s, o presió esión n /ert /ertic ica al @aci @acia a arri arriba ba sob sobre cimen imenta tac cione iones s super%ciales como zapatas"

PRESION HIDROSTATICA HIDROSTATICA" $uper%cies planas o cur/as sumergidas como el caso de presas o compuertas"





Los materiales usados comBnmente en las estructuras tales como acero, concreto o madera tienen resistencias Bltimas que solo pueden estimarse apro apro.imadam .imadament ente, e, por lo que parece parece incons inconsist istent ente e emplea emplearr cálcul cálculo o de fuerzas y momentos con más de tres cifras signi%cati/as"

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