PROCEDIMIENTO ANALISIS Y DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA

PROCEDIMIENTO ANALISIS Y DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA

INTRODUCCIÓN:

La concepción estructural (llamado también anteproyecto) es la parte más importante de un proyecto estructural, será el resultado de uno o más intentos, con el objeto de analizar posibles soluciones que conduzca a la óptima elaboración. En esta etapa se llega a la DISPOSICIÓN, FORMA Y PARTES QUE INTEGRAN LA ESTRUCTURA, lo cual requiere, estudio, criterio y la comprensión de los conceptos estructurales básicos. LA FORMA ESTRUCTURAL no será resultado exclusivo de un riguroso ANÁLISIS ESTRUCTURAL, sino que también implica un proceso de CREACIÓN ARTISTICA; así, los objetivos en la concepción estructural, no será únicamente de costos y resistencia, sino también de valoración estética.

DOCUMENTOS QUE SE REQUIEREN PARA EL ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA EDIFICACIÓN:

Plano arquitectónico el cual contenga:

Plantas, cortes, alzados y fachadas todo esto debidamente acotado.

Uso o destino que se le dará a la edificación (esto con el fin de la consideración de cargas vivas y parámetros de diseño).

Estudio de mecánica de suelos el cual contenga:

Antecedentes del lugar, capacidad de carga del terreno a distintas profundidades de acuerdo al número de niveles de la estructura, trabajos realizados, estratigrafía y propiedades del suelo, análisis de la cimentación, conclusiones y recomendaciones.

PROCESO DE CÁLCULO:

Materializar la concepción estructural en un proyecto arquitectónico, implica la necesidad de realizar un cálculo, que garantice la estabilidad de la misma; este cálculo debe de seguir cierta secuencia los cuales son los siguientes:

Análisis de cargas:

Mediante el análisis de cargas se investigaran las características e intensidad de las mismas, así como también, todos aquellos factores cuya influencia puede llegar a ser significativa en el problema. De hecho, será el resultado del planteamiento en la concepción estructural, con un dimensionamiento inicial y solicitaciones primarias. (Para esto se debe un apoyar en los reglamentos de obras, especificaciones y parámetros de diseño vigentes)

Análisis estructural:

conocidas los solicitaciones y la disposición de los elementos en el conjunto estructural, se realizara un análisis estructural que conduzca al conocimiento de las acciones internas (momentos flexionantes, fuerzas cortantes y axiales).

para el caso de estructuras estáticamente determinadas (isostáticas) el análisis se realizara valiéndose de las tres ecuaciones de la estática.

Para el caso de ESTRUCTURAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS (HIPERESTATICA) se pueden seguir métodos interactivos como el de distribución de momentos de Hardy Cross, o cualquier otro método que conduzca resultados satisfactorios.

La magnitud o complejidad de una estructura, se traduce en un laborioso y extenso trabajo numérico pero que hoy en día facilita mucho el avance tecnológico con un sin número de programas para calculo y diseño estructural (SAP2000, ETABS, RAM AVANCED, SAFE entre otros).

Cálculo y Diseño Estructural:

Apoyados en los diagramas de momentos y cortantes se procederá al CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURAL de los elementos, entendiéndose por cálculo para el caso del CONCRETO REFORZADO, la cuantificación de las áreas necesarias de concreto y acero, mientras que DISEÑO, el proporciona miento adecuado del a sección, así como de la disposición y detalles en la colocación de los aceros.

Solicitaciones:

Todas las estructuras están sometidas a la acción de diversas cargas, la misión fundamental de la estructura, será recibirlas, transmitiéndolas a los puntos de sustentación.

Las solicitaciones más importantes que pueden afectar a una estructura son las siguientes:

1. Cargas permanentes:

* Peso propio.

* Elementos permanentes

2. Cargas eventuales:

* Cargas vivas.

3. Cargas accidentales:

* Viento

* Sismo

* Nieve

* Granizo

4. Otras acciones:

* Cambios de temperatura

* Retracción de fraguado

* Asentamientos de apoyos

* Empuje de tierras y agua

En las cargas permanentes, el peso propio llega a tener suma importancia sobre todo en el concreto reforzado. Los elementos permanentes que integran la edificación completa: MUROS TAPON, VENTANERIA, MOSAICOA, GRANITOS, RECUBRIMIENTOS etc., deben de ser analizados cuidadosamente y en función de los pesos volumétricos de cada uno de ellos para lo cual en la mayoría de los reglamentos de obras se encuentran los pesos volumétricos de los materiales.

Las sobrecargas o cargas vivas, son las gravitacionales que actúan en una construcción y no tiene carácter permanente, se eligen de acuerdo al destino del edificio y tomadas de los valores mínimos especificados por los reglamentos: estos valores cambian de un reglamento a otro y actualmente se especifican de acuerdo a estudios probabilísticos y del área tributaria, entendiéndose esta ultima la del miembro estructural que se diseña. Es aconsejable apegarse a lo que marca los reglamentos de obras vigentes.

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