estructuras epuntes si, Diapositivas de Teoria de Estructuras

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DISEÑO

ESTRUCTURAL II

SEMANA 05

TIPOS DE CARGA - PUNTUALES

 Concentradas o puntuales :  Actúan sobre una superficie muy reducida respecto al total  Puede considerarse como un solo punto  Ejemplo: columna o viga que se apoya sobre otra

IDEALIZACION DE UNA CARGA PUNTUAL

 Podemos idealizar estructuralmente la viga chata como una viga simplemente apoyada en los muros portantes y/o vigas.  Por tanto, la viga chata tendrá las siguientes cargas:  Peso propio de la viga más el peso del tabique, más una carga puntual producto del peso de la columna que arriostra al tabique.

TIPOS DE CARGA - DISTRIBUIDAS

 Distribuidas:  Actúan con continuidad a lo largo de todo el elemento estructural o parte de el.  A la vez se dividen en uniformemente distribuidas y distribuidas no uniformes

NO UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDAS

 Son aquellas en las que el valor de la carga varía a lo largo de los distintos puntos de su extensión  Ejemplos de ellas son:  La acción del viento en la cara lateral de un edificio de gran altura  Una pared de altura variable a lo largo de su extensión  Idealización del viento sobre un edificio

CARGA O FUERZA AXIAL

 La carga axial normal es perpendicular al plano de la sección de elemento y actúa a lo largo de su eje longitudinal  Estas fuerzas generan en un elemento estructural dos estados de carga o esfuerzos que pueden ser Tracción o compresión  Tracción: donde las fibras que componen el material tienden a alargarse  Compresión: donde las fibras componentes del material tienden a acortarse.

TIPOS DE PLACAS SEGÚN SU DESPLAZAMIENTO RELATIVO

 Borde divergente: son cuando las placas se separan  Corresponde a las dorsales o zonas de expansión que generalmente están en el fondo del océano  Se crea nuevo material cortical a lo largo de un rift o depresión central en el caso de las cordilleras centro-oceánicas  Borde transformante: el desplazamiento relativo de las placas es lateral, paralelo al límite común entre placas adyacentes  En ellas no se crea ni se destruye material cortical

TIPOS DE PLACAS SEGÚN SU DESPLAZAMIENTO RELATIVO

 Borde convergente: relacionado con placas que se desplazan acercándose entre si y se encuentran  Puede ser de dos tipos:  De subducción: cuando una placa oceánica está bajo otra placa, sea esta continental u oceánica, en las cuales se consume y destruye nuevamente el material de la corteza  De colisión frontal: se da entre placas continentales cuando el desplazamiento relativo ha cesado producto de la colisión de dos placas

FUERZAS PRODUCIDAS POR LOS SISMOS

 Las cargas producidas por los sismos generan movimientos horizontales que ocasionan fuerzas de inercia “F”, que actúan en forma horizontal sobre cada piso de la edificación.  Cuando se produce un sismo el suelo se mueve tanto verticalmente como horizontalmente, pero el movimiento vertical suele ser ligero y por lo general no se considera en el análisis. El movimiento horizontal es el más importante y es el que genera lo mayores daños a la estructura.  El análisis sísmico para estructuras muy grandes se efectúa en base a la teoría de la dinámica estructural, siendo necesario el uso de computadoras.

ONDAS SISMICAS Y SUS TIPOS

 Los movimientos sísmicos producen ondas que pueden ser de dos tipos:  Ondas de cuerpo: que se desplazan a profundidad por la cada solida de la tierra  Ondas de superficie: se desplazan superficialmente  A su vez, las ondas de cuerpo son de dos tipos:  P (también llamadas primarias, longitudinales o compresionales) que se propagan en la misma dirección de su propia vibración  S (secundarias, transversales, de cortante), que se propagan en una dirección perpendicular a su vibración.  Y, las ondas de superficie son principalmente:  L (Love) de desplazamiento de cizalla horizontal  R (Rayleigh) de desplazamiento elíptico vertical

NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO

RESISTENTE E- 30

 La Norma E-030 determina la fuerza cortante mediante la expresión:  Donde:  P: peso de la estructura  Z: Factor de Zona  U: Factor de Uso  C: Factor de Amplificación Sísmica  S: Factor de Suelo de acuerdo a las características del mismo  R: Factor de reducción por sistema estructural

NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO

RESISTENTE E- 30

 P: peso de la estructura más un porcentaje de la carga viva:  S: Factor de suelo  S 0 : Roca Dura  S 1 : Roca, Suelo Rígido  S 2 : Suelo Intermedio  S 3 : Suelo Blando

NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE E- 30

 C : Factor de amplificación sísmica  Donde:  T es el periodo fundamental de vibración de la estructura

 Y se tienen TP y TL

 De donde se tiene 3 posibles casos para halla C:

NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE E- 30

 R: Factor de reducción por ductilidad