Post on 15-Jan-2016
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ANALISIS ESTRUCTURAL
INTRODUCCION A LA INGENIERIA ESTRUCTURAL
INGª ANITA ALVA SARMIENTO
UNIDAD I
INGENIERIA ESTRUCTURAL
• Ciencia que se
encarga de la
elaboración de
métodos de cálculo.
• Permite diseño de las partes
esenciales de nuestra
estructura, formando un
sistema integrado.
ANALISIS ESTRUCTURAL Ingº ANITA ALVA SARMIENTO
INGENIERO ESTRUCTURAL
• Es la persona que utiliza los conocimientos
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¿QUE ES UNA ESTRUCTURA?
• Estructura es un sistema o conjunto de partes que se combinan en
forma ordenada para cumplir una función.
• Sistema cuya función es transmitir las fuerzas produciendo en el
material deformaciones y esfuerzos internos.
• Función:
• Salvar un claro (puente)
• Encerrar un espacio
• Contener un empuje
• Infraestructura vial o de
transporte
• Estética
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• Los edificios son un
ensamblaje de diversos
sistemas:
• Sistema funcional
básico
• Sistema estructural
• Sistema sanitario
• Sistema eléctrico
• Sistema de
comunicaciones,
seguridad,
acabados, etc.
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DISEÑO ESTRUCTURAL:
• Estructura segura, funcional y económica para satisfacer una
necesidad o función específica.
• Nos provee la resistencia, calidad y seguridad a las estructuras de
manera económica.
‘’Mezcla de arte y ciencia que combina los sentimientos intuitivos
del Ingeniero, con principios de dinámica, estática, análisis, para
producir una estructura segura y económica’’.
• Un factor importante a tener en cuenta en el Diseño Estructural, es
la optimización de los recursos.
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OPTIMIZACION:
• Costo mínimo.
• Peso mínimo (estructuras de acero)
• Tiempo de construcción mínimo.
• Trabajo mínimo.
• Máxima eficiencia operativa
para el propietario.
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ETAPAS BASICAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
A. Planeación:
• Establecemos condiciones funcionales a las que la estructura
debe servir (optimizamos).
• Consideramos diferentes requisitos y factores
• A partir de esto elegimos a los tipos de estructuras que
ofrecen la solución general, el tipo de material y las cargas de
servicio.
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B. Diseño:
• Estudio detallado de las soluciones elegidas en la fase
anterior y conducirá a dimensionar y detallar a los elementos
estructurales.
C. Estructuración:
• Etapa más importante del diseño estructural,
D. Estimación de solicitaciones o acciones:
• Metrado de cargas,
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E. Análisis Estructural:
• Procedimiento que lleva la determinación de la respuesta
del sistema estructural ante la solicitación de cargas
externas.
• Se crea un modelo
matemático más adecuado a
la realidad del verdadero
comportamiento. Idealización
de la estructura,
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Resumiendo tenemos que para realizar un proyecto
debemos pasar por las siguientes etapas:
a) Concepción:
• Determinación de la forma general.
• Selección del material predominante.
• Selección del tipo estructural y
estructuración preliminar
• Selección del sistema constructivo
• Investigación de las cargas.
• Predimencionamiento de los elementos
estructurales
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b) Modelado:
• Idealización de las estructuras.
c) Análisis Estructural:
• Geometría, material, secciones, comportamiento esperado
de la estructural.
d) Diseño Estructural:
• Dependerá del material y las normas.
e) Detalles:
• De las uniones o conexiones, elementos no
estructurales, equipos, instalaciones,, etc.
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f) Planos y especificaciones técnicas:
• Producto final del análisis y del diseño.
g) Determinación de
costos.
h) Ejecución del Proyecto.
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PLANEAMIENTO
ESTRUCTURACION
CONFIGURACION PRELIMINAR
METRADO DE CARGAS: ESTIMACION DE
SOLICITACIONES
ANALISIS
ESTRUCTURAL
DISEÑO Y EVALUACION DE
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
RESISTENCIA > CARGA
DISEÑO OPTIMO
PROYECTO
ESTRUCTURAL
ETAPAS
BASICAS DEL
DISEÑO
ESTRUCTURALRED
ISEÑ
AR
- Memoria Descriptiva
- Memoria de cálculo
- Especificaciones Técnicas
- Planos
NO
NO
SI
SI
ETAPAS BASICAS DURANTE Y POST CONSTRUCCION
A. Construcción:
• Es la concretización
del proyecto.
• Se pueden realizar
algunas
modificaciones.
• Buena comunicación
entre el proyectista y
el ejecutor de la obra.
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B. Reparación:
• Son actividades destinadas a recuperar el estado
constructivo y devolver a la unidad lesionada su funcionalidad
arquitectónica y estructural.
C. Restauración:
• Se lleva a cabo cuando la reparación se centra en un
elemento con fines decorativos.
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D. Mantenimiento:
• Son las actividades que tienen
como fin conservar las
propiedades de los elementos
que forman parte de la
estructura.
• Esta dirigido principalmente a
proteger a la estructura de
acciones no previstas sobre la
edificación.
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E. Reforzamiento:
• Consiste en aumentar la resistencia inicial de la estructura.
PRINCIPIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
Una estructura se diseña para que no falle durante su vida útil. Se
reconoce que una estructura falla cuando deja de cumplir su función
de manera adecuada.
Las formas de falla pueden ser: falla de servicio o falla por rotura o
inestabilidad.
La falla de servicio es cuando la estructura sale de uso por
deformaciones excesivas ya sean elásticas o permanentes.
La falla por rotura (resistencia) o inestabilidad se da cuando hay
movimiento o separación entre las partes de la estructura, ya sea por
mal ensamblaje, malos apoyos o rompimiento del material.
SEGURIDAD, FUNCIONALIDAD Y ECONOMÍA
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A. SEGURIDAD:
La seguridad se determina controlando las deformaciones excesivas
que obligan a que salga de servicio o el rompimiento o separación de
alguna de sus partes o de todo el conjunto.
B. FUNCIONALIDAD:
La estructura debe mantenerse en funcionamiento durante su vida útil
para las cargas de solicitación. Un puente que presenta deformaciones
excesivas daría la sensación de inseguridad y la gente dejaría de
usarlo, en ese momento deja de ser funcional..
C. ECONOMIA:
El aprovechamiento de los recursos determina un reto para el diseño
estructural. En la economía se conjuga la creatividad del ingeniero con
su conocimiento.
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