DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

1. conceptos

   • El diseño es un proceso creativo mediante el cual se definen las características de un sistema de manera que cumpla en forma óptima con sus objetivos. El objetivo de un sistema estructural es resistir las fuerzas a las que se va a estar sometido, sin colapso o mal comportamiento.
   • El Diseño Estructural se entiende como el proceso más general del proyecto de una obra civil, en el cual se definen las características que debe tener la construcción para cumplir de manera adecuada las funciones que está destinada a desempeñar.
   • El Diseño Estructural abarca diversas actividades que desarrolla el proyectista para determinar la forma, dimensiones y características detalladas de una estructura, o sea de aquella parte de una construcción que tiene como función absorber las solicitaciones que se presentan durante las distintas etapas de su existencia.

2. aspectos fundamentales

   • Estructuración
     • En esta parte del proceso se determinan los materiales de los que va a estar constituida la estructura, la forma global de esta, el arreglo de sus elementos constitutivos, sus dimensiones y características más esenciales y es parte fundamente del proceso.
   • Análisis
     • Se incluyen bajo esta denominación las actividades que llevan a la determinación de la respuesta de la estructura ante las diferentes acciones exteriores que pueden afectarla
       • Modelar la estructura:
       • Determinar las acciones de diseño:
       • Determinar los efectos de las acciones de diseño en el modelo de estructura elegida:
   • Dimensionamiento
     • En esta etapa se define en detalle la estructura y se revisa si cumple con los requisitos de seguridad adoptados. Además, se elaboran los planos y especificaciones de construcción, nuevamente estas actividades están con frecuencia muy ligadas a la aplicación de uno o más códigos o reglamentos que rigen el diseño de la estructura en cuestión.

3. Reglamentos

   • Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto Reforzado (NTC) del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF, 2017)
   • Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural Nueva Versión ACI 318S (14) Eurocódigo 2 Proyecto de Estructuras de Hormigón Normas Técnicas Colombianas de Estructuras de Concreto, NSR10 Normas Chilenas de hormigón armado, F.3.5
   • Reglamento del Instituto Americano del Concreto (American Concrete Institute ACI 318 -14)
     • Este reglamento está diseñado para ser utilizado como parte integrante de reglamentos más generales en vigor en distintas localidades. No establece, por lo tanto, valores de las cargas que pueden ser utilizadas en el diseño.

4. características del concreto

   • El concreto es un material pétreo artificial, obtenido de la mezcla, en proporciones determinadas: cemento, agua, agregados finos (arena) y gruesos (grava).
     • Concreto clase 2: f 'c < 250 kg/cm2
     • Concreto clase 1: f 'c > 250 kg/cm2
   • La característica más importante del concreto es su alta resistencia a la compresión, por el contrario a la tensión es un material muy débil, se corrige esta deficiencia adicionándole acero de refuerzo, cuya combinación produce un material adecuado para elementos estructurales que se le denomina concreto reforzado.
     • La relación agua – cemento (a/c): Determina la porosidad de la pasta de cemento endurecida en cualquiera de sus etapas de hidratación, por lo que la relación agua – cemento así como el grado de compactación afecta el volumen de cavidades del concreto, a menor relación agua – cemento, mayor será la resistencia del concreto.
   • Pruebas en el concreto: Las pruebas más importantes que en el concreto realizan son:
     • 3. Ensaye a tensión del concreto
     • 2. Ensaye a compresión
     • 1. Características del concreto fresco.

5. Método de dimensionamiento

   • Estado Límite de falla:
     • Corresponde a situaciones en las que la estructura sufre una falla total o parcial, o simplemente presenta daños que afectan su capacidad para resistir nuevas acciones. La falla de una sección por carga axial, carga cortante, momento flexionante, torsión o cualquier combinación de ellos
   • Estados límites de servicios
     • Otro tipo de estado límite se relaciona con aquellas situaciones que, aun sin poner en peligro la seguridad de la estructura afecta el correcto funcionamiento de la construcción.

6. Las acciones

   • Una de las primeras tareas del proyectista es la de hacer una determinación de todas aquellas acciones que pueden afectar la estructura en cuestión ocasionando en ella efectos significativos.
     • Cargas muertas
       • Se considerarán como cargas muertas los pesos de todos los elementos constructivos, de los acabados y de todos los elementos que ocupan una posición permanente y tienen un peso que no cambia sustancialmente con el tiempo.
     • Carga viva
       • Capítulo V, del Título Sexto del RCDF, De la seguridad de las Construcciones, (Cargas variables), de las Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones, RCDF2017
     • Combinación de cargas
       • Las combinaciones de acciones pueden clasificarse en comunes y excepcionales Las comunes son aquella que incluyen acciones permanentes y variables. Las excepcionales son aquellas que incluye alguna acción accidental

Images and files in the map