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8/18/2019 002 - ELEMENTOS ESTRUCTURALES.docx
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CURSO: DIBUJO DE ESTRUCTURASTEMA II: ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Ing. PATRICK K. AMBROCIO B.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Son los elementos que soportan los esfuerzos y deformaciones que tiene
una determinada estructura. Al diseñar debemos tener en cuenta las
deformaciones permisibles y los esfuerzos admisibles
1.- CIMENTACIÓN
• Las cimentaciones son elementos estructurales que tienen como
función transmitir las cargas y momentos de una edicación hacia
el suelo, de tal manera que la presión transmitida sea menor a la
que el suelo pueda resistir
• Esto signica que debemos encontrar un rea en planta para
transmitir una presión aceptable para el suelo.
• !uando los estratos superciales del terreno son adecuados, las
cimentaciones reciben el nombre de superciales. Esto signica
que el fondo de cimentación estar a una profundidad por deba"o
del ni#el del piso, relati#amente pequeña.
• Se suele traba"ar con profundidades de $, $.%, &, ' m.
(ependiendo del ni#el del estrato resistente elegido.
• !uando los terrenos superciales son muy malos y se requiere una
profundidad importante, se usa una zapata supercial apoyada
sobre columnas enterradas, que reciben el nombre de pilotes.
• Los pilotes pueden ser de concreto, acero o madera y dentro de
los primeros puede tenerse el caso de concreto armado y concreto
pretensado. Estas cimentaciones reciben el nombre de profundas.
)or tanto se tienen dos grandes tipos de cimentaciones
* !imentaciones superciales
* !imentaciones )rofundas
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+ se clasica en
$. !imentación corrida&. Losas o )lateas de cimentación
'. -apatas'.$. -apatas aisladas
'.$.$. -apata centrada'.$.&. -apata ec/ntrica'.$.'. -apata esquinada
'.&. -apatas combinadas'.'. -apatas conectadas
0. )ilotes
1.1.- CIMENTACIÓN CORRIDA: Se denomina cimiento corrido a la
cimentación supercial #aciada en forma continua para recibir un muro,
generalmente de albañiler1a.
GRAFICO 1
E"emplo de
!imentacióncorrida
* Los cimientos corridos se usan en las edicaciones de albañiler1a
2#i#iendas o edicios multifamiliares de muros 3portantes45 para ser#ir
como cimentación a los muros de albañiler1a, y tambi/n en edicaciones
de concreto armado para recibir a tabiques de albañiler1a y6o muros de
concreto.
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* (ado que generalmente tienen un ancho reducido 2debido a la
pequeña carga transmitida5, las necesidades por cortante y6o 7eión son
m1nimas, lo cual moti#a que se hagan de un concreto de ba"a resistencia
y sin refuerzo de acero 2!oncreto !iclópeo5.
* Sin embargo la denominación de cimentación corrida debe ser
etensi#a a un cimiento que pueda requerir de un concreto estructural
2f8c de $9% o &$: ;g6cm&5 y un refuerzo de acero importante, seg
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* Los muros de ladrillo o de concreto tienen momentos de sismo que son
importantes en su base, en la dirección longitudinal de los muros.
* (ebe #ericarse que los cimientos puedan transmitir al suelo
presiones menores a las resistentes del suelo, considerando la carga
total actuante sobre un muro y el momento de sismo de ese muro.
1.2 PLATEA DE CIMENTACIÓN:
• Son cimentaciones que se utilizan por e"emplo en terrenos de
poca capacidad portante debido a que transmiten las cargas de
manera uniforme por toda el rea de contacto con el terreno de
fundación.
GRAFICO 2: E"emplo de )latea de !imentación
1.3 ZAPATAS:
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1.3.1 Zaa!a" a#"$a%a":
!onocidas las cargas y momentos
actuantes en la base de la
edicación y conocidas las
caracter1sticas del terreno
2capacidad admisible y
profundidad de cimentación5 se
procede a obtener el rea de la
zapata, de tal manera que la
presión que se transmite seamenor a la que el suelo pueda
resistir.
Si no hay momento 2solamente carga #ertical5 el rea de la zapata ser
Az>2p?pp56@t B 2p>carga #ertical, pp>peso propio de la zapata,
@t>resistencia del terreno5
1.3.2 Zaa!a &'n!(a%a: !uando la
columna est al centro de la zapata.
Se usa generalmente para columnas
aisladas
GRAFICO 3: E"emplo de
-apata Aislada
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1.3.3 Zaa!a ')&*n!(#&a + ,'%#an'(a: !uando la columna est a un
lado del centro de la zapata. Se
usa generalmente para
columnas del per1metro del
terreno.
GRAFICO : E"emplo de
-apata !entrada
GRAFICO : E"emplo de
-apata Ec/ntrica o
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Zaa!a ')&*n!(#&a + ,'%#an'(a
1.3. Zaa!a '"/0#na%a: !uando la columna est en una de las
esquinas de la zapata. Se usa generalmente para columnas aisladas y
que se encuentren en las
esquinas del terreno a construir.
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Zaa!a '"/0#na%a
1.3. Zaa!a &+,#na%a: Aquellas zapatas que tienen dos o ms
columnas en su estructura o cuando se traslapan & zapatas
GRAFICO : E"emplo de
-apata Esquinada
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Son apoyos para la cimentación y se utilizan para llegar a un estrato de
terreno donde se puedan transmitir las cargas de la edicación
1. COLUMNAS:
Las columnas son elementos utilizados para resistir bsicamente
solicitaciones de compresión aial aunque, por lo general, /sta act
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Las columnas, a diferencia de
los pedestales, tienen una
relación largolmenor
dimensión de la sección
trans#ersal, mayor que tres.
Seg
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1..1 M0(+" P+(!an!'": Su función bsica es soportar cargas, en
consecuencia, se puede decir que es un elemento su"eto a compresión.
)ero frente a un sismo deben resistir esfuerzos cortantes, tracciones y
compresiones por 7eión.
1..2 M0(+" %' &+(!': )ueden ser de concreto o albañiler1a, siendo su
función estructural la de absorber las fuerzas generadas por sismos y6o
fuerzas del #iento, disminuyendo los esfuerzos de las columnas.
I,+(!ana U"+" D' L+" M0(+" D' C+n&('!+ A(,a%+
La N+(,a T*&n#&a E-454 %' A$a6#$'(7a, en el cap1tulo =, nosproporciona las recomendaciones que se debe tener en cuenta para la
conguración estructura de una edicación de albañiler1a, como es el
caso de las #i#iendas.
La conguración estructural de una edicación signica %#"+n'(, dar
forma y medidas a cada una de las partes 2#igas, columnas, placas, etc.5que componen la estructura de la edicación. Esto se hace con la
nalidad de que la edicación tenga caracter1sticas espec1cas, por
e"emplo, mayor resistencia a los "#",+".
Da"o este conteto, la orma C/cnica E:9: menciona lo siguiente 8La%'n"#%a% %' ,0(+" +(!an!'" %' a$a6#$'(7a %'' "'( "#,#$a( 'n
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$a" %+" %#('&+n'" (#na$'" 9; < %' $a'%#=&a>n. C0an%+ 'n &0a$/0#'(a %' '"!a"%#('&+n'" n+ ')#"!a '$ ?('a "0='n!' %'
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1.. M0(+ %' &+n!'n>n: Ieneralmente estn su"etos a fricción en
#irtud de tener que soportar empu"es horizontales. Estos muros pueden
ser de contención de tierra y6o l1quidos.
1.5 PLACAS:
Cransmiten las cargas a los cimientos. Soportan las losas y techos
adems de su propio peso y resisten las fuerzas horizontales causadas
por un sismo o el #iento. La resistencia depende de las condiciones
geom/tricas en cuanto a altura, longitud y espesor. Las placas nopueden ser modicadas o eliminadas despu/s de ser construidas,
tampoco deben de instalarse longitudinalmente tuber1as de desagJes o
de energ1a debido a que debilitan su resistencia. + se clasican en
M0(+" %' &+n&('!+ a(,a%+: Sostienen cargas de ser#icio como el
mobiliario y las personas, lo mismo que su propio peso. Adems forman
un elemento r1gido que soporta las solicitaciones s1smicas. Se deben
colocar en forma sim/trica, para e#itar los efectos de torsión
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M0(+" %' a$a6#$'(7a &+n=na%a Kuros de albañiler1a enmarcados con
elementos de concreto armado.
1. LAS IGAS:
@esisten cargas trans#ersales en ngulo recto con respecto al e"e
longitudinal de la #iga. Craba"a a 7eión. @ecibe las cargas de las losas
transmiti/ndolas a las columnas y6o muros. Sus apoyos se encuentran
en los etremos.
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