Bajada de Cargas

13/5/2015 bajadadecargas

http://bajadadecargas.blogspot.mx/ 1/78

bajadadecargasviernes,18deenerode2013

BAJADADECARGAS,BAJADADECARGAS,BAJADADECARGAS

LECCIONESDEBAJADADECARGAS1.Procesoqueexplicacomounaestructurarecogecanalizaydesvialascargasqueresultandefuerzasinternasyexternashacialoscimientos,lascargasseinicianenlacubiertaycadacargaseconvierteenfuerzaqueactuasobrelosmiembrosinferiores.tambienllamadadescensodecargas,flujodecargas,

circulaciondescendentedecargas,transmisiondecargas,etc.2.elobjetivodeesteprocesoesestablecerunvalordecargassobreelterrenoquenospermitacalcularlasdimensionesdelacimentacionparacadatramo.Aunquetambienenbaseaesteprocedimientopodemosdisearloqueesvigas,columnasymurosdecarga.3.Eldiseodetalladodelasestructurasincluyeladeterminaciondelaformaytamaodelosmiembrosydesusconexionesyelprincipalrequisitoesquelasestructurasdebensoportarconseguridadtodaslascargasqueselesapliquen.Realizarbajadadecargasesunpasoimportantedelprocesodediseo.4.Labajadadecargasesanalizaradetallealgunproyecto(casa,edificio,puente,etc)desdelosmaterialesconquesevaaconstruirpesosvolumetricos,tiposdecargas,dimensionesdeloselementosestructurales,hastallegaralsueloydeterminarlacimentacionadecuadaconayudadeunestudiogeotecnico.5.Esmuyimportantesaberdeterminarelpesodeloselementosqueintegranunsistemaconstructivo(bajadadecargas),yaqueesteeselpasoinicialparalaestimaciondelacargaqueestossistemasproducen.6.Antesderealizarbajadadecargasesimportanteanalizartodoelproyecto,parasabercomoestanintegradossuselementos.

PASOSPARABAJADADECARGAS1.identificarlaslosas.Enelcasodeunsistemadepisosconlosasconcretoarmado,seidentificandostiposdelosasPERIMETRALES,cuandolarelacinentreelclarocortoyellargonoesmayora1.5(esdecir,dividirlalongitudlargaentrelacorta,noresultamayorque1.5m).Lalosaperimetraldescargapesoporloscuatrolados.ElotrotipodelosaseleconoceENUNSOLOSENTIDO,cuandolarelacindeclarosdamasque1.5.Significaquelascargasbajanporlosdosladoslargosdela

losa.2.Anlisisdecargas.Estoes,determinarelpesoqueserepartirporlalosa,pormetrocuadrado.Resultadesumarelpesopropiodelmaterialdeconsruccin,asicomoacabados(losetas,capademezcla,etc).Ademssedebensumarlas"CargasVivas"quedeacuerdoalusodeese

espacio,elReglamentodeConstruccionesdelD.F.lodefine.3.Obtencindeareastributarias.Estassonlasuperficie,enmetroscuadradosquerecibirlacargaobtenidaenelanalisisdecargas,mismaque"bajar"alacimentacinatravsdelastrabesycolumnasomuros.EnunalosaPERIMETRAL,elclarocortorecibecargadeunasuperficieigualaladeuntrianguloequilateroquetrazas,utilizandocomobaseelclarocortoyapartirdecadavertice,trazaslineasa45grados.Lasuperficieresultantedeesetrianguloeselareatributariaparaelclarocorto.ParaelClarolargo,yaquetrazastetuslineasa45grados,obteniendotriangulosenambosladoscortos,solouneslosverticessuperioresdecadatriangulo,obteniendoasi,dostrapecios.ElareadedichostrapecioseslaquebajaotributaenelLadolargo.EnunalosaENUNSOLOSENTIDO,simplementesereparteelareaporpartesigualesentrelosdosclaroslargos.Losclaroscortosseconsideranquenobajanotributanningunacarga.Desdeluego,loanterioraplicaalosasperfectamenterectangulares,cuandolaslosasnosonrectangulares,lostriangulosotrapeciosseobtienentrazandoangulosquedividancadaverticedelas

losas.4.Bajadadecargas.Aquisimplementemultiplicaselareatributariadecadaladodelaslosas,porlacargapormetrocuadradoobtenidaenelanalisisdeareasyloquetesalgademultiplicarlodividesentrelalongituddeltramoanalizado,obteniendoas,lacargatotalquerecibecadatrabeovigaquedelimitalaslosasParabajarestascargasalacimentacin,simplementelarepartesentreelnumerodecolumnasquesoportenadichatrabe,obienelmuroquelasoporta.EnelcasodemurolacargabajadirectaalacimentacincomoUniformementerepartidaatodalalongituddelmuro.Cabeaclararqueensistemasdelosasprefabricadas,comoViguetayBovedillaoLosacero,todaslaslosassinexcepcionseconsideranENUNSOLOSENTIDO,bajandocargasporelladolargo.

BAJADADECARGAS

EstructurasligerasEstructurasmetlicasligeras fijaspara cubrirgrandesespacios



Paradeterminarlascargasmuertasyvivasqueactuansobreunelementoestructural,esnecesariolaobtenciondelasareastributariasdeloselementosestructurales.elprocedimientomasusualenlosasapoyadasperimetralmenteconsisteentrazarporcadaunadelasesquinasqueformanuntablerolineasa45gradosycadaunadelascargasqueactuaeneltriangulootrapecioseaplicasobrelavigaquecoincideconelladocorrespondiente.Estoscalculossonlosinicialesparaobtenerlascargasqueactuanencadatramodevigayapartirdeestosvalores,calcularlosmomentosdeempotramientoyreacciones,queasuvezserviranparaanalizarlosmarcosovigascontinuas.Esteprocesodetransmitircargas,partiendodelelementomassimple,comoeslalosahastallegaralacimentacion,atravesdelascolumnas,sedenominabajadadecargas.

bajadadecargas

bajadadecargas

LosprincipiosbasicosdelsistemadedescargadefuerzasestnenlaantiguaGreciaconsusistemadePilaresyDinteles...

Posteriormentemejoradoporunsistemadearcosybvedas...yesteasuvezporunodeNervadurasyLneasdeFuerzaqueeselsistemaactualmasempleado(lasnervadurassonlasvigas,columnas,etc)LasLOSAS,sinimportarsuconstruccin(boveda,aligeradas,macizas,etc.)tienenunpesoo"cargamuerta"quecorrespondealasumatoriadelosmaterialesquelaconforman,adicionalmentevanarecibiruna"cargaviva"correspondientealaspersonas,elviento,losmuebles,equipos,enseres,etc.queactuansobreellasentoncesestascargasdeberanbajaralterrenoparasersoportadas,paraellosediseanyconstruyenvigasyviguetasquetrasmitenestosesfuerzosamurosdecargay/ocolumnasquetrasmitenla

FirmaDiseoEstructural

IngenierosEstructuristas

Msinformacin



cargaverticalmentealterreno,quelasrecibedeacuerdoconsucapacidadportante.Labajadadecargasestableceunasreasdeaferenciayunascaracteristicasespecialesparalaestructura,lacimentacinylareaccindelterreno.

BAJADADECARGASComoreglageneral,alhacerbajadadecargasdebepensarseenlamaneracomoseapoyaunelementosobreotroporejemplo(verlaFig.1.1),lascargasexistentesenunnivelsetransmitenatravsdelalosadeltechohacialasvigas(omuros)quelasoportan,luego,estasvigasalapoyarsobrelascolumnas,letransfierensucargaposteriormente,lascolumnastransmitenlacargahaciasuselementosdeapoyoquesonlaszapatasfinalmente,lascargaspasanaactuarsobreelsuelodecimentacin

EJEMPLODEBAJADADECARGAS

SEDAUNALOSADEAZOTEA(techo)YSEPIDE>TRANSMITIRLACARGAHACIALOSBORDESYENUNODEELLOSCONLACARGACALCULADADISEARUNAVIGADECONCRETOREFORZADO,ENCADAEXTREMO(ESQUINA)HAYCOLUMNASDE3MDEALTOTAMBIENDISEARLASCOLUMNASDECONCRETOREFORZADO:

ABCimentacionesCimentacionesProfundas Pilasde Cimentaciones

bajadadecargas

contadorvisitas



LOSADEAZOTEA

*******partesqueintegranlalosa:NEGRO:impermeabilizanteROJO:enladrilladoAMARILLO:entortadoGRIS:concretoAZUL:yesoNARANJA:tirol

DETERMINACINDECARGASUNITARIAS

PESOVOLUMTRICO(KG/M3)ESPESOR(M)W(KG/M2)

IMPERMEABILIZANTE:15KG/M3POR0.005M=0.075KG/M2ENLADRILLADO:1600KG/M3POR0.02M=32KG/M2ENTORTADO:1900KG/M3POR0.04M=76KG/M2CONCRETO:2400KG/M3POR0.10M=240KG/M2YESO:1500KG/M3POR0.015M=22.5KG/M2TIROL:35KG/M3POR0.015M=0.525KG/M2

CARGAMUERTA::371.1KG/M2(sumadetodoslosresultadosanteriores)SECONSIDERAUNACARGAVIVADE:170KG/M2(seproponedeacuerdoalaconstruccion)CARGAADICIONAL:40KG/M2CARGATOTALWT:581.1KG/M2(sumade371.1+170+40)

LOS581.1KG/M2ESLACARGAW(LOQUEPESACADAMETROCUADRADODELALOSA),LUEGOSEDEBERACALCULARLACARGAQUESETRANSMITEHACIALOSBORDESDELOSTABLEROSANALIZADOS,ESTECALCULOTOMAENCUENTAELAREATRIBUTARIAQUELECORRESPONDEACADABORDEDELTABLERO,SEDIVIDECADATABLERORECTANGULARENTRIANGULOSYTRAPECIOS(TRIANGULOSENLADOSCORTOSYTRAPECIOSENLADOSLARGOS).

AREASTRIBUTARIASTABLERORECTANGULAR

A1=LADOCORTO=5mA2=LADOLARGO=6m



ElPESOENKGDELASDISTINTASAREASTRIBUTARIASSECALCULAMULTIPLICANDOLASUPERFICIEDECADAUNADEELLASPORELPESOWENKG/M2DELSISTEMA(ESDECIR,ELNUMERODEMETROSCUADRADOSMULTIPLICADOPORLOQUEPESACADAUNODEELLOS)DESPUSLODIVIDESENTRELALONGITUDDELTRAMOANALIZADO.

ENTONCESPARAESTETABLERO:

1.(AREATRIANGULO)(CARGAW)/LADOCORTO6.25X581.1/5=726.37KG/M

2.(AREATRAPECIO)(CARGAW)/LADOLARGO8.75X581.1/6=847.43KG/M

3.(AREATRIANGULO)(CARGAW)/LADOCORTO6.25X581.1/5=726.37KG/M

4.(AREATRAPECIO)(CARGAW)/LADOLARGO

8.75X581.1/6=847.43KG/M

yahorasinospropusieranoencargarandisearlavigadeconcretoreforzadoparalapartedeabajodondelacargaesde847.43ysiencadaextremohubieracolumnasquedariaasilavigaparaempezaradisear:yquedaunavigaempotradaconcargadistribuidade847.43kg/myyaconestotienesparaempezaradisearunavigadeconcretoreforzadoquesoporteestepesoetc.noolvidesrevisaralgunreglamentodeconstruccionantesdedisearlavigasiestasenMexicoelreglamentomasusadoeseldeldistritofederalosiestasenotropaisverificaalgunodetulocalidad.

(Cuandoladiseeslavigaencontraraslabaseyelperalte,lalongitudyalateniasypodrasencontrarelpesopropiodelavigaqueselosumarasaloyaexistente(comocargadistribuida)estoserviraparasacarelpesoquesoportaranlascolumnasyporlotantodespuesdisearlas.

Ahoraparadisearlascolumnas(acuerdatequehaycolumnasenlosextremos)osimplementesabercuantopesosoportanlascolumnastienesqueresolverlavigaempotradaconcargadistribuidaylasreaccionesqueobtengas(RayRb)seranelpesoquesoportaranlascolumnas

(Aquparalascolumnasnotomeencuentaelpesopropiodelavigadadoquenoladiseeesosequedadetarea,Jejejeperotusilotomarasencuentayacuandolohagas.Perodetodosmodosquedaclarocomoseresuelveconesteejemplo).



entoncesresolviendotenemos:Reacciones=Ra=Rb=WL/2=847.43X6/2EntoncesRa=Rb=2542.29kg

EncontramoslasreaccionesRa=Rb=2542.29kgesascargassonlasquesoportaranlascolumnas,conestacargadiseamos(dimensionamos)lascolumnas(NOTA:TAMBIENTOMARENCUENTALOSMOMENTOSDEEMPOTRAMIENTOENESTEPASOPARADISEODECOLUMNAS,QUELOSOBTIENESENESTECASOCONLASIGUIENTEFORMULA=WL/12)noolvidesrevisaralgunreglamentodeconstruccionantesdedisearlascolumnas,siestasenMexicoelreglamentomasusadoeseldeldistritofederalosiestasenotropaisverificaalgunodetulocalidadYaunavesdiseadasyquesepasbienlasdimensionesdelascolumnaspodrastambiencalcularelpesopropiodelascolumnasesteselosumasalos2542.29yentoncesestepesolomandarasalacimentacion.

BAJADADECARGASENLOSASCONSISTEMADEVIGUETAYBOVEDILLA

veras,elsistemadevigetayBovedillaenvialascargashacialossentidosenqueseapoyenlasvigetas,tomandoencuentaelclaroquetienes,terecomiendoponerlasvigetasenelclarocorto,deestamaneraseramaseficientelabajadadecargas.

Enestetipodesitemasnosetrabajaporareatributariaporqueesincongruente,esdecirlasareastributariassirvenparatransmitirlascargasenlosasperimetralmenteapoyadas,esdecir,encuatrosentidos.

enlasareastributariasformastrapeciosotriangulossilosclarossoniguales,enlabajadecargasporelsistemasdevigetaybovedillaloquesehaceesdividirenDOSpartesigualeselareaytrasmitirestacarga

unitariaenlosapoyosdelasvigetas.

COMOLEHAGOPARAPROPONERUNACIMENTACIONSIYAREALIZELABAJADADECARGAS?

Miralacimentacindecualquierestructura,estenfuncindelaspropiedadesgeotcnicasdelsuelo,lascondicioneshidrulicas,ascomodelassolicitacionesestructurales(cargas,momentos,etc).

Deunamaneramuysimple(esosi,conservadora),esquelacargatotal(loquecalculaste(BAJADADECARGAS)deloselemtosestructurales,pisos,losas,columnas,muros,viguetas,etc,tinacos....),ladividasentreelreadecimentacinparasabercuantocargaracadazapatayaseaaisladacorridaoalgunotrotipodecimentacion.

Estoteproporcionarunesfuerzo(ton/m2)ydespusutilizaralgunadeteoradecapacidaddecargadelsuelo(Terzaghi,Meyerhof,oalgnreglamentolocal,esosi,losreglamentossonsumamentesconsevadores),despussetendraquecalcularlosasentamientosdiferidosascomoinmediatos.

Alguienpuededecirquelomsfcilseracolocarzapatasaisladasocorridas,peroparaestodebershacerunabajadadecargapormetrolineal,esdecirton/ml.ydimensionarlaszapatas.

CARGASESTRUCTURALES

Elsiguientecuadrosintetizalascargasquepuedenteneraccionsobrelasestructuras:



CARGASENEDIFICIOS



QUEDIFERENCIAHAYENTREUNEDIFICIODEPOCOSOMUCHOSPISOS???

Respuesta:Lacargasobreelsuelo(elsuelopuedeaguantarciertacargaymientrasmascargaelsuelo

podriacolapsar).

BAJADADECARGASDEUNEDIFICIO

EJEMPLODEBAJADADECARGASDEUNEDIFICIO

edificio:8nivelesde20mx20m

alturadepisoonivel:3m

numerodevigas(encadapiso):10de0.40cmx0.60cmy20mdelongitud

numerodecolumnas(encadapiso):16de0.40cmx0.40cmy3mdealtura

espesordelosa:0.20cm

pesovolumetricodelconcreto:2.4ton/m3

vigascolumnasylosasondeconcretoreforzado

volumendetrabes:10trabesx0.40x0.60=2.4

volumendecolumnas:16columnasx0.40x0.40=2.56

volumendelosa=0.20x20x20=80

CARGAMUERTA:



pesodevigas:2.4x2.4x20=115.2

pesodecolumnas:2.56x2.4x3=18.43

pesodelosa:80x2.4=192

totaldecargamuerta:323.63ton

CARGAVIVA:

consideramos350kg/m2350x20mx20m(areadelalosa)=140000kgiguala140toncargavivatotal:140ton

ccargamuerta+cargaviva=465.63

calculototaldeledificio=465.63x8niveles=3725.04tonlaszapatasaisladas(lasqueestanconectadasconlascolumnasporlotantoson16)cargan:3725.04/16=232.815ton(estocargacadazapata)ylazapatascorridasocimentacioncorrida(sumadelperimetro)=80=(20+20+20+20))cargan=3725.04/80=46.563ton/ml(estocargapormetrolineal)

DIAGRAMADEBAJADADECARGASDEEDIFICIO

BAJADADECARGASENLOSASCONFORMAIRREGULAR

Parapasarlacargadelaslosashacialosbordesdeltableroyestostienenformairregularoalgoquesesalgadelonormalsehacelosiguiente:1.Setrazaunabisectrizysecortaelanguloalamitad(enlasesquinas).2.estetrazoanteriorsejunta(oseune)conotroprovenientedeotraesquinayasisucesivamentehastaquelalosaestedivididaofraccionadaenfiguras.3.Sesacaelareadelasfigurasqueresultendeestadivision4.estaareasemultiplicaporlacargaWdelalosa5.loquesalgadeestamultiplicacinsedivideentrelafranja(longituddelladoanalizado)alaquesevaamandarelpeso



ejemplos1:ejemplo2:

BAJADADECARGAS

BAJADADECARGASHACIALACIMENTACION

Esteprocesosedesarrollamediantelasumadelascargaspormetrolinealquetransmiteuntablerohaciaelbordeanalizadoylascargaspormetrolinealquetransmiteunmuro.Esteprocesoserepitetantasvecescomopisossetengan.Enlafigurapuedeobservarselarepresentaciondelabajadadecargas.Enestecasolasumamencionadaserialasiguiente:



Cargasobrecimiento:cargadeazotea+cargademuroplantaalta+cargalosaentrepiso+cargamuroplantabaja

Estacargasobrecimientoactuasobrelapartesuperiordelacimentacinydebeagregrseleelpesopropiopormetrolinealdedichacimentacin.Sirecordamosqueelobjetivodeestecalculoesdefinirlasdimensionesdelacimentacin,solopodemoshacerunaestimacindedichopesopropio,paralocualseconsideraaestecomounporcentaje(entre20y25%)delacargasobrelacimentacin:

Cargasobreterreno=(1.25)por(Cargasobrecimiento)

Estevaloreselqueserempleadoparacalcularlasdimensionesdelacimentacin.

COMOHACERCIMENTACIONESENINGENIERIACIVIL????

Primerotendriamosquesaberqueesexactamenteloquequeremoscimentar.Loprimeroquetienesquehaceresestudiarelterrenoconunestudiogeotcnico.Losmismosdelestudiogeotcnico,ensusconclusionesyrecomendacionesdecimentaciontediranaquecotaoprofundidadcimentaryconquesolucionestructural.Tambientefacilitandatosnecesariosparaelclculo:cargaadmisibledelsuelo,modulodebalastoyprofundidaddelnivelfreatico,asicomolascaracteristicasquimicasdelterreno,porsiesunterrenoagresivo,conloquetendriasqueutiliuzarunhormigon(concreto)resistenteespecialfrenteaestoscompuestos.Imaginatequeterecomiendancimentarconzapatascentrales.Elsiguientepasoesdeterminarlosesfuerzosalosquevaaestarsometida:elaxial,quedependedelpesoquesoportelazapata,elmomento,..etc.Conelaxialylacargaadmisiblesuelodelgeotecnico,sacaselanchodelazapata(B).Conelancho,sacaselcantodelazapata(h).Yconlasdiemnsionesdelazapatadeterminaselmomentodecalculo,parafinalmente,hallarenfunciondeste,laarmaduradetracciondelazapata.

Enunaconstrucciondeunnivelquieroconstruirunasegundaplanta(SEGUNDOPISO)peroparaestonecesitosabercomoempezaracalcularsimiestructuraexistenteesbuenaparasoportarlasegundaplanta(segundopiso)quepuedohacer?

Miraparaestotienesquetenerlosplanosdeelprimerpisoytuhacerloscalculosdeverquetantacargapuedensoportar,ohacereldiseodelsegundoyhacerbajadadecargasyasiversilaestructuraqueyaseencuentralasoportaysinobuscarunaformadedistribuirlaymandarlaalsuelo.Tambienterecomiendohacerunaevaluacindelsueloymirartuscimentacionesparachecarqueestenotengaasentamientosfuturos,yaqueaunqueahoritasoportatucasa,puedequeconlacargaadicionalestesufradehundimiento.

Estoyhaciendounatareadeunproyectodeunedificiode4nivelesperoquiesierasabercualesladistanciamaximaquepuedeexistirentredos



columnas?

Laquetugustestupuedesponerhasta20metros,perorecuerdaqueestoincrementaelcosto,yelperalteefectivodetuviga,porloqueyanoseramuyestetico...peroestarcondicionadaaciertosfactores:

Amayordistancia,mayorperaltedelasvigasladistancia(luz)/10,11,12osegnseaelcasodeterminaresteperalte(alturadelaviga)esteperalteasuveztecondicionaunaditanciamnimadelpisoalfondodeviga(poraquies2.10,noseporall)asuvez,teexigeunaalturamnimadetecho/losa/cubierta/cielorasorespectoalpisoentoncesamayordistanciaentrecolumnas,mayorperalteyporlotantomayoralturadenivelanivel

Estorepresentamayorescostosdeestructuras,instalacionesycerramientos,escalerasmasprolongadas,etc

Cuandounavigaounalosaestanempotradasosimplementeapoyadas?

UnalosaounavigaestnSIMPLEMENTEAPOYADAScuandolosapoyos(losextremosenelcasodeunavigayloslateralesdelalosaenelsentidoenquetrabajalaarmadura)sonparedesomamposteraquenoimplicananclaje.

Alcontrario,estnEMPOTRADAScuandouno(omsdesuscostadosoextremos)formanpartedeotraestructuraquepuedeserunaviga(enelcasodelaslosas)ounacolumna(enelcasodelasvigas)

Haydiferentesgradosdeempotramiento,deacuerdoalacalidadycantidaddelosanclajes.

Otrarespuestapodriaser:ladiferenciaestenelprocesodeconstruccion.ejemplo,sivaciarasunavigajuntoconsucolumnaestaraempotradaporsermonoliticaconlacolumna,sebuscaalgodeestosdejandounosarranquesdelacerosimplementeapoyadaseriacomoconstruirlavigaaparteyponerladespues,

comoenalgunospuentes.

PORQUELOSCIMIENTOSESLAPARTEMASIMPORTANTEDECUALQUIERCONSTRUCCION(CASA,EDIFICIO,ETC)??????Loscimientoseslapartemasimportantedelosedificios,casas,etc,pornosertanfacilderemediarsusdefectoscomolosdelasdemaspartes.Paracimentarunedificiosehadecabarsisepuedehastalofirme,yalgomas,segnsejuzguenecesarioparasostenerelpesodelasparedes.Asiqueseencuentreterrenofirmeseapisonarabienparadarlemayorsolidez.Sobreestamaniobraseformaranportodalazanjaqueseallaabiertolasparedesdemamposteraconlapiedramasduraquepuedahallarse(siesquelacimentacinfuerademampostera).Cuandosehayandehacersotanos,esforzosouobligatorioqueloscimientosseanmuchomasanchosporquelasparedesomurosquehandesostenerlatierrapidenmayorgruesopararesistirelempujedelsuelodelcualseranvecinas.

cualessonlosdiferentestiposdelosasycualessonlosclarosquecadaunapuedelibrar?

LOSAMACIZA:Unalosamacizaesaquellaquecubretablerosrectangularesocuadradoscuyosbordes,descansansobrevigasalascualeslestrasmitensucargaystasasuvezalascolumnas.EstetipodelosaescomnmenteusadoenlaconstruccindecasashabitacinenMxico,porsersencillodeconstruir,



econmicoyporserfcilmenteadaptableadiseosirregulares.SUSCLAROSMXIMOSSONDE36M2.LOSAALIGERADAONERVADA:sonaquellasqueformanvacosenunpatrnrectilneoquealigeralacargamuertadebidoalpesopropio.Estaslosassonmaseficientesquelaslosasmacizasyaquepermitentenerespesoresmayoressinaumentarelvolumendeconcretoconrespectoaunalosamaciza.CLAROSQUELIBRANHASTA100M2TRIDILOSA:estructuramixtadeconcretoyaceroquesecomponedeelementostubularessoldadosuatornilladosaplacasdeconexin,tantoenellechosuperiorcomoenelinferiorquegeneralmentesoncapasdeconcreto.LOSACERO:Eldetalledelalosaceroenuninconunatrabedeacero,enestecasounaviga"IPR",losdoselementosnosahorrantiempo,ademsdequesonmaterialesligeros..CLAROSQUEPUEDELIBRAR:VARIABLEDEACUERDOALCALIBREDELALAMINA.Sonmuchaslasformasdedividirlostiposdelosas,peronotepuedodesglosaraquitodo,esperohaberteayudado

fuente:andyyoshi

PARAQUESIRVENLOSCIMIENTOSDEUNACASA?Estossirvenparasoportaryrepartirelpesodelacasaenformauniformesobreelsuelo.

cualeslafuncionquetieneunavigaenunaestructura?Unavigaesunelementoestructuralhorizontalquesufuncinessoportarporloregularogeneralmentecargasuniformementerepartidasyqueactantransversalmentealaseccin,generalmentelosasomurosyquesonasuvezsoportadasporcolumnas.Debesoportarelementosmecnicosdeflexingeneralmenteysudiseodebepermitirencondicionesextremasantesdelafalla,deformacionestalesquesetengalaoportunidaddeevacuarelreaantesdelcolapso.Lasseccionesvarandependiendodelmaterialconquesernconstruidas,paraquedichomaterialseaelmnimonecesarioycumplaconlascondicionesdeusoyseguridad.Unavigadebeestardiseadaodimensionadaparasoportarperfectamentecualquiercargaprovenientedealgunmuro,losa,etc.Loselementosmascomunesdelasestructurassometidosalefectodelaflexionsonlasvigasylaslosas,siendolasvigaslasquetienenlaflexioncomoaccionprincipal,generalmenteacompaadadelaacciondelafuerzacortante.Encontramosalasvigasenedificios,puentes,estructurasindustriales,etc.Lasvigaspuedentenerunoovariostramosy,dependiendodeesto,sonllamadasvigasdeunclaroovigascontinuasrespectivamente.

NecesitosabercomoseconstruyeunacasaconunaestructuradeconcretoreforzadoSoyestudiantededibujoarquitectonico,ymepidenrealizarunasmodificacionesaunproyectodechalet,



esoincluyemodificareldiseoestructuralquetiene(mamposteraestructural)ycambiarloporunodeconcretoreforzado.necesitosabertambiencomodebeserlacimentacion,comooenquematerialesdeberianserlosmurosdivisorios,etc...????????????????Enunsistemademamposteraestructural,losmurossonmurosdecargayalmismotiempoconformanelsistemaderesistenciassmicadelaedificacin.Estosmurostrasfierenlacargaavigasdecimentacinalolargodelabasedelmuro,yestasltimasocacionalmentetrasnfierencargaaunacimentacinenformadelosaflotanteespecialmentecuandoelterrenonoesmuyresistente.

Siserequierecambiarparcialmenteelmodeloestructuralparaabrirespaciosenlosmurosexistentesolograrreasmsgrandesdeuso,comodebeserelcaso,sedebenproveerelementosdeconcretoreforzadocomocolumnasyvigas(tambinllamadostrabes),sobrecimentacinenzapatas.Sedebebuscarquelarigidezdelaestructuraseconserveapesardelasmodificaciones,paraquesigasiendoresistenealossismosysedebeproveerloselementosnecesariosparasoportarlasnuevascargasdelaestructura,cargasadicionalesylascargasqueantessoportabanlosmuros.Lanuevaestructuradebefuncionardemanerconjuntaconlaexistente,demodoquesetengaunsistemaestructuraldetipomixto,silasnormasdeconstruccinlocaleslopermitendisearas.Lamodificacinnoessoloarquitectnicasinoestructuraldemodoqueparagarantizarlaseguridaddelaedificacin,serequiererevisarelmodelomatemticodeldiseoestructuraldemodoquesecumplaconladerivassmica,ydemscondicionesdediseoexigidasyrequeridasenlazonadeconstruccin.Esto,especialmentesilasmodificacionesestructuralessonimportantesloquedebeserdeterminadoporunespecialistaenestructuras.

Cuandolasmodificacionesnoimplicanelsistemaderesistenciassmicaoloafectanenmenorgrado,nosehacenecesariounarevisincomplejadelmodelomatemticoanivelestructural.Bastaconconocimientosbsicosdeestructuraparaproveerelementosdeigualrigidezenlaedificacinyquesoportenlasnuevascargasolasyaexistentes.

Paralacimentacinserequiereconocerlacapacidadportantedelsuelo,yevaluarlainteraccinsueloestructurademodoquelanuevaestructuraseaeficiente.Seguramentelosmsadecuadoesusarcimentacionestipozapataparacadacolumnayamarradasentreellasyalascimentacionesexistentes.

Losmurossepuedenusarencualquiermaterial,yaquedejandesermurosdecargaysolosirvenparasepararespacios.Perosedebetenerencuentaelpesodelosmismosparadisearlanuevaestructura.Unadelasdiferenciasprincipalesentremurosdecargayestructuradevigasycolumnasestaenlalibertaddedistribucininterioryaperturadeespaciosqueofreceutilizarunaestructuradecolumnasyvigas,mientrasquealutilizarmurosdecargalosespaciosestnmaslimitados.



cuandodeboponer(ocadaquedistanciadeboponer)unavigaalconstruirunacasaparaquelaconstruccionseamuyresistente????lashabitacionesquetenganunalongitudde6a8metrosyunanchoaproximadode3metros,requierenunavigaquecruceelanchojustoalamitaddelcuarto,entoncessilavigatiene3metrosdelargoomenos,deberamedir15centimetrosdeanchoy20centimetrosdealtura.Silalosa(deconcreto)tieneunespesorde10centimetrosentoncesquedaran10centimetrosdelavigadentrodelalosaylosotros10centimetrosquedaranporabajodelalosa.Cuandolavigamidede3a4metrosdelargo,deberatener15centimetrosdeanchoy30centimetrosdealtura.

CUALESELOBJETIVODELDISEOESTRUCTURAL?Elobjetodediseodeestructurasconsisteendeterminarlasdimensionesycaracteristicasdeloselementosdeunaestructuraparaqueestacumplaciertafuncionconungradodeseguridadrazonable,comportandoseademassatisfactoriamenteunavezencondicionesdeservicio.Debidoaestosrequisitosesprecisoconocerlasrelacionesqueexistenentrelascaracteristicasdeloselementosdeunaestructura(dimensiones,refuerzos,etc.),lascargasquedebesoportarylosefectosquedichascargasproducenenlaestructura.Enotraspalabras,esnecesarioconocerlascaracteristicasaccionrespuestadelaestructuraestudiada.

Lasaccionesenunaestructura,sonlascargasalasquepuedeestarsometida.Entreestasseencuentran,porejemplo,elpesopropio,lascargasvivas,laspresionesporviento,lasaceleracionesporsismoylosasentamientos.Larespuestadeunaestructura,odeunelemento,essucomportamientobajounaacciondeterminada,ypuedeexpresarsecomodeformacin,agrietamiento,durabilidad,vibracion,.Desdeluego,larespuestaestaenfunciondelascaracteristicasdelaestructura,odel



elementoestructuralconsiderado.Lacondicionmasimportantequedebesatisfacerundiseoesquelaestructuraresultantesealosuficientementeresistente.

CUALESSONLASACCIONESINTERNASQUEACTUANENLASESTRUCTURAS?

Lasaccionesinternasson:1.compresion2.tension3.torsion4.cortante

acontinuacionsepresentauncuadroconloselementosestructuralesmasimportantesysusaccionesinternas:

DIAGRAMACONPRINCIPALESELEMENTOSDESOPORTEDEUNAESTRUCTURA(QUEPODRIASERDEUNACASAOALGUNAOTRAEDIFICACION)



Todoedificiodebeconstardetrescosas:

Solidez,comodidadybellezacircunstanciasqueledalaingenieriaylaarquitecturapormediodelaordenacionydisposiciondelaspartesquelecomponen,lasquereglaconellajustaproporcionquepidenladecoracionylaeconomia.

QUEMANTENIMIENTONECESITAUNACASADE50AOS?

Primerohacemosunarevisinocular,observaquelehacefalta,reparacindemuros(cuarteaduras,grietas,humedad),pisos(grietas,mosaicoimcompleto),techoolosa(verificacuidadosamenteelestadodelaslosas),.Revisasilaconstruccionesabasedemurosdecargaosiestahechaabasedeunsistemaestructuraldevigasycolumnasentoncesrevisaenqueestadoseencuentratodoesto.Revisalapinturaen(muros,plafones,herrera),revisaventanasdesoldadas,puertas,cristales.Despushacerunarevisindeinstalaciones,pruebacadaunadelasinstalaciones:Hidrulica:Observarquenohayafugas,llavesdelavabos,ducha,lavaderoyfregadero,herrajesdelinodoro,conexionesyfuncionamientodelboiler,deltinaco,etc.Sanitaria:Quenohayacoladerasrotasofaltantes,quecorracorrectamenteeldesagehastalacalle,salidasdecadamueble(w.c.,ducha,lavabo,fregadero,lavadero)enpocaspalabrasquenoestetapadoeldrenaje.Elctrica:Contactos,apagadores,centrodecarga.

Vehaciendounalistadetodoslosdesperfectosqueencuentresyeseseraelmantenimientoquerequerirlacasa.


Determinelacargaquesoportalavigadeestediagramaqueacontinuacionsepresenta(NOTA:LAFIGURAESTAPERIMETRALMENTEAPOYADASOBREVIGAS):



Primerodeterminamoslacargadelalosapormetrocuadrado(cargamuerta+cargaviva)deacuerdoalascapasquetengalalosa,estascapaspudenvariardesdequeeslapuralosaotambientieneimpermeabilizanteodependedecadacasoaquiacontinuacionpresentolascapasqueyopropuseparadeterminarlacarga(cargamuerta+cargaviva):

Los671kg/m2eslacargaW(LOQUEPESACADAMETROCUADRADO)delalosa.Elpesoseleponeindividualmenteacadatablero:

Luegosedeberacalcularlacargaquesetransmitehacialosbordesdelostablerosanalizados.Estecalculotomaencuentaelareatributariaquelecorrespondeacadabordedeltablero,sedividecadatableroentriangulosytrapecios.triangulosenladoscortosytrapeciosenladoslargos.

Elpesoenkgdelasdistintasareastributariassecalculamultiplicandolasuperficiedecadaunadeellas



porelpesoWenkg/m2delsistema(esdecir,elnumerodemetroscuadradosmultiplicadoporloquepesacadaunodeellos)ydespuessedivideentrelalongituddeltramoanalizado.analizando:TABLERO1:

1.(AREATRIANGULO)(CARGAW)/LADOCORTO6.25X671/5=838.75KG/M

2.(AREATRAPECIO)(CARGAW)/LADOLARGO8.75X671/6=978.5KG/M

3.(AREATRIANGULO)(CARGAW)/LADOCORTO6.25X671/5=838.75KG/M

4.(AREATRAPECIO)(CARGAW)/LADOLARGO8.75X671/6=978.5KG/M

TABLERO2:

1.(AREATRIANGULO)(CARGAW)/LADOCORTO4X671/4=671KG/M

2.(AREATRAPECIO)(CARGAW)/LADOLARGO8X671/6=894.6KG/M

3.(AREATRIANGULO)(CARGAW)/LADOCORTO4X671/4=671KG/M

4.(AREATRAPECIO)(CARGAW)/LADOLARGO8X671/6=894.6KG/M

Yatenemoslacargapormetrolinealenperimetrodetablerosdelosa,ahoraparasabercuantoesloquecargalavigasolosetienequesumar978.5y894.6yesoseraelpesoqueestarasoportandoesaviga.



yaconesacargapodriamosllegaradisearodimensionarlavigasacarsubaseysualturaestosiesqueladisearasenconcretoreforzadoolaseccionmasadecuadasiesquefueradeacero.

COMOPODRIAPROPONERUNGRUESOODIAMETROPARAUNACOLUMNADESECCIONCIRCULARDEFORMARAPIDASINHACERCALCULOSYCONUNGRADODECONFIABILIDADRELATIVAMENTEALTO????????

Lapracticamasordinariadehacerestodesdelostiemposdelaantiguaromaesdividiendolaalturaquetendralacolumnaentre8.ejemplo:silaalturadelacolumnafuerade3metroslodividesentre8estadivisionseriaiguala:0.375metrosloqueeslomismoa37.5centimetrosdediametroparaesacolumnade3metrosdealtura.


Calculecuantacargasoportalacimentacindelladoinferiorizquierdo,deacuerdoaldiagramamostrado:

Lasmedidasdelalosayelmuroquesoportalalosasedanacontinuacion:



Primerodeterminamoslacargatotaldelalosa:

Estacargawdelalosaeslaqueposteriormentemandaremoshacialosbordes:

Despusdividimoslalosaenareastributariasparaconocercomovarianlascargasencadaborde:

Ahoracalculamoslacargaquelalosatransmitealoscuatrobordesolados:



1.(areatriangulo)(cargaW)/ladocorto=(4x427)/4=427

2.(areatrapecio)(cargaW)/ladolargo=(8x427)/6=569.33

3.(areatriangulo)(cargaW)/ladocorto=(4x427)/4=427

4.(areatrapecio)(cargaW)/ladolargo=(8x427)/6=569.33

Ahoradeterminaremoselpesodelmurodetabiquedelasiguienteforma:

AHORAPARAPODERSUMARLACARGADELMUROCONLOS427kg/mSETIENENQUETENERAMBASCANTIDADESENLASMISMASUNIDADESPORLOQUETENDREMOSDIVIDIRLOS2700kgENTRECUATROMETROSQUEESLALONGITUDDELACIMENTACIONCORRIDAPORLOTANTOESTOQUEDAASI:2700kg/4m=675kg/m

ENTONCESAHORASIPODEMOSSUMARLASCARGAS:

PORLOTANTOLACIMENTACIONCORRIDADEESELADOCARGA1102kg/mYLOPONEMOSENLASIGUIENTEIMAGENASI:



YAHORASISEQUISIERACONOCERCUANTOCARGALACIMENTACIONDELFRENTEDELACASASEHACELOSIGUIENTE:

NOTAYASESABEQUEELESPESORDELMUROESDEO.15mentonces:

MEDIDASDEESPACIODEJADOPARAPUERTA:

1.2mDELARGO

2.3mDEALTURA

0.15mESPESOR

MEDIDASDELESPACIODEJADOPARAVENTANA:

0.8mDELARGO

0.7mDEALTURA

0.15mESPESOR

PASOUNO:SACAMOSELVOLUMENDELMUROCOMOSINOEXISTIERANLOSESPACIOSABIERTOSPARAPUERTAYVENTANAASI:

3mx6mx0.15m=2.7m3

PASO2:SACAMOSELVOLUMENDELOSESPACIOSDEJADOSPARAPUERTAYVENTANAYDESPUESLOSSUMAMOSASI:

PUERTA:1.2mx2.3mx0.15m=0.414m3

VENTANA:0.8mx0.7mx0.15m=0.084m3

SUMADEAMBOS:0.498m3

PASOTRES:RESTAMOSALRESULTADODELPASOUNOEL



RESULTADODELPASODOSASI:

2.7m3menos0.498m3=2.202m3

PASOCUATRO:MULTLIPICARELRESULTADODELPASOTRESPORELPESOVOLUMETRICODELTABIQUEQUEES1500kg/m3ENTONCES:

1500kg/m3x2.202m3=3303kg

QUINTOPASO:DIVIDIMOSRESULTADODELPASOCUATROENTRELALONGITUDDELACIMENTACIONCORRIDAQUEESLAMISMAQUELADELMUROOSEASEISMETROS:

3303kg/6m=550.5kg/m

YAESTERESULTADOBASTARASUMARLEELPESOQUEMANDALALOSAAESELADOQUEESUNACARGADE:569.33kg/mYCONESTOCONOCERCUANTOPESOSOPORTAESACIMENTACIONCORRIDAASI:

YENTONCESLACIMENTACIONDELFRENTEDELACASAESTARACARGANDO1119kg/mYYACONESTACARGALEPODEMOSEMPEZARADARDISEOALACIMENTACIONCLAROCONOCIENDOTAMBIENLASPROPIEDADESDELSUELO.

DETERMINACIONDEPESOPROPIODEUNAVIGADECONCRETOREFORZADO

PASO1(PESOVOLUMETRICO)X(BASE)X(ALTURA)

PASO2(RESULTADODEPASO1)X(LONGITUGDELAVIGA)

EJEMPLO:

SETIENEUNAVIGADE:0.40mDEALTURA,0.15mDEBASEY4mDELONGITUD,CALCULEELPESOPROPIODEESTAVIGA.

SOLUCION:

PASO1____(2400)x(0.15)x(0.40)=144kg/m

Paso2_____(144kg/m)x(4m)=576kg

Entoncesestavigapesa:576kg



DETERMINACIONDELPESODEUNACOLUMNADECONCRETOREFORZADO:

EJEMPLO:SETIENEUNACOLUMNADEO.40mDELARGOPOR0.30mDEANCHOY3mDEALTURADETERMINEELPESODEESTACOLUMNA:PASO1:PESOVOLUMETRICOCONCRETOxLARGOXANCHOPASO2:RESULTADODEPASO1xALTURAENTONCES:PASO1:2400kg/m3x0.40mx0.30m=288kg/mPASO2:288kg/mx3m=864kgELPESODELACOLUMNAESDE864kg

DETERMINACIONDELPESODECIMIENTOSDEMAMPOSTERIA

Asisehace:Paso1:pesovolumtricomamposteraporareadelaseccintrapecialdelcimientoPaso2:resultadodepaso1porlongituddelcimientoEjemplo(guiarseconeldibujo):Setieneuncimientodemamposteraconlassiguientescaractersticas:H=1.10m,



B=O.80m,C=0.30m,L=6mPaso1:2600kg/m3por(0.8+0.30/2)(1.1)=1573kg/mPaso2:1573kg/mpor6m=9438kgEntoncesestacimentacindemamposterapesa:9438kg

DETERMINACIONDELPESODEUNAZAPATAOCIMENTACIONCORRIDADECONCRETO

Paradeterminarelpesodeunazapataocimentacincorridasesiguenestospasos:Paso1:pesovolumtricoconcretoporareadelaseccindelazapataPaso:2:resultadodepaso1porlongituddelazapatacorrida(medidasenmetros)NOTA:parasacarelareadelaseccindelazapataserecomiendadividirlaseccincomosemuestraacontinuacin(yasisermasfcilsacarlasareassobretodosilosclculosloshacesmanualmente):

Yateniendolasareasde1,2y3lassumasparaasiobtenerelareadelaseccinyentoncesahorasiregresaalospasos1y2.

DETERMINACIONDELPESODEUNAVIGADEACERO



paso1:sacarelareadelaseccionpaso2:resultadodepaso1porlongitud(medidasparapaso1y2enmetros)paso3:resultadodepaso2porpesovolumetricodelaceroqueesde7850kg/m3serecomiendadividirlaseccionenfigurasconocidasparadeestaformafacilitarelcalculodelarea

DETERMINACIONDELPESODEUNMURODETABIQUEHUECODECERAMICAEXTRUIDA

Paradeterminarelpesodeunmurodetabiquehuecodeceramicasehacelosiguiente:paso1:espesordelmuroxalturadelmuroxlongituddelmuro(todoenmetros)paso2:resultadodepaso1porpesovolumetricodeltabiquehuecodeceramicaqueesde900kg/m3yyaconesoobtenemoselpesodeestemuro.

DETERMINACIONDELPESODEUNAVIGAY/OCOLUMNADEMADERA

Paradeterminarelpesodeunacolumnaounavigademaderasehaceigualalomejorlounicoquecambieseasuseccionseamasgrande.



paso1:areadelaseccion(basexaltura)paso2:resultadodepaso1porlongitud(medidasdepaso1ypaso2enmetros)paso3:resultadodepaso2porpesovolumetricodelamaderaquepuedevariarocambiardeacuerdoaltipodemaderaquesepretendausar.pesosvolumetricosdealgunasmaderas:alamoseco:590kg/m3caoba:1000kg/m3fresno:950kg/m3ocote:800kg/m3oyamel:650kg/m3pinosaturado:1000kg/m3palmarealseca:700kg/m3

DETERMINACINDELPESODE3METROSCUBICOS(m3)DEARENA

Vamosasuponerqueesarenasaturadaporlotantosupesoesde2ton/m3entonces:3m3X2ton/m3=6tonrespuesta:3m3dearenasaturadapesan6toneladas

DETERMINACINDELPESODEUNALOSADECONCRETOREFORZADO

Primerpaso:L1porL2paraestotomamoscomovaloresdeL1yL2deunmetroporlotanto1mX1m=1m2segundopaso:resultadodepaso1porespesordelosaenestecasoelespesorlotomaremosde0.10metros.porlotanto:1m2X0.10m=0.1m3tercerpaso:resultadodepaso2porelpesovolumetricodelconcretoreforzadoqueesde2400kg/m3porlotanto:0.1m3X2400kg/m3=240kgyyaesta.aunqueclaroesusualquesedigaqueestepesode240kgesparaunmetrocuadrado.

DETERMINACIONDELPESODEUNALOSADEVIGUETAYBOVEDILLA



Primeronecesitamosconocerelpesovolumetricodeloselementosyestosson:concretovigueta:2400kg/m3bovedilla:2200kg/m3Elpesopormetrodecadaelementoes:pesodevigueta:21kg/mpesodebovedilla:12kg/m(estoesloquepesacadaunidaddebovedilla)porlotanto,sicaben5bovedillasenunmetrotenemosque:

12x5=60kg/mdebovedillayluegoque:pesoviguetas=21x2=42kg/mporlotantoelpesoenunareade0.70m2esde60+42=102kgacontinuacionotraimagendelaseparacionentreviguetasdondevanlasbovedillas:

ahoraquesiloquequeremosesconocerelpesodeestesistemadeviguetaybovedillaparaunmetrocuadradosehacelosiguiente:CALCULANDO1m2DELOSADEVIGUETAYBOVEDILLA:



comoobservasenlaimagensehaceesatablitaparafacilitarelcalculoveguiandoteconlasotrasimagenesparacuestiondemedidas,ytambiencomoseobservaalgunosvaloressesacanconproporcionesdelascualesdespejasXyobtieneselvalor,entoncespesodelalosadeviguetaybovedillaesde176kg/m2.Esbuenoaclararqueexistendiferentesperfilesdeviguetaybovedillaconlocuallospesosymedidasdeloselementoscambian,peroelprocedimientoeselmismo.


determinarelpesoqueestemuro(queseledejounespacioparaunaventana)letransmitealacimentacin.Suponerquelasmedidasdelmuroson:Largodemuro:3metrosAltodelmuro:3metrosEspesordelmuro:0.15metrosYlasmedidasdelespacioparalaventanason:Largo:1.3metrosAltura:0.8metrosEspesor:0.15metrosPesovolumetricodeltabique:1500kg/m3SOLUCION:Primerpaso:sacamoselvolumendelmurosintomarencuentaelespacioparalaventana(comosiestenoexistiera)3mX3mX0.15m=1.35m3segundopaso:sacamoselvolumendelespaciodelaventanaunicamente1.3mX0.80mX0.15m=0.156m3tercerpaso:restamoselresultadodelpasounomenoselresultadodelpasodos1.350.156=1.194m3cuartopaso:multiplicamoselpesovolumetricodelmurodetabiqueporelresultadodelpasotres1500kg/m3X1.194m3=1791kgQUINTOPASO:Dividir1791kgentrelalongituddelmuroqueeslamismadelazapataocimentacion



corridaasi:1791kg/3mporlotanto1791kg/3m=597kg/mporlotantoestacimentacionozapatacorridacarga597kg/m


Enlaplantaestructuralorganizadacomoindicalafigura,determinaremoslacargaqueactaenlasvigasV3x,V4x,V1y.Lastresvigassehandimensionadoconb=20cmyd=60cm

Elclculodelasreaccionesdeambasvigasesmuysimple,porquetienencargassimtricas,oseaquecadaunodelosapoyossehacecargodelamitaddelascargasverticales.



UnavezencontradoelvalordelasreaccionesdeapoyodecadaunadeestasvigasestamosencondicionesdeanalizarlasreaccionesdelaV1y

LaV1ytienedoscargaspuntualesprovenientesdeV3x(8,36t)ydeV4x(6,79t)perotieneunacargadistribuida,supesopropioquealserunavigadelamismaseccinquelasanterioresvale2,09t/m(nota:eneldiagramadelaV1ydiceq=0,29t/mperoes2,09t/m)

ParacalcularlasreaccionesverticalesdeV1yseempleaunaecuacindeequilibrioenelplano:lademomentos

(para la HB se sigue el mismo razonamiento que en las anteriores)



ESQUEMA DE BAJADA DE CARGAS

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGAS

Dividir la losa y el volado que aparecenacontinuacion en susrespectivas areas tributarias de acuerdo alo forma que mejorconvenga para de esta forma conocer cuanta carga soportan lasvigas mostradas y en consecuencia disearlas o dimensionarlas.

Primero proponemos una viga extra justo en medio del claro de la losaestopor cuestion de seguridad estructural.



Luego dividimos la losa y el volado en areas tributarias. En el caso delvolado se puede ver que su peso se reparte en tres lados que son los quesoportan su carga, por eso se dividio asi

Ya con esto estamos listos para mandar la carga a los costados osea a lasvigas

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASdividir la losa de la imagen en sus respectivas areas tributarias con el fin demandar las cargas a las vigas de los costados

como se puede ver el volado solo es soportado por uno de los lados y nose puede por lo mismo dividir en areas tributarias , por lo tanto toda sucarga se va a mandar a esa viga. ( osea que el area total del volado seva para ese lado).



ya con esto estamos listos para mandar la carga a los costados, la vigaesa que sostiene al volado debera ser mas resistente por que soporta alvolado y al triangulo de la losa

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASEn la siguiente imagen hay dos losas, ya esta la distribucion de areastributarias, lo que se necesita saber es como quedaria representada laviga esta a la que le llega el peso de las dos losas en 3 metros solo carga lode una y en los otros tres carga lo de dos losas

esta viga no solo carga el trapecio de la losa mas grande si no que la losachica le aporta el triangulo en esos 3 metros le aportan carga dos losasesto quedaria:

por lo tanto esta viga en tres metros esta cargando mas carga debido a lacontribucion de dos losas y en los otros 3 metros solo carga lo de una

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASCASO TINACO: como quedara esta viga representada si aparte de cargarlas losas carga un tinaco???



primero dividimos las losas en areas tributarias y bueno este paso LOSALTAMOS VAMOS A SUPONER QUE YA HEMOS MANDADO LAS CARGAS DELAS LOSAS A LA VIGA.

para conocer la carga que el tinaco le va a mandar a la viganecesitamos conocer todo el peso que va a ejercer de esta forma: ( elpeso de la base y el peso propio del tinaco me los invente pero bueno,espero que no importe y que quede claro el concepto, DE TODAS FORMASESTA ES LA MANERA DE HACERSE.

este peso total del tinaco (w) es la carga puntual que estara justo enmedio de la viga y por lo tanto la viga soportara una carga repartida delas losas y una carga puntual proveniente del tinaco.



y asi quedaria la viga lista para lo que sigue.

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASComo se dividiria una losa en areas tributarias si en todos los lados miden lomismo, (osea es un cuadrado) ???

y asi quedaria debido a que todos los lados al medir lo mismo se repartenigual cantidad de losa, quiere decir que se dividiran igual carga de la losa.

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASComo se dividiria en areas tributarias la siguiente losa??? observe bien lasmedidas de la losa:

aestetipodelosaseleconocecomolosaenunsentidoestosesabeporquealdividirelladolargoentreelladocortodelalosadaunresultadomayora1.5yalsermayora1.5seconsideralosaenunsentido,entoncesenestetipodelosalascargasbajannicamenteporlosladoslargosdelalosa.

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASDel esquema que aperece a continuacion se quiere conocer que cargassoportaran las vigas 1 y 4 y en base a esto poderles dar una dimension un



diseo adecuado (las dos vigas miden 12 metros).

se hacen las divisiones en areas tributarias y aqui suponer que ya se hanmandado las cargas respectivas de las losas a los costados llamense vigas.suponer ese paso como ya hecho

Ahora como puede verse en la imagen las reacciones de las vigas 2 y 3pasaran a ser cargas puntuales de las vigas 1 y 4 por lo que las vigas 1 y 4no solo tendran la carga uniforme repartida proveniente de las losas si noque tambien tendran estas cargas puntuales.

y asi quedarian cargadas estas vigas ya con esto estan listas para que seles de dimension adecuada para soportar estas cargas.

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGAS dividirlaslosasdelsiguienteplanoenreastributarias:



yasiquedarianlaslosasdeesteplanodivididasenreastributariasyalistasparacontinuarconelprocedimientodebajadadecargasestoclarosuponiendoquelaslosasestnperimetralmenteapoyadas

EJEMPLODEBAJADADECARGASQUEESLOQUECARGALAVIGADEELSIGUIENTEDIBUJO???

Esavigasoloestariacargandolacargatriangulardelalosade3X2metrosyaquelalosade4X2metrosesunalosaenunsolosentidoynobajacargaporlosladoscortossoloporloslargos

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGAS ( LOSA DEVIGUETA Y BOVEDILLA)De la losa de vigeta y bovedilla que se presenta acontinuacion mandar sucarga hacia los lados largos esto debido a que las losas de vigueta ybovedilla trabajan en un sentido.



Cabeaclararqueensistemasdelosasprefabricadas,comoViguetayBovedilla,laslosassinexcepcionseconsideranENUNSOLOSENTIDO,bajandocargasporlosladoslargos.acontinuacionsemuestralaimagendelperfilutilizadodeviguetaybovedilla:

enlasiguienteimagensemuestraladiecciondelasviguetas(lascargasbajarandeacuerdoaladireccindelasviguetas)ylasdimensionesdelalosadeviguetaybovedillaconlaquesetrabajaraenesteejemplo:

ahoraprocederemosacalcularlacargadelalosa:(elpesodelsistemasecalculaarribaenunejemplollamadodeterminaciondelpesodelosadeviguetaybovedilla,lacargavivaseconsiderocomosienunfuturoestalosafueraaserunentrepiso)



AHORAparamandarestacargade412kg/m2hacialosladoslargossehacelosiguiente:

paso1:sacarelareadelalosa4mX5m=20m2

paso2:aplicaroutilizarestaformula:W=(CARGAxAREALOSA)/2

USAMOSLAFORMULA:W=(412X20)/2=4120kg(sedivideentredosprecisamenteparaquecadaladolargotengalamitaddelacarga)

paso3:estos4120losdividesentrelalongituddelosladoslargososeaentre5metrosentonces:4120/5=824kg/mestoquieredecirquecadaladolargoestaracargando824kg/m

yobviamenteestocargarancadavigasiesqueexistieravigaenesosladoslargos

ycomosepuedeverenlaimagencadaladolargocarga824kg/menestetipodesistemaqueseconsiderandeunsolosentidosesuponequelosladoscortosnocargan,ahorasienlosladoslargosexistieranvigassoportandolalosaestoquedariaasi:

yyaconestacargadistribuidayasepodriainiciarelcalculoparadarlediseoaesa



viga.

EJEMPLODEBAJADADECARGAS(ARCOSIMPLE)

Delsiguientediagramadeunarcosimplemencionecuantacargaestaransoportandolaszapatasocimentacionestoconelfindediseardichacimentacion.

parasaberlacargaqueletransmiteestearcoalacimentaciontendremosqueconocersusreacciones:

estasreccioneslasmandamoshacialacimentacionyyaconestasvamosapoderempezaradisearlasdimensionesdelazapataocimentacion,claroestotambienconociendolaspropiedadesdelsuelodondeestaran.


Delasiguientefiguraquesepresentaacontinuacionmostrarcualseriasusareastributariasestoconelfindediseardedarlesuntamaoadecuadoalasvigasde



estasuertedediseoarquitectonico.

ydividiriamoslalosadelasiguientemaneradetalformaquetodaslasvigastenganunaparteigualdelosayestoestebienproporcionado:

yesoesloquecargariacadavigasisellegaraahaceralgocomoesto.

EJEMPLODEBAJADADECARGAS(LOSAENUNSENTIDO)

Calcularcuantacargasoportalacimentacioncorridadelfrentedelacasitaquesemuestraacontinuacioncomosepuedevereneldibujolalosaporlasmedidasquetieneesunalosaenunsolosentido.

Primerocalcularemoscualeslacargapormetrocuadradodelalosaasi:



yateniendoestoprocedemosaCALCULARLALOSAENUNSOLOSENTIDOcomoyasesabelaslosasenunsolosentidobajancargasporlosladoslargosentonces:

PASOUNO:utilizarformulaW=(cargalosaxareadelosa)/2entonces:

W=(280kg/m2x15m2)/2=2100kg(sedivideentredosprecisamenteporexistirdosladoslargosenlalosaobvio).

PASODOS:dividirresultadodepasounoentrelalongituddelosladoslargososeaseismetrosasi:

2100kg/6m=350kg/m

estoquieredecirquecadaladolargodelalosaestaracargando350kg/m

AHORACALCULAREMOSELFRENTEDELACASA(MUROCONESPACIOPARAPUERTA)espesordelmuro=0.15mMedidasdelespaciodejadoparapuerta:altura:2mlongitud:1.2mespesor:0.15m

PASOUNO:sacamosvolumendelmurocomosinoexistieraelespaciodejadoparalapuertaasi:

6mx3mx0.15m=2.7m3

PASODOS:sacamoselvolumendelespaciodejadoparalapuertaasi:

2mx1.2mx0.15m=0.36m3

PASOTRES:lerestamosalresultadodelpasounoelresultadodelpasodosasi:

2.7m3menos0.36m3=2.34m3



PASOCUATRO:multiplicamosresultadodepasotresporelpesovolumetricodeltabiquequeesde1500kg/m3asi:

2.34m3x1500m3=3510kg

PASOCINCO:dividimosresultadodepasocuatroentrelalongituddelacimentacioncorridaoseaseismetrosasi:

3510kg/6m=585kg/m

yahorayalounicoquetenemosquehaceressumarlacargaprovenientedelalosaqueesde:350kg/mconelresultadodelpasocincoosea585kg/mentonces:

350kg/m+585kg/m=935kg/m

yestos935kg/mesloquecargalacimentacioncorrida.cabeaclararquelacimentacionqueestaenelladocortodondemide2.5mesacimentacionsolocargaraelpesodelmurode:3mdealtura,2.5mdelargoy0.15mdeespesor,porquelalosadeeseladonotransmitecarga.


Cuantacargasoportalacimentacion???

antesquenadamencionoquelasmedidasdeloselementossoninventadaspormiperoelprocedimientosepuedeajustaraotrasmedidas.

elespesordelmuroesde0.30mporlotantoelvolumendelmurosincontarlaexistenciadelespaciodejadoparaventanasesde4mx3mx0.30m=3.6m3entocesinicia:

lasmedidasdelosdosespaciosparaventanassoniguales:



largo:0.45m

altura:o.55m

espesormuro:0.30m

porlotantosuvolumenesde2(0.45mx0.55mx0.30m)=0.148m3

estevolumenselorestamosalvolumendelmuro:3.6m3menos0.148=3.452m3

ahoraestelomultiplicamosporelpesovolumetricodelamamposteriaqueesde2600kg/m3

entonces:2600kg/m3x3.452m3=8975.2kgyyaconestotenemoselprimerpesoqueconsideraremos.

ahorapasamosacalcularelpesodeloscerramientosdeventana.

lasdimensionesdelcerramientodeventanason:

peralte:0.15m

base:0.30m

londitud:0.85m

portantosuvolumenesde:0.15mx0.30mx0.85m=0.03825m3

ahoraestevolumenlomultiplicamosporelpesovolumetricodelconcretoreforzadoqueesde2400kg/m3entonces:

0.03825m3x2400kg/m3=91.8kgycomosondoscerramientosdeventana

entonces:91.8kgx2=183.6kgentoncesaquiyatenemosotropesoaconsiderar.

ahorapasaremosacalcularelpesodeladalaocadena:

lasdimensionesdeladalaocadenason:

peralte:0.15m

base:0.30m

longitud:4m

entoncescalculamossuvolumen:0.15mx0.30mx4m=0.18m3

ahoraestevolumenlomultiplicamosporelpesovolumetricodelconcretoreforzado

asi:2400kg/m3x0.18m3=432kgyconestoyaobtuvinoselultimopesoaconsiderar

ahoravamosasumartodoslospesosqueobtuvimosasi:

8975.2kg+183.6kg+432kg=9590.8kg

yaporultimodividiremosestos9590.8kgentrelalongituddelacimentacioncorridaqueesde4masi:

9590.8kg/4m=2397.7kg/m



ENTONCESLACIMENTACIONCORRIDACARGA:2397.7kg/m

BAJADA DE CARGAS DE STONEHENGE

Para saber cuanto peso le transmiten los bloques de piedra a lospilares pues basta con: 1. obtener el peso propio del bloque superiorque lo podemos visualizar como si fuera una viga, esto claro con elpeso volumetrico de la roca y con las dimensiones del bloque.

2. este peso pasara a representar una carga distribuida, sobre comoya observaste es una viga simplemente apoyada

3. las reacciones de los apoyos que obtengamos de esta viga es lacarga que estaran soportando los pilares del stonehenge.4. Como se puede ver en la imagen los pilares no estan anclados oempotrados sobre el suelo, solo estan apoyados, entonces para saber elpeso total sobre el suelo que transmite cada una de estas formacionesbasta con sumarle a la carga de la reaccion encontrada anteriormente elpeso propio del pilar.

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASComo se dividiria en areas tributarias una LOSA PLANA CIRCULAR DECONCRETO REFORZADO si toda su circunferencia esta apoyada sobre unmuro de carga??? Se dividiria a la mitad (en dos partes iguales), para quede esta forma la carga de la losa plana circular se repartaigualitariamente o equitativamente en todo el muro de carga.

EJEMPLO DE BAJADA DE CARGASCUPULAvemos una construccion ya hecha con techo en forma de cupula, cuanta



carga soportara la cimentacion??????

Lo que tenemos que hacer es esto:1.bajar carga de cupula al muro2. calcular la carga del muro , una vez hecho esto se la sumamos a la dela cupula para obtener una carga total que es la que soportara lacimentacion.PASO 1: obtener la carga de la cupula para eso tenemos los siguientesdatos:radio de la cupula: 8 metrosaltura de la cupula: 8 metrosespesor de la cupula: 0.30 metrosentonces ocupamos la formula del casquete esferico para obtener elVOLUMEN con la siguiente formula: ( esta en la imagen )

donde:h=alturayr=radio

sacamosprimeroelvolumenconh=8yr=8estonosdaunvolumen=1071.78m3

ydespuessacamoselvolumenrestandolealaalturayalradio0.30queesdelespesor

entoncesconh=7.7yr=7.7nosdavolumen=955.67m3

ahoraparaobtenerelvolumendelacupularestamoslosresultados

VOLUMENDELACUPULA=1071.78menos955.67=116.11m3

ahoravamosasuponerquelacupulaseconstruyodeconcretoreforzadoentoncescalculamossupesosisabemosqueelpesovolumetricodelconcretoreforzadoesde2400kg/m3

PESODECUPULA:116.11m3x2400kg/m3=278664kg

ahoracalcularemoslacircunferenciaenlaqueestaraapoyadalacupula:

circunferencia=xdiametro=3.14x16m=50.24metros



luegocomolacargadelacupulasetienequerepartirigualentodoelmurohacemosesto:

278664kg/50.24m=5546.65kg/m

estos5546.65kg/meslacargaqueresistiraelmurodecarga.

Elsiguientepasoescalcularcuantopesaelmurodecargayasabemosqueestetieneunaformacilindricaparaadaptarsealacupula

losdatosdelmurodecargason:radio=8metros

altura=6metros

espesordelmuro=0.30metrosnecesitamossacarelvolumendeuncilindroprimeroradio=8yaltura=6ydespuesalradiolerestaremos0.30ysacaremoselvolumendeuncilindroconradio=7.7yaltura=6yyadespueshacemosunarestaparaobtenerelverdaderovolumendelmurodecarga.

laformuladelvolumendeuncilindroes:V=(r)(r)(h)donde:r=radioyh=alturaentoncesconr=8yaltura=6volumen=1205.76m3conr=7.7yconh=6volumen=1117.02m3porlotanto:VOLUMENDEMURODECARGA=1205.76menos1117.02=88.74m3Yahoraledescontaremoselvolumendelespaciodestinadoparalapuertaqueenestecasosoloesunespacioabiertoparaqueentrelagente.

altodepuerta:2.5metros

largodepuerta:2.5metros

espesor:0.30metros

volumenespaciodepuerta:1.875m3



entonces:

VOLUMENDEMURO=88.74MENOS1.875m3=86.865m3

suponemosahoraqueelmuroesdemamposteriaysabemosqueelpesovolumetricodelamamposteriaesde2600kg/m3porlotantocalculamoselpesodelmuro:

PESODELMURODECARGA:86.865m3x2600kg/m3=225849kg

ahoradividiremosestepesoentre50.24metrosqueeslacircunferenciadelaconstruccion:

225849kg/50.24m=4495.40kg/m

entonceslacargatotalsobrelacimentacionserade:

5546.65kg/m+4495.40kg/m=10042.05kg/m

yaconestevaloryconlascondicionesdelsuelopodemosdisearlacimentacioncorridaozapatacorrida.


cargaporm2enrampadeconcretoarmadoyescalonesenmaderadeencinoanchodelarampa0.90metros(guiarseconlafigura)



huella:eslapartedelescalndondelaspersonasvanapisaryestetienequeserlosuficientementeamplioparaquequepaelpiedelaspersonas

EJEMPLODEBAJADADECARGASCalculodelpesodelaescaleraporm2(metrocuadrado)observarbienlafiguraytodoslosdatosquesedan.



nota:poneratencionenlatablaanteriorenlapartedeescalonesestalaformulitadeWe=P/2porpesovolumetrico,yaquienlatablayaestaenmetrosyanteriormenteestabaencentimetros.huella:eslapartedelescalndondelaspersonasvanapisaryestetienequeserlosuficientementeamplioparaquequepaelpiedelaspersonas

EJEMPLODEBAJADADECARGASSETIENEUNTINACO(sinbasedetabique)SOBREUNALOSADEPEQUEASDIMENSIONES,ESTETINACOSECOLOCOJUSTOALAMITADOENMEDIODELALOSACOMOSEHACELAREPARTICIONDECARGAS???

PRIMEROSACAMOSELPESOPROPIODELTINACO:AGUA1100LITROS1100kgTINACO100kgtotal1200kgDESPUESREPARTIMOSELPESOTOTALDE1200kgENTREELAREADELALOSA:1200kgentre4m2(metroscuadrados)=300kg/m2AHORAESTACARGASELASUMARAMOSALACARGAMUERTAYALACARGAVIVADELALOSA:CARGAMUERTA+CARGAVIVA+CARGATINACO=CARGATOTALDELOSA



ENkg/m2YENTONCESDIVIDIRIAMOSLALOSAENAREATRIBUTARIASPARAPOSTERIORMENTEMANDARLACARGAALOSCOSTADOSDELALOSA

DETERMINACINDELPESODEUNTINACOELTIPODETINACOSQUESEUSANVARANENSISONDELOSTIPOROTOPLASOCOMOLOSDEESTECASO,PEROSEACUALSEAELTIPODETINACOESFCILDETERMINARSUPESO.TINACO:RECIPIENTEOTANQUEPARAALMACENARAGUAQUEGENERALMENTESEPONEENELTECHOOLOSADELACASACUIDANDOQUEDEBAJODELTINACOESTEUNAVIGAOUNMURODECARGA,ESTOESPARAQUELALOSANOSUFRADAOOSEDERRUMBE.

SECONSTRUIRANCONMUROSDETABIQUEMACIZOHECHOAMANOCONDOSCARASW=270Kg/m2CUYAAREAES:

ENTONCES,PORLOTANTOTENEMOS:




CALCULODELPESODEUNMUROCONRECUBRIMIENTOOREVOCADOCONMORTEROOMEZCLADECALYARENA:

Paracalcularelpesodeunmuroconrecubrimientoorevocadodemorteroomezcladecalyarenasehacelosiguiente:

Enestecasoseproponeunmurodetabique,de0.15mdeespesor2mdealtoy2mlargo

Elpesovolumtricodeltabique1.5ton/m3

Yelpesovolumtricodelmorteroomezcladecalyarenaesde:1.8ton/m3

Paracalcularelpesodelmuro:

1.sacamosvolumendelmuro:0.15mX2mx2m=0.6m3

2.elvolumendelmurolomultiplicamosporelpesovolumtrico0.6m3X1.5ton/m3=0.9ton

Ahoracalculamoselpesodelmortero(ledaremosparaesteejemplounespesorde0.015m):

1.Sacamoselvolumendelmortero:0.015X2mX2m=0.06m3

2.multiplicamosvolumendemorteroporsupesovolumtrico:0.06m3X1.8ton/m3=0.108ton

Porultimosimplementesumamoslosdospesosparaobtenerelpesototaldelmuroconrecubrimientoorevocado:

0.9ton+0.108ton=1.008ton

Nota:sepuederecubrirorevocarelmurocondistintosmaterialescomoporejemployesoelprocedimientoeselmismosolosecambiaelvalordelpesovolumtricoporeldelyeso.




LOSPASOSSERIAN:1.SACARELPESOPROPIODELMURO2.REPARTIRELPESOTOTALDELMUROENTREELAREADELALOSAPESODELMUROENKgENTREAREADELALOSAENm2ELRESULTADOQUEDARIAENKg/m23.AHORAESTACARGASELASUMAMOSALACARGAMUERTAYCARGAVIVADELALOSAASI:CARGAMUERTA+CARGAVIVA+CARGADEMURO=CARGATOTALENLOSA4.YADESPUESDIVIDIMOSLALOSAENAREASTRIBUTARIASYMANDAMOSLACARGAALOSCOSTADOSDELALOSA5.CONTINUAMOSCONLOSCALCULOSCOMOENEJEMPLOSANTERIORESHASTALLEGARALACIMENTACION

CARGASVIVASENPUENTES

Lostiposdecargasvivasconsideradoseneldiseodepuentesseresumenen:cargadecaminycargadeva,cargadeimpactoycargadefrenado.

Lacargadecaminconsideraelpesodeuncamincomounconjuntodecargaspuntualesactuandoconunaseparacinyreparticinquerepresentaladistanciaentreejes(ruedas)deuncamindediseo.

Lacargadevacorrespondeaunacargadistribuidayrepresentaelpesodevehculoslivianoscirculandoporelpuente.Sepuedencombinarlacargadevayladecaminenunamismaluzdeunpuente,estorepresentaunpuentecargadoconcarroslivianosyentreellosuncamin.

Elesquemageneraldelacargadevamascamineselsiguiente.(laneload,truckload)

Lamagnituddelascargaspuntualesdependedeltipodecaminseesperacirculeporlavaendiseo.

Paralacargadeimpactoseconsideraunfactordemultiplicacindelacargavivadecaminyvayparaladefrenadounacargahorizontalproporcionalalacargadevaocamin.



VermayordetallesenelcdigodelaAASHTOoalguncodigolocal.

CUANTASVIGASNECESITOPARAUNACASA???

Paraunacasaenquelasvigasserndeconcretoreforzadoyseapoyaransobremuros,serecomiendaunavigacada18m2yestavigalacolocarasjustoalamitaddeelladolargo.

ELDIBUJODEUNAVIVIENDAOEDIFICACION:

Basicamente,haytresmanerasderepresentarlaformadeunaedificacion:planta,corteyfachada.Aestoselellamaplanta:(enlaplantaseindicadondehaypuertasyventanas,tambienesnecesariosealarlasmedidasentrelasparedesylasfuncionesdelosespacioscomoson:cocina,sala,recamara,etc.)



Aestoselellamacorte:(enelcorteoelevacionsemarcalaalturadelasparedesyeltecho,tambiensedebeponerenelcortelosmaterialesdelaconstruccion).

Aestosellamafachada:(enlafachadasedibujalaposiciondelaspuertasylasventanas,formadeltechoyotrasedificacionesalrededor).

Ademas,eldibujosehaceaescalaesdecir,quelasmedidasdeldibujoestanenrelacionconlaconstruccion,peromaschicas.Porejemplo,cuandoladistanciaentredosparedesesdecincometros,enlaplantasedibujaaunadistanciadecincocentimetros.Entonces,lasmedidasverdaderassoncienvecesmasgrandesquelasdeldibujo.Sediceentoncesquelaescalaesdeunoacienyseescribe1:100.Enlosdibujosdeconstruccionesmasgrandesseindicantambienlastuberiasdeaguaydrenaje,ylalocalizaciondelainstalaciondeluz,asicomosustomas.

LAESCALADEUNPLANOSeguramentehabrsvistoalgunavezelplanodeunacasa,enelqueaparecendibujadoselsaln,lacocinaCuandoseestconstruyendounedificio,elplanodeunpisorepresentaalpisoreal,yaqueentreambosexiste,omejordichoexistir,unarelacindesemejanza,relacinquevienedeterminadaporunaescala.ESCALANUMRICALaescaladelplanonosdicelarelacinquehayohabrentrelasmedidasenelplanoylasmedidasenlarealidad.Esunaescalanumericaporquerelacionadosnmeros:lalongitudsobreelplanoylalongitudreal.Silaescalaes1:10,estosignificaque1unidaddelongitud(centmetrosomilmetros)quemidamossobreelplanoequivalea10unidadesenlarealidad.Elplanodelafigurasiguienteesthechoaescala1:100cm,loquesignificaque1cmsobreelplanoequivalea100cm=1menlarealidad.



Midiendosobreelplanoellargoyelanchodecadaunadelashabitacionespodemoscalcular,multiplicndolosporlaescala,loquemedirnrealmente.Seguramentehabrsvistoalgunavezelplanodeunacasa,enelqueaparecendibujadoselsaln,lacocinaCuandoseestconstruyendounedificio,elplanodeunpisorepresentaalpisoreal,yaqueentreambosexiste,omejordichoexistir,unarelacindesemejanza,relacinquevienedeterminadaporunaescala.

Asporejemplo,lacocinamide3cmdelargoy2,6cmdeancho,queenlarealidadsern3mdelargo2,6mdeancho(tendrpuesunasuperficiede7,8m2).Elbaomide2,7cm1,7cm,quecorresponderna2,7m1,7m(susuperficieserde4,59m2).Elsalnmide6cm3cm,quesecorresponderncon6m3menlarealidad(serunsalnde18m2

desuperficie).Eldormitorio1mide3,4cm2,7cm,quesern3,4m2,7m(unasuperficiede9,18m2).Eldormitorio2,quemide3,5cm3,5cm,enlarealidadtendr3,5mdelargo3,5mdeancho,ocupandounasuperficiede12,25m2.Tambin,porejemplo,lasmaquetasdecoches,avionesoedificiossonrepresentacionesaescaladelosobjetosreales.As,unamaquetadelatorreEiffel(quetieneunaalturarealde324m,incluidasuantena)hechaaescala1:1.000medir32,4cmdealta,yaque:32,4cm1.000=32.400cm=324m

QUEESUNCROQUIS????Loscroquis,adiferenciadelosplanosylosmapas,nonecesitanescalayenellosnosesealaelnortegeogrfico.Sonsimplificacionesdeunmapaoplano,bocetosdeunterrenorealizadosamanoalzada,sininstrumentosdeprecisin.Hasprobadoahaceruncroquisdeunplanodetuciudad?

PORQUESEDAANLASCONSTRUCCIONES?????

Existenvariascausasporquelasconstrucciones,comonuestrasviviendas,puedensufrirdaosodeteriorosqueafectansuestetica,sufuncionalidad,olomasgrave,suseguridadestructural,locualpuedeponerenriesgonuestraspertenenciasonuestravidayladenuestrafamilia.Eldaodeestructuraspuedesercausadoporfenomenosnaturales,otambienporlaaccionhumanaaldarleunusoinadecuado,ponerpesoparaelcualnofuerondiseadas,porfaltademantenimientooporunamaneraincorrectadeconstruirysinasesoramientotecnico.Entrelosfenomenosnaturalesquepuedenafectaraunaconstruccionpodemosconsideraralosfenomenosgeologicos(sismos,volcanes,deslizamientosdetierrayhundimientos)yalosfenomenoshidrometeorologicos(huracanes,lluviastorrenciales,desbordederioseinundaciones)Cuandolosfenomenosproducenfuerzasquealcanzanlaresistenciadelosmateriales(concreto,acero,mamposteria,madera)escuandosedaanloselementosestructurales.Tambiensepuedesufrirdaosihayerroresconstructivosodediseo,olacalidaddelosmaterialesnoeslaadecuada.Elmismoproblemasetienesilacimentacionnofueadecuadamentediseadaparalascaracteristicasdelterrenodeapoyo,yparasoportarlasfuerzasqueletransmitelaestructura.

QUIEROCONSTRUIRMICASA,CUALESSONLOSSISTEMASESTRUCTURALESMASCOMUNESQUEPUEDOEMPLEAR??????



Lossistemasmascomunessonlasestructurasenbaseamurosportantes(murosdecarga)ylossistemasdepilares(columnas)yvigas.

PRINCIPALESFORMASDEDISPONEROACOMODARALASVIGASALAHORADELCALCULO:

COMOSONLASCASASENZONASRURALES,PUEBLOSMUYALEJADOS,RANCHERIASETC.?????????

Enmuchaszonasrurales,dondelagentepasagranpartedesutiempoalairelibre,lapartecubiertadelacasa(dondehaytecho)tienegeneralmentedosareas:unaparaprepararcomidayotraparaestarydormir.Lossanitariosseencuentranfueradelacasa.Lasparedesdedivisionsondelmismomaterialquelasparedesdeafueraomaslivianasseusantambienlosmuebles,armariosoroperosparasepararlasareasdelacasa.



laspuertassonlocalizadasenrelacionalacalleoladirecciondelvientodominante.

CUALESLADIFERENCIAENTRECASTILLOYCOLUMNA????OK,MEQUEDACLAROQUEELCASTILLOESSOLOPARADARRIGIDEZALOSMUROS,YLACOLUMNAESUNELEMENTOESTRUCTURAL,PEROMIDUDAESMASBIEN,ENQUESEDIFERENCIANFISICAMENTE,ESDECIRCOMOSECUANDOUNELEMENTOESUNCASTILLOOUNACOLUMNA??TIENEQUEVERCONSUSDIMENSIONESOCONELARMADO??LACANTIDADDEACERO???

Principalmentecomotyalomencionaste,ladiferenciaradicaenqueelcastillosirveparadarlerigidezalmuroylacolumnaesunelementoestructuraldecarga,porloquesuconfiguracinesmuydiferente.1.Losmomentosenlacolumnasonmsgrandes,porloquerequieremayorreadeaceroqueenuncastillo.2.Lacompresinenlacolumnaesmsgrandequeenuncastillo(estenosoportapesoestructural),porloqueserequieredemsreadeconcreto.Siloselementosyaestnconstruidosynopuedesverelreadeacero,solamentefjateenlaseccin,yaquelacolumnaresultasermsrobustaqueelcastillo.Ademsdequeporlogeneraltodaslascolumnasenunmismoniveltienenlamismaseccin,siendomspequeosloscastillos.Unacolumnasirve,engeneral,parasostenerelpesodelaestructura.Deordinario,suseccinescircularcuandoescuadrangularsueledenominarsepilar,opilastrasiestadosadaaunmuro.Loscastillossonlosrefuerzosquesecolocanenlascrucesdelosmurosylasesquinas,ysiesnecesarioseponenintermedioscuandolalongituddelmurorebasalostresmetros.Lafuncionbasicadeloscastillosesligarymantenerunidoslosmurosentresiparaquenoseabran.Loscastillostambienayudanasoportarcargasverticalesyrefuerzanalmuroparaquenosevoltee.Cuandounmuroseagrietaporunsismooseasienta,loscastillosydalascontrolanelagrietamientoyevitanelcolapso.

PORQUEELCONCRETONECESITAACERODEREFUERZO?

Elconcretoesresistentealacompresion,perodebilalatension,porloquesenecesitadeunelementoqueloayudearesistirlosesfuerzosdetensionresultantesdelaaplicaciondelascargas.Luegoentonces,estematerialadicionanteeselacero.elaceroquecomunmenteseempleaparareforzarelconcretotieneformadebarraodevarillaredondacorrugada.

Laspropiedadesmasimportantesquedebemosconocerdelaceroderefuerzoson:

1.ModulodeYoungomodulodeelasticidad(Es)



2.Esfuerzodefluencia(Fy)

3.Tamaoodiametrodelavarillaobarra.

QUEESUNMUROCONFINADO???

Unmuroconfinadoeselqueestaenmarcadoporelementosderefuerzoensuscuatrolados.

ESQUEMADEUNCASTILLO

Elncleodeloscastillosmedievaleseralatorredelhomenaje,dondevivanlosnobles.Alrededordelatorreselevantabaelrecintoamurallado,conlasconstruccionesmilitaresparapoderresistirelasediodelenemigo.

PORQUESEMANTIENEENPIEUNATORRE?

Latorretienequesoportarlasfuerzasexternas(viento,terremotos,etc.)Ademstienequesoportarsupropiopeso,estoesunafuerzainterna.Enconclusin:lasolucinestenreforzarlaestructura,ycontrolarcmoserepartenlascargas.

Elpesodelaestructuradebeestarrepartidoigualmente,lospilaresinferioresdebensoportarmspesoquelossuperiores,aspuescuandosevaascendiendoenunaestructuracadaelementosoportamenospesoqueelquelosoportaalmismo.

Loscimientosdelasconstruccionesproporcionanestasuperficiefirmealaqueseanclantodoslosdemselementosdelaestructuradelosedificios.

BAJADADECARGAS:SOBRECARGASLOCALES

Lassobrecargaslocalesnoafectanalatotalidaddeunaestructurasinosolamenteaunapartebiendefinidadeesta,la



partedelaestructuraquecausaunasobrecargalocalsisequitaoseponenocomprometelaseguridadestructuraltotal.

FALLAPORBAJADADECARGASENCIMENTACIONES

Unaestructuraestable,yaseaquesediseeparaconservarlarigidezobienquelaobtengadelaintegracindelconjuntodemuros,pisosymurosdivisorios,siempreajustasuscargasparacompensarlosasentamientosdiferencialesdelacimentacin.Cuandoserompeelequilibriodefuerzasdebidoalaperdidatotaloparcialdeunapoyo,lasreaccionessetransmitenyredistribuyenentrelosapoyostodavadisponibles,modificandoastodaslascargas.Enlasimgenesquesemuestranacontinuacionseilustraunejemplodelatransmisindecargasycomosemodificanantelafalladeunodesusapoyosporlaextraccindeaguaparadesalojardeunterrenocontiguoovecinoqueestaadesnivel(estamasabajo)aldelejemplo.Cuandolosmovimientosdelacimentacinsetraducenendistorsindelaestructura,lainvestigacinparalocalizarelorigendelproblemadebedeempezarporconsiderarquelafallasedebeaunatransmisindecargayquelafalladelacimentacinnoseencuentraenlamismaposicinqueocupaeldefectoobservado.



BAJADADECARGASCONCENTRADASOPUNTUALESPORMEDIODEMUROS

Estoseaplicaoutilizacuandounacargaconcentradaopuntualestadirectamenteinfluyendosobreunmuro,sobretodoenelcasodequelaslosasrequieranunavigaalamitaddesusuperficieporcuestindeseguridadestructuralyestavigalaapoyamossobremuro,dehechoalcolarlalosasecuelalavigajuntoconlalosa.

Sieselcasodequelalosaseamuygrandeynecesitedevariasvigasentonceslascargassevanairacumulando.

Estascargasquesetransmitenalosmurosporpartedelasvigaslasobtenemosdelasreaccionesdelasvigasalapoyarsesobrelosmuros.Estascargasconcentradasopuntualesprovenientesdelasreaccionessiempresetransmitenalosmurosconunainfluenciade45gradosdelpuntodeaplicacin.

Porejemplosisequisieraconocerlacargasobreunacimentacincorridaozapatacorridapuesentonceslacargaserialasumadeloquetransmitelalosa,masloquepesaelmuroyaestoleagregaramosestacargaprovenientedelacargaconcentradaopuntualdelareaccindelavigaquesetienequedividirentrelaalturadelmurodetalmaneraquenosquedeenkilogramospormetroylasunidadesseancompatiblesconlodelalosaylodelmuro,yestasumatotalesloquecargaraosoportaralacimentacin.

Acontinuacinsepresentanvariasconfiguracionesposiblesdetransmisindecargasconcentradasenmurosylaformulaparaobtenerlacargaqueaportaraocontribuirdichosistema.

NOTA:Elquesedealgntipodeconfiguracincomoeldelasfigurasquesemuestranacontinuacindependedelalongituddelmuroytambinaltrazarunalneaa45gradosdelpuntodondeestalareaccindelavigaconrespectoalmuro.

Uno:

Wc=cargaconcentrada/2(alturademuro)



Dos:

Wc=cargaconcentrada/alturademuro

Tres:Wc1=Wc2=cargaconcentrada/alturademuro(enestecasoseutilizasololamayordelascargasconcentradas)

Cuatro:Wc=(cargaconcentradauno+cargaconcentradados)/(alturademuro)



AMPLIACIONDECONCEPTOANTERIOR:

AMPLIACIONDECONCEPTOANTERIOR(BAJADADECARGASCONCENTRDASOPUNTUALESPORMEDIODEMUROS)

SIGUIENDOESTECONCEPTODEBAJADADECARGASCONCENTRADASPORMEDIODEMUROSLACIMENTACINCARGARAOSOPORTARA:1.LACARGAPROVENIENTEDELALOSA2.LACARGADELPESODELMURO3.LACARGAQUEAPORTALAREACCINDELAVIGA

OTRODIAGRAMACASACONDOSNIVELES:



EJEMPLODEBAJADADECARGASDeacuerdoconeldiagramaacontinuacion,...queesloquecargalaviga6ylaviga22??

dividimoslaslosasenreastributarias:

laviga6entoncescarga:

laviga22entoncescarga:



lasreaccionesymomentossevanaemplearparadisearlascolumnas

BAJADADECARGASDIAGRAMA

EJEMPLODEBAJADADECARGASSEPRESENTAUNALOSADECONCRETOREFORZADOSOPORTADAPORVIGUETASDEMADERA,HACERBAJADADECARGAS.

LASCARACTERSTICASDELASVIGUETASSONLASSIGUIENTES:

ESTETIPODELOSASSECONSIDERANDEUNSOLOSENTIDOBAJANDOCARGASSOLO



PORLOSLADOSENLOSQUEVALADIRECCINDELASVIGUETAS:

PARAHACERBAJADADECARGASINICIAREMOSCALCULANDOUNMETROCUADRADODELOSA:

INICIAMOSCONLALOSADECONCRETOREFORZADO:

PARAOBTENERELPESODEUNMETROCUADRADODELASVIGUETASHACEMOSESTO:ALMOSECOPESOVOLUMETRICO:590kg/m3DIMENSIONES:0.15mX0.30mX1m=0.045m3VIGASQUECABENENUNMETRO:2MULTIPLICAMOSTODOLOANTERIOR:590kg/m3X0.045m3X2=53.1kgPARAPASARLOS53.1kgAMETROSCUADRADOSSOLODIVIDIMOSENTRE1m253.1kg/1m2=53.1kg/m2entonceselpesodeunmetrocuadradodelosaesde:427m2mas53.1m2=480.1kg/m2AHORAparamandarestacargade480.1kg/m2hacialosladosenelquevaladireccindelasviguetassehacelosiguiente:

paso1:sacarelareadelalosa6mX5m=30m2

paso2:aplicaroutilizarestaformula:W=(CARGAxAREALOSA)/2

USAMOSLAFORMULA:W=(480.1X30)/2=7201.5kg(sedivideentredosprecisamenteparaquecadaladoendireccindelasviguetastengalamitaddelacarga)

paso3:estos7201.5losdividesentrelalongituddelosladosendirecciondelas



viguetasoseaentre5metrosentonces:7201.5kg/5m=1440.3kg/mestoquieredecirquecadaladoendirecciondelasviguetasestaracargando1440.3kg/m

ysihubieraunavigaenesos5metrosestaquedaraas:

PARALASCOLUMNAS

ESQUEMADEBAJADADECARGAS



BAJADADECARGASDEEDIFICIOPORMEDIODEPILOTESHASTAUNACAPADESUELOQUESEENCUENTRAAUNAPROFUNDIDADCONSIDERABLEYQUEESLOSUFICIENTEFUERTEORESISTENTEPARASOPORTARELPESODELEDIFICIO



LOSCONTRAFUERTESUncontrafuerteesunengrosamientopuntualenelperimetrodeunmuronormalmenteenelexterior,permitenalmuroresistirempujes,reforzandolo,lasbovedas,losarcosycubiertasadosaguastiendenaabrirseyempujardeformatransversalelmuro,poresoseconstruyenloscontrafuertes,quefortalecenalmuro,repartenlosempujesyevitanquelaestructurasedebilite.Tambinsepuedenvercontrafuertesenmurosmuyaltosdemampostera.

BAJADADECARGASLOSASINCLINADAS



PESOSDEVIDRIOSPLANOSYCRISTALESNOTA:Lasmedidasyespesoresdelosdibujosdevidriosycristalessonenlasquesonfabricados,salendelafabricaasipues,yadespueslogicoqueloscortarananuestasnecesidades.VIDRIOPLANO

Estaeslaopcioneconomica,siselequierellamarlamascorrienteofreceunavisionconposiblesondulacionesydistorcionesopticas,claroestonoentodosloscasos.



CRISTALFLOTADO

Esunvidriotransparentedegrancalidad,sindistorcionoptica,ofreceunavisionclaraysinningunaondulacion.

CRISTALABSORBENTEDELCALOR

Sufuncionprincipalesreducirlosrayossolaresquelleganaloscristalesdeledificioproporcionandounmejorambienteenelespaciointerior.

PESOSDEMATERIALES



Pginaprincipal

Suscribirsea:Entradas(Atom)

Publicadoporsuperdelfin8en22:15 9comentarios:

cargasbajadabajadadecargas,bajadadecargas,bajadadecargas

AUTORDELBLOG:FRANCISCOJAVIERRODRIGUEZIZAGUIRREEMAIL:[email protected],MXICOTODOTIENEPESO,NUMEROYMEDIDA

OTROS

BLOGS:http://ingenieriacivil31.blogspot.mx/

+14 Recomendar esto en Google

cimentacion,diseoestructural,vigas,columnas,ingenieriacivil

PlantillaAwesomeInc..Imgenesdeplantillasdejohnwoodcock.ConlatecnologadeBlogger.

Bajada de Cargas

Documents

Transcript of Bajada de Cargas