Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Uno de los principales conceptos que los futuros ingenieros civiles deberían conocer son los conceptos y fundamentos del diseño estructural como las estructuras confinadas y estructuras aporticadas Aunque cada una de ellas es un elemento estructural muy importante, se van a diferenciar por sus usos y aplicaciones
mientras uno es más cómodo
económicamente, el otro presente ventajas estructurales. El presente trabajo presenta de manera resumida pero práctica, lo que son los modelos estructurales más aplicados como un aporte simple pero valioso para todo aquel interesado en este tema tan importante e interesante
La alumna.
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
El más común en nuestra actualidad es el diseño confinado por su diseño mucho más fácil la gran mayoría (albañiles y técnicos) optan por su uso, no teniendo en cuenta que el sistema aporticado debería ser el más conveniente por su alta resistencia frente a cargas.
En zonas donde el riesgo sísmico es mínimo, resulta más económica la mampostería reforzada, es decir, la confinada.
Los conceptos fundamentales desarrollados en este trabajo son importantes para la aplicación de estos en trabajo de campo, practicas pre profesionales, vida profesional y demás
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
La ampliación y profundización del tema tratado en el presente trabajo, ya que es importante conocer estas definiciones fundamentales
La búsqueda constante de información nos brindara la suficiente base para desarrollar buenos trabajos a nivel profesional, se sugiere la investigación de este tema a nivel profesional por su importancia y manejo adecuado.
Se sugiere un debate en clase, sobre este tema ya que su conocimiento es muy importante además de interesante.
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
ABANTO CASTILLO, Flavio; Viviendas: Nuevos criterios fundamentales. Editorial Madrid, 1993.
ING. DELGADO CONTRERAS Genaro;Diseño de estructuras aporticadas . edicionesEdcivilSRL.2003
ING. RIVERA FEIJOO, Julio M. Das, Diseño estructural Sismoresistente. Internacional Thomson Editores, 2003
Otros:
http://www.elprisma.com/apuntes/curso.asp?id=13739
http://es.wikipedia.org/archivo- ingenieriacivil http://www.arqui.com/ediciones/ http://ingenieria-civil2009.blogspot.com/
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Es el sistema que tradicionalmente se emplea en casi todo el Perú y Latinoamérica para la construcción de viviendas simples (hasta 5 pisos) es decir viviendas que son habitadas por familias comunes
Constituido por un muro de albañilería simple (con ladrillos de cabeza generalmente)
Deberá estar enmarcado en sus 4 lados por elementos de concreto armado
La distancia máxima entre ejes de columnas será como máximo 2 veces la distancia entre elementos de refuerzo horizontal
Todos los empalmes y anclajes de la armadura desarrollaran plena capacidad de tracción
Todos los muros perimetrales de cierre de la edificación serán confinados.
En las zonas sísmicas 1 y 2 se confinara como mínimo todo muro que absorba el 10% del cortante total y un conjunto de muros que absorvan el 70% del cortante total.
La conexión columna albañilería puede ser dentada (unidad saliente
no debe exceder de 5 cm o a ras.
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
El pórtico de concreto armado, que rodea al muro sirve principalmente para ductilizar el sistema: esto es para otorgarle capacidad de deformación inelástica, incrementando muy levemente su resistencia; por el hecho de que la viga (“solera”, “viga collar”, “viga ciega”) y las columnas son elementos de dimensiones pequeñas y con escaso esfuerzo.
Adicionalmente el pórtico funciona como elemento de arriostre cuando la albañilería se ve sujeta a acciones perpendiculares a su plano como las fuerzas de sino entre otros
La sobrecarga existente en los niveles del edificio, se transmite a través de la losa del techo hacia los muros portantes de albañilería. Pudiendo ser la losa del techo un aligerado o losa maciza o nervada armada en una dirección.
La importancia del confinamiento con columnas y soleras de estos muros transversales (escasos) es incluso mayor que el requerimiento de confinamientos en la dirección longitudinal, dado su escasez en un caso y su abundancia en el otro
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
MURO CONFINADO Solera
Columna H
L<2H
La estructura de un edificio de albañilería está constituido por:
Cimentación
Muros portantes
Elementos de refuerzo, cuando sea necesario
Techos
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Excavación de zanja y construcción de la cimentación conformada principalmente en base a cimientos corridos, aunque también puede ser zapatas aisladas Construcción de los sobrecimientos Construcción de muros portantes de ladrillos Estos muros no deben tratarse como tabiques, sino que deben construirse antes del techo de tal modo de vaciar este sobre los muros Construcción de elementos de confinamiento verticales (columna de amarre) Habilitación armado y colocación del acero de los arriostres horizontales (viga solera o collar) Instalaciones eléctricas o sanitarias Vaciado del techo conjuntamente con las vigas El vaciado del concreto debe hacerse posteriormente a la construcción del muro de albañilería Los estribos deben ser cerrados
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Una estructura formada por vigas y soportes unidos rígidamente se llama estructura aporticada. La fabricación con concreto de tales uniones resistentes a la flexiónresultasencilla. Por lo tanto los pórticos para edificios de varias plantas son estructuras típicas de concreto armado. Estos esqueletos resistentesresultan especialmente favorablessi los puntos fijos tales como las cajas de escaleras, los pozos rígidos y similares, absorven ellos solos las fuerzas del viento, de modo que los pórticos están solicitados solamente por cargas perpendiculares. Los travesaños de los pórticos pueden ir en dirección transversal o bien en dirección longitudinal al edificio.
La estructura aporticada está constituida por:
Losas: aligeradas, macizas, nervadas Vigas: principales, secundarias
Columnas
Zapatas : aisladas, combinadas
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Muros no portantes
Cimentaciones corridas para muros no portantes
Los cuatro primeros tienen comportamiento estructural, es decir soportan el peso de las cargas vivas y muertas. Las dos últimas son las que intervienen para cerrar los ambientes no teniendo una función netamente estructural
Las figuras siguientes muestran los detalles principales de una estructura aporticada:
Esquina con soporte de hormigón armado y muros confinados.
Encuentro entre muro confinado y soporte.
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Ing Civil-GDLJ
En las estructuras porticadas con luces y alturas moderadas (unos 5 y 3m respectivamente), es posible contar con la contribución de la fábrica para estabilizar los pórticos frente a acciones horizontales, como el viento o el sismo, disponiendo las fábricas confinadas dentro del perímetro de las vigas y pilares de los pórticos de fachada. Los pórticos principales soportan el peso de las losas es decir las vigas de los pórticos reciben la carga y se la transmiten a
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
las columnas y estas a las zapatas, las zapatas transmiten las cargas al suelo
1. Excavación de la zanja. Se construye la cimentación principalmente en base a zapatas y vigas de cimentación 2. Construcción de columnas 3. Construcción de vigas y techo, vaciándose en una sola etapa 4. Construcción de tabiques de ladrillo, los cuales tienen que estar independizados de los pórticos mediante juntas sísmicas.
Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
Ambos sistemas son seguros y confiables si están bien diseñados. La diferencia radica en que la estructura "aporticada" utiliza marcos rígidos, formados con perfiles de acero o en concreto reforzado o pre-esforzado y los espacios entre los marcos van llenos de bloques, ladrillos, vidrio, etc. En el sistema "confinado" los bloques, las columnas, vigas y soleras, trabajan en conjunto y por eso también se les conoce como mampostería reforzada. El acero a utilizar generalmente es producto del nivel de habitabilidad y riesgo sísmico de la zona donde se va a construir y en zonas donde el riesgo sísmico es mínimo, resulta más económica la mampostería reforzada, es decir, la confinada. Cualquiera de los dos es segura, dado que la porticada funciona a base de marcos rígidos aislados continuos donde las fuerzas sísmicas producen momentos Ing Civil-GDLJ
Modelos Estructurales: Estructura Confinada y Estructura Aporticada
La estructura aporticada de concreto y fuerzas de comprensión y tensión, la diferencia existe en la altura máxima que se puede alcanzar con una y con otra, esto es, se puede alcanzar mayor altura con las porticadas y sus muros son exclusivamente divisorios. Y efectivamente los castillos que se colocan en las confinadas son de amarre exclusivamente, porque los muros son los que funcionan estructuralmente, si les llegan a colocar columnas son estructuras combinadas y su funcionamiento estructural es distinto al de marcos rígidos o muros de carga, si se combinan es para algunas áreas como son las zonas de elevadores y escaleras.
Ing Civil-GDLJ
reforzamiento de
