ACCIONES HORIZONTALES: VIENTO 1. ¿Qué tipo de carga ejerce el viento sobre un edificio?
11. ¿Cuándo es conveniente aislar la torre del basamento?
El viento es una masa de aire en movimiento, con energía cinética. Esta energía se transforma en energía potencial generando una carga al cruzarse con un objeto. Tipo de carga ejercida: El viento ejerce sobre el edificio una carga dinámica, (aunque analizada como si fuese una carga estática) también denominada de origen ambiental. Esta carga es horizontal y no es uniforme (varía con la altura). A mayor altura, mayor carga de viento. L a carga del viento provoca modificaciones en el campo fluido, trayendo distintos efectos en los edificios, como las turbulencias o efectos de vórtice, o la aceleración de las ráfagas o efecto Venturi. Efecto de vórtice: Las ráfagas de viento al chocar con el edificio se abren, en los ángulos se genera efecto de vórtice, es decir, que el aire circula verticalmente, provocando que en la cara a sotavento, las tensiones de borde se incrementen. Para evitar el efecto de vórtice hay que evitar en el edificio los cantos vivos a 90º. Efecto Venturi: Cuando dos edificios no están lo suficientemente separados en planta se produce el efecto Venturi, que es la aceleración del viento (“túneles de viento”) entre ellos.
12. Indique los factores a tener en cuenta para la determinación de la carga de viento.
2. ¿Cuál es el ámbito de esbeltez apropiado para un edificio en torre? La esbeltez es la relación entre la altura de
un edificio y su cara menor. El ámbito de esbeltez apropiado para un edificio en torre es de 5 a 10. Los edificios cuya esbeltez se encuentra comprendida en esas cifras, su diseño estructural estará regido por las cargas horizontales (viento y sismo) y no tanto por las gravitatorias. Si el edificio supera el valor de 10, la materialización de este edificio será compleja económica y tecnológicamente. 3. ¿Cómo se comporta un edificio frente a las cargas de viento, independientemente de su tipo estructural? Frente a las cargas de viento, un edificio se comporta como una ménsula vertical empotrada en el suelo. Posee un momento máximo en el empotramiento y un momento nulo en el coronamiento. El esfuerzo de corte es escalonado y es máximo en PB 4. ¿Cómo se transmiten las cargas horizontales, a las estructuras contra viento? Las cargas horizontales se trasmiten a las estructuras contra viento a través de los entrepisos, los cuales deben ser infinitamente rígidos y cumplir con la verificación de la rigidez = b/a igual o mayor a 0,20. De esta forma los entrepisos podrán trasmitir las cargas horizontales a los elementos estructurales. Cuanto más alargada es la planta, mayor será la rigidez. Si la planta es demasiado alargada, se la puede dividir en dos con una junta constructiva y de este modo independizar la estructura de un lado y del otro. 5. ¿Cómo se comporta el entrepiso, frente a las cargas horizontales? Las cargas horizontales se trasmiten a las estructuras contra viento a través de los entrepisos, los cuales deben ser infinitamente rígidos y cumplir con la verificación de la rigidez = b/a igual o mayor a 0,20. De esta forma los entrepisos podrán trasmitir las cargas horizontales a los elementos estructurales. Cuanto más alargada es la planta, mayor será la rigidez. Si la planta es demasiado alargada, se la puede dividir en dos con una junta constructiva y de este modo independizar la estructura de un lado y del otro. 6. ¿Para qué tipo de plantas es válido el concepto de rigidez infinita del entrepiso? El concepto de rigidez infinita del entrepiso es válida para aquellas plantas que cumplen con la relación entre sus lados: b/a mayor o igual a 0,20. 7. ¿Cuáles son los movimientos posibles de un edificio y de que dependen? Los movimientos posibles de un edificio son la traslación y la roto traslación. La traslación se produce cuando el edificio recibe el empuje de viento, se deforma (es decir se desplaza de un nivel con respecto al otro).Esto produce un desplazamiento máximo en el remate del edificio. Se traslada en forma paralela a la acción del viento. La roto traslación se da cuando el edificio es asimétrico (el baricentro geométrico no coincide con el baricentro de inercias) por lo tanto se produce un giro y desplazamiento del mismo. 8. El desplazamiento máximo que se produce en el remate del edificio, por efecto de las cargas horizontales, ¿qué valores no debe superar y por qué? El desplazamiento máximo en el remate de un edificio por efecto de la carga horizontal, no debe superar los 20 cm, por una cuestión de comodidad, para que las personas no perciban el desplazamiento. 9. ¿Qué verificaciones realizaría, cuando se encuentra en la etapa de bosquejos previos del edificio, teniendo ya idea de la volumetría del mismo? Las verificaciones previas que se realizan teniendo ya la volumetría del edificio son: El cálculo de la esbeltez, la verificación de la rigidez del entrepiso, el cálculo del desplazamiento máximo en el remate, y la verificación al vuelco, que incluye el giro sobre el borde opuesto de la construcción, y la verificación de las tensiones en la junta base-suelo. 10. ¿Cuáles son los dos caminos que podemos utilizar, para valorar la Seguridad al volcamiento? Uno de ellos es el coeficiente 1,5 que debe ser la relación máxima entre el momento volcador y el momento estabilizante, y el otro es la verificación de las tensiones en la junta base-suelo, teniendo en cuenta que la resultante (centro de presión) del sistema de fuerzas compuesto por la carga gravitatoria y la carga de viento, debe caer dentro del núcleo central de la base (su excentricidad debe responder a la fórmula “exc. menor o igual a b/6”). Si no cae dentro del núcleo central de la base, tendremos un diagrama de tensiones de ambos signos, con lo cual hay peligro de volcamiento.
13. Si mi edificio está ubicado entre dos isocletas. ¿Cuál es el valor de " (velocidad de referencia} que debo emplear? Si mi edificio está ubicado entre dos isocletas, puedo tanto interpolar entre esas dos o directamente tomar la mayor velocidad de referencia. 14. ¿Cuándo puedo utilizar el coeficiente Cd? El coeficiente Cd es un coeficiente de reducción que se utiliza para determinar la presión dinámica sobre una cara afectada por el viento, y se utiliza cuando alguna de las dimensiones consideradas del edificio supera los 20 metros. 15. El valor de Cz con que parámetros varía. IMP El coeficiente Cz. expresa la variación de la presión del viento con la altura, por lo tanto depende de la altura del edificio, y de la rugosidad del terreno 16. CP (el coeficiente de velocidad probable) ¿de qué depende? El coeficiente Cp. (de velocidad probable) depende del destino de la construcción. Se toma en consideración el riesgo y el tiempo de riesgo adoptados por la construcción. 17. ¿Qué es Ce y de que depende? El coeficiente Ce es un coeficiente de presión que depende del coeficiente de forma gama (Y). Para las caras a barlovento, Ce= 0,8, mientras que para las caras a sotavento Ce= (1,3Y-0,8), con lo cual debo hallar gama para obtener Ce. Gama se obtiene de una tabla a la que ingreso con los valores h/a y b/a (si mi cara afectada es a). O sea que gama depende de la relación entre las dimensiones de la planta, y de la ubicación de la construcción con respecto al suelo. ACCIONES HORIZONTALES: SISMOS 1. ¿Qué son los sismos? Los sismos son vibraciones de la corteza terrestre, producidos por distintos fenómenos como la actividad volcánica, explosiones, y fenómenos de origen tectónico, que producen desplazamientos bruscos de las grandes placas en las que está subdividida la corteza terrestre 2. ¿Cuál es el origen de los sismos? El origen de los sismos puede ser volcánico o tectónico. En los sismos de origen volcánico, las presiones que se generan en las cortezas por los flujos de magma desde el interior, vencen la fricción que mantiene en contacto los bordes placas y producen caída de los esfuerzos y liberación de enormes cantidades de energía almacenada en la roca. En los sismos de origen tectónico, la vibración de la corteza terrestre se da por: la rotura de fallas existentes, o por los desplazamientos de las placas tectónicas. La falla se puede originar por la acción de dos fuerzas convergentes o divergentes 3. ¿A que se conoce como hipocentro y epicentro? El sismo se genera por el corrimiento de cierta área de contacto entre placas. Se identifica un punto, generalmente subterráneo, llamado foco o hipocentro (que es donde se considera que se inició el movimiento), y su proyección sobre la superficie de la tierra se llama epicentro. 4. ¿Cómo se libera la energía? La energía se libera desde la zona de ruptura, mediante diversos tipos de ondas sísmicas que se propagan a grandes distancias a través de las rocas de la corteza. 5. ¿cómo son las ondas sísmicas? Las ondas sísmicas pueden ser de dos tipos: de cuerpo o volumen, y superficiales. 6. ¿Qué son las ondas de cuerpo o volumen? Las ondas de cuerpo o volumen se generan en el hipocentro y viajan a grandes distancias y velocidades a través de la roca. Según la forma de vibración, encontramos las ondas P (primarias), las cuales vibran en el sentido de la propagación, y las S (secundarias) que vibran perpendiculares al sentido de la propagación. 7. Dentro de las ondas superficiales ¿qué tipo de ondas encontramos? Las ondas superficiales se deben a retracciones y reflexiones de las ondas de cuerpo. Dentro de las ondas superficiales, encontramos las ondas “L” (LOVE) y las ondas “R” (RAYLEIGH). En las ondas love, las partículas vibran perpendiculares a la dirección de la propagación tangente a la superficie. En las ondas R, las partículas describen una elipse en el plano vertical de la propagación. Producen más deformaciones. 8. ¿Por qué es importante conocer la profundidad del foco? La profundidad del foco determina el alcance y el área que abarca el sismo. Por eso es importante conocer la profundidad del foco, para de esta forma saber qué daños produce. Los focos pueden ser superficiales (hasta 5 km de profundidad), intermedios (hasta 30 km de profundidad) y profundos (de 30 km al límite d la litósfera).
9. ¿Qué pone en peligro las edificaciones? El movimiento sísmico del terreno se trasmite a los edificios que se apoyan sobre él. La base del edificio tiende a seguir el movimiento del suelo mientras que la masa del mismo se opone a ser desplazada dinámicamente y a seguir el movimiento de su base. Aparecen así las solicitaciones inerciales internas que ponen en peligro la seguridad estructural. 10. ¿por qué se produce la licuefacción del suelo? IMP En el caso de la licuefacción, es una falla del terreno, en la que el suelo se comporta como un fluido. Los granos de arena en él, que estaban un poco compactados, pasan a estar más sueltos durante la licuefacción, en la cual el agua y el lodo salen a la superficie, y luego de ella, los granos se compactan más y el suelo se hunde. Puede producir volcamiento. 11. ¿Por qué se producen los deslizamientos? En el caso del deslizamiento de suelos, en las capas de suelos de laderas (que están poco compactados, suelen producirse fisuras y son arrastrados pendiente abajo) 12. ¿Cómo deben ser los edificios en suelos elásticos? Debe haber una relación entre el tipo de suelo y el edificio que posamos. Si está implantado sobre un suelo rígido, el edificio debe ser elástico, y viceversa. 13. ¿Cómo deben ser los edificios en suelos rígidos? Debe haber una relación entre el tipo de suelo y el edificio que posamos. Si está implantado sobre un suelo rígido, el edificio debe ser elástico, y viceversa. 14. ¿Qué es el período de vibración propio? IMP Las fuerzas inducidas en una estructura no sólo dependen de la intensidad del movimiento sísmico y de las características del suelo, sino también de las propiedades dinámicas de la estructura. Las fuerzas son proporcionales a la masa del edificio y están en función de su forma de vibrar, que se expresa en el período natural de vibración. Las formas de vibrar de un edificio (hay 4 modos), pero se toma el nº1 por ser el más desfavorable. Período propio de una vibración: Para un cuerpo sujeto a una vibración, tiempo requerido para dar una oscilación en la dirección que se está considerando; una estructura rígida tiende a oscilar rápidamente y con un período de vibración corto, mientras que una flexible tiende a oscilar más lentamente y su período es más largo. 15. ¿Qué es el fenómeno de resonancia? IMP El fenómeno de resonancia o sincronismo se da cuando una estructura tiene la misma frecuencia que el movimiento sísmico. O cuando una estructura tiene la misma frecuencia que el viento. En estos casos los efectos sísmicos se amplifican.
Se comporta como una simple ménsula de alma llena y los diagramas MQN de sus secciones son los de la carga externa. 4. ¿Cómo se comporta un tabique con pequeñas aberturas? Se comporta en conjunto en forma similar a un tabique pleno. En efecto los dos semitabiques en que quedan divididos están unidos entre si por dinteles de elevada rigidez y sometidos a grandes esfuerzos de corte 5. En un tabique con pequeñas aberturas ¿a qué esfuerzos se encuentra sometido el dintel? De corte 6. ¿Cuándo decimos que una estructura Contra-viento está formada por tabiques paralelos? Cuando estos lo son entre si y con relación a la dirección del viento considerado 7. ¿Cómo sabemos que una estructura conformada por tabiques constituye un sistema isostático? Cuando las acciones laterales no son de mucha importancia obtenemos soluciones de plantas con pocos tabiques que pueden configurar un sistema isostático resistente. 8. ¿De qué depende el porcentaje de carga que toma un tabique, cuando configuran sistemas isostáticos? IMP En un sistema isostático, el porcentaje de carga que toma un tabique depende de la distancia a la recta de aplicación del viento (no importa ni el tamaño, longitud, espesor, etc.) 9. ¿De qué depende el porcentaje de carga que toma un tabique, cuando configuran sistemas hiperestáticos simétricos? IMP Cuando se toma un sistema hiperestático simétrico, el porcentaje de carga que toma un tabique depende de la inercia del tabique. 10. ¿Cuándo una estructura conformada por tabiques se deforma según una rototraslación? Una estructura conformada por tabiques se deforma por roto traslación cuando no es simétrica (el eje baricéntrico de inercias no coincide con el geométrico) por lo tanto esto produce una rotación. La traslación se genera siempre por la acción del viento (en los tabiques paralelos a la acción de este) 11. Qué tipo de cargas puede tomar un tabique y ¿por qué? El tabique está sometido a una carga gravitatoria debida al peso propio del edificio y a un momento volcador producto de la fuerza horizontal W por la distancia al punto de giro A. La carga G provoca una solicitación axil de compresión, y la carga W provoca una flexión simple normal.
16. ¿De qué depende el esfuerzo de corte en la base? IMP 17. ¿Cuántas formas de vibrar tiene un edificio? IMP Cuando la estructura se mueve de modo que todas sus masas pasan totalmente de un lado a otro de la posición de reposo, se llama primer modo o modo fundamental de vibración. Si el terreno se mueve con un periodo de tiempo más corto, independientemente de la fuerza con que lo haga, la estructura podrá deformarse de una segunda manera; cuando la fuerza es mayor; el desplazamiento será mayor. A este modo de moverse se le llama segundo modo de vibración. Si aún se reduce el periodo de tiempo del movimiento del tereno, la estructura puede llegar a moverse de una tercera manera, que es el tercer modo de vibración 18. ¿Cuáles son las recomendaciones de diseño para un edilicio ubicado en zona sísmica? IMP La estructura debe poseer adecuada resistencia según las dos direcciones principales y un mecanismo apto para la resistencia a la torsión. En edificios no simétricos, el centro de masas y de torsión no coincide, produciéndose un efecto de torsión. En edificios alargados sucede lo mismo. Simetría de masas y rigideces, en planta. Plantas de formas regulares (evitar alargadas). La esbeltez no debe ser excesiva. Es más importante que la altura en sí. Es conveniente que las masas se acumulen en la parte inferior del edificio. El peso del edificio debe ser lo más liviano posible. Es conveniente que los elementos rígidos se encuentren en la periferia, para tener mayor rigidez torsional. Evitar piso flexible. Evitar columna corta. Evitar viga corta. Separación adecuada con edificios linderos. Evitar efecto de aplauso. Distribución regular de la mampostería en planta y en elevación
12. Es conveniente que los tabiques que toman mayor carga de viento tomen mayor carga gravitatoria ¿por qué? Si, porque esto hace disminuir la tracción. “la carga gravitatoria aplasta la tracción” 13. ¿Los tabiques paralelos a la dirección del viento pueden tomar traslación y rotación? 14. ¿los tabiques ortogonales pueden tomar traslación y rotación? 15. En la fórmula de rototraslación ¿Cuándo el signo del término de rotación se suma y cuando se resta? Cuando los tabiques debido a la rotación se desplazan en el mismo sentido de la traslación se suman,porque la deformación debida a la traslación se le suma la deformación debida a la rotación. Cuando los tabiques por efecto de la rotación se desplazan en sentido contrario a la traslación se restan, porque a la deformación debida a la traslación se le opone la deformación debida a la rotacion TIPOLOGIAS ESTRUCTURALES: PORTICOS 1. ¿Qué es un plano resistente vertical? IMP Es un conjunto de elementos resistentes, organizados de tal manera que permiten trasladar las cargas horizontales y verticales de un edificio a su fundación 2. ¿Qué es rigidez? La rigidez representa la capacidad de oponerse a una determinada deformación. K= acción/deformación. Se expresa como la relación entre la causa (acción externa) y su efecto (deformación) Rigidez de un elemento: K vigas es = E x J (inercia) / luz K columnas= E x J (inercia) / altura
19. De qué depende la seudo aceleración elástica horizontal (Sa.)? 20. ¿Qué factores intervienen en la determinación de la carga sísmica? TIPOLOGIAS ESTRUCTURALES: TABIQUES 1. ¿Qué es un tabique? Elementos estructurales planos, laminares (reducido en espesor con relación a su superficie) capaces de resistir cargas importantes en su plano. Se usan para conforman estructuras contra viento 2. ¿Cuál es su comportamiento estructural frente a las cargas de viento? Los tabiques empotrados en su fundación actúan como vigas (ménsulas) verticales de gran canto. La solicitación más importante frente al viento es la flexión general de la pieza 3. ¿Cómo se comporta un tabique pleno? (Macizo) cuando en toda su altura no tiene aberturas.
3. ¿Qué es rigidez relativa? IMP La rigidez relativa es la rigidez de una viga o columna determinada (particular). Se calcula de la siguiente manera: si quiero saber la rigidez de la Viga 1, la fórmula es, Kv1= Kv1 / (Kv1 + Kv2… etc.) 4. ¿Qué es rigidez global? La rigidez global se expresa con la letra # y se calcula con la sumatoria de rigideces de todas las columnas de un mismo piso sobre la sumatoria de rigideces de las vigas de ese piso. Si el cociente da mayor a 5, las columnas son rígidas. Si da menor a 5, las vigas son rígidas. 5. ¿Cuándo decimos que las columnas son rígidas? Cuando el cociente entre la rigidez de la sumatoria de las columnas de un piso y la sumatoria de las vigas de un piso, es mayor a 5. O sea # $ 5
6. ¿Cuándo decimos que las vigas son rígidas? Cuando el cociente entre la rigidez de la sumatoria de las columnas de un piso y la sumatoria de las vigas de un piso, es menor a 5. O sea # % 5 7. ¿Qué es un pórtico? IMP Los pórticos rígidos son estructuras formadas por columnas y vigas conectadas por nudos. Bajo la acción de las fuerzas verticales, generan reacciones que tienen componentes horizontales, y viceversa. Se logran configuraciones formadas por barras (estructuras prismáticas) que constituyen planos de rigidización vertical (elementos organizados q trasmiten cargas horizontales y verticales a la fundación). Para que sea un plano vertical resistente es necesaria la continuidad de vigas y columnas. Una de las principales ventajas de los pórticos es permitir libertad en el diseño arquitectónico. Son estructuras económicas hasta una altura de 25 pisos, ya que con más elevación la flexión lateral es excesiva y sus corrimientos horizontales son difíciles de controlar.
apoyadas, la distancia es nula, ya que los puntos de inflexión se ubican en el mismo lugar que los extremos articulados. Para las vigas de extremos elásticamente empotrados, la ubicación del punto de inflexión está entre 0 y 0,21 L. Una viga está elásticamente empotrada cuand o las cargas no son las mismas o las luces son diferentes. A nivel de anteproyecto de la estructura, como no se puede determinar con precisión donde está el punto de inflexión, se supone que si está sometida a una carga uniformemente distribuida, se encuentran los puntos de inflexión a 0,10 L de los apoyos. 18. Indique el diagrama de momentos y la deformada de un pórtico simple doblemente empotrado con carga horizontal aplicada en el nudo (columna — viga). 19. Indique el diagrama de momento y la deformada de un pórtico Simple con carga uniforme en el tramo.
8. ¿Qué característica tienen los nudos en los pórticos? IMP Los nudos resisten flexión y pueden rotar y desplazarse en el plano de la solicitación. Aunque roten, siempre se mantienen a 90º. Para lograr la rigidez del nudo, es fundamental la continuidad de vigas y columnas. 9. ¿En que se consiste el método del portal? Es un método aproximado de resolución de pórticos rígidos, es decir, reemplaza los sistemas hiperestáticos por sistemas isostáticos equivalentes, bajo ciertas condiciones de simetría. El método se usa para estimar los desplazamientos laterales ocasionados por las fuerzas horizontales (viento) que actúan sobre pórticos de edificios de varios pisos. Para estos pórticos se supone q las cargas horizontales se aplican solo en los nudos extremos. Por lo tanto los momentos en todos los elementos varían en forma lineal, y excepto para elementos articulados, tienen signos opuestos cerca del punto medio de cada elemento (donde se ubica el punto de inflexión) Para el cálculo, parte de la suposición de que el pórtico se deforma de tal manera que los puntos de inflexión están en la mitad de la altura de cada entrepiso. El esfuerzo de corte total debido al viento , en un determinado nivel, es soportado por las columnas del pórtico, siendo el esfuerzo que toma cada una directamente proporcional a su rigidez 10. En que se basa el método del voladizo? Es un método aproximado de resolución de pórticos rígidos, es decir, reemplaza los sistemas hiperestáticos por sistemas isostáticos equivalentes, bajo ciertas simetría. 11. ¿Qué suposiciones hacem os para isostatizar la estructura? · Este método se aplica a pórticos de altura y esbeltez moderada. · La longitud de las vigas y columnas no varia luego de la aplicación de cargas. · Los nudos se mantienen a 90° luego de la deformación. · Las rigideces de vigas y columnas concurrentes a los nudos son comparables. · Cada columna resiste un corte proporcional a su inercia. · Los puntos de inflexión de las columnas se ubican a la mitad de la altura, salvo en pb (0,6h) y en los últimos pisos (0,4h). · En las vigas se consideran nulas las fuerzas axiles debido a su relativa pequeña magnitud. · Los puntos de inflexión en los travesaños se consideraran de 0,10 de L, medido a partir de cada apoyo. Es decir, que podemos considerar en cada tramo dos articulaciones. · El momento máximo de la viga apoyada en la mensula empotrada en la columna será: M= q x L &/ 8 12. ¿Por qué decimos que el momento en el apoyo para cargas gravitatorias es: 0,045xqxl 2 ? Este es el porcentaje de carga que toma el apoyo. En el método del portal, como los puntos de inflexión en los travesaños se consideran a 0.10 de L, medido a partir de cada apoyo, entonces queda 0,80 de L la medida del tramo. (si consideramos la luz de la viga = 1 L.) Es decir que en cada tramo consideramos dos articulaciones, y los tramos se encuentran apoyados en dos ménsulas empotradas en las column as. El momento máximo de la viga apoyada en la ménsula, que mide 0,8 de L … (tramo de viga) será igual a M = q. L2/ 8 -à q . (0,80 L) 2 / 8-à 0,08 q. L2 El momento má ximo de la ménsula, que mide 0,10 de L, donde s e apoya la viga, es igua l a M= q . (0,10 L) 2 / 2 + R . 0,10 . L= 0,01 q . L2 /2 + 0,4 q. L. 0,10 . L = -0,045 q. L2 13. ¿Por qué decimos que el momento en el tramo para cargas gravitatorias es: 0,08xqxL 2 ? 14. ¿Dónde consideramos los puntos de inflexión en las columnas del último piso? Y ¿Por qué? En los últimos pisos, debido a que las rigideces de las columnas son inferiores a las de las vigas, los puntos de inflexión se trasladan hacia abajo y en general se los supone a 0,40 de la altura del entrepiso. 15. ¿Dónde considerarnos el punto de inflexión en las columnas interme dias? Y ¿Por qué? Se parte de la hipótesis de que los puntos de inflexión están en la mitad de la altura de cada columna (0,5 h), esto es razonable en las columnas intermedias, porque se supone que las rigideces de las vigas y de las columnas son aproximadamente iguales en ese sector. 16. ¿Dónde consideramos el punto de inflexión en planta baja? Y ¿Por qué? En los pisos inferiores, como PB, se produce el efecto contrario al último piso, ya que las rigideces de las columnas son mayores a las de las vigas. En estos casos se considera que el punto de inflexión se haya por encima de la mitad de la columna, tomando aprox 0,60h de la altura del entrepiso. 17. Por qué consideramos los puntos de inflexión de las vigas de los pórticos para cargas gravitatorias a 0,10 L? En las vigas con carga uniformemente distribuida, los puntos de inflexión se encuentran a una distancia que varía según cual sea la condición de vinculación. Para doblemente empotradas, la distancia es 0,21 L. Para vigas simplemente
ESTRUCTURAS DE TRACCIÓN PURA 1. ¿ Qué es una estructura de tracción pura? Las estructuras de tracción pura son aquellas que bajo la carga de servicio trabajan totalmente a tracción baricentrica. 2. Si mantengo constante la luz y la carga, y aumento la flecha ¿Qué sucede con los esfuerzos horizontales y verticales? Los esfuerzos horizontales son inversamente proporcionales a la flecha; pero los esfuerzos verticales son de igual magnitud y sentido contrario que el esfuerzo aplicado al sistema. 3. ¿Cuál es la fuerza que se mantiene constante, a lo largo del hilo? IMP La fuerza que se mantiene constante a lo largo de un hilo es H, la fuerza horizontal. 4. ¿Qué sistemas de estabilización se pueden adoptar para una estructura de tracción pura? IMP Se puede adoptar estabilizacion por pretensado o estabilizacion por peso 5. ¿Si a una cubierta de tracción, le duplico la carga, manteniendo la misma luz y flecha también se duplica la reacción? 6. ¿A una estructura generada por una superficie de doble curvatura total positiva, puede aplicarse el concepto de tensión previa? IMP No se, pero a una superficie de doble curvatura total negativa SI. 7. ¿ Qué es tensión previa y para qué sirve? IMP 8. ¿Qué es la estabilización por peso y para qué sirve? IMP Se trata de agregar un gran peso propio en relación a las posibles cargas asimétricas de uso o variaciones climáticas. Este es el caso de los puentes colgantes, en los cuales las vías de circulación tienen un gran peso propio en relación al viento y al peso del transito Pretensado: Se trata de la indtroduccion de tensiones a la estructura previas a la aplicación de las cargas agregando una fuerza previa al cable o agregando otra estructura de cables que produzca esa fuerza. 9. ¿Qué requisitos debe reunir una estructura de tracción para aplicar tensión previa? IMP (no estoy seguro) La carga debe estar aplicada en la misma dirección que el hilo 10. Según su geometría, cómo se pueden clasificar las cubiertas de tracción. Pueden ser cilindricas, de revolucion, paraboloides hiperbolicos. 11. ¿Qué forma adopta un hilo bajo la acción de las cargas? El hilo adopta bajo: - CARGAS PUNTUALES : POLIGONAL - SI AUMENTA EL N° DE CARGAS: EL POLIGONO FUNICULAR TIENE MAYOR N° DE POLIGONALES - CARGAS UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDAS: PARÁBOLA 12. ¿Qué forma adopta un hilo bajo la acción de su peso propio? IMP Catenaria o parábola 13. El polígono funicular de un cable, bajo la acción de un sistema de fuerzas puntuales la forma que adopta es de una ................ Poligonal 14. ¿Cuándo se puede considerar que el polígono funicular de un hilo, bajo la acción de su peso propio, adopta la forma de una parábola? Cuando F/L < 15 15. Describa los distintos Sistemas de apoyos para cubiertas de cables con plantas rectangulares y circulares. IMP 16. Enumerar y dibujar las posibilidades formales de cubiertas de tracción pura. CUBIERTAS CILINDRICAS CUBIERTAS DE REVOLUCIÓN CUBIERTAS PARABOLOIDE HIPERBÓLICO 17. ¿Qué son los pendolones y que finalidad tienen en las cercha Jawerth? Pendolón, es el elemento que une las familias de cables superior e inferior y permite al conjunto actuar como un sistema.
18. Grafique distintos tipos de variantes formales de una cercha Jawerth. 19. Grafique distintos tipos de variantes formales en una cubierta pesada.
1. ¿A que denominamos arco? IMP Elemento constructivo con forma antifunicular, donde cada sección está solicitada a compresión axil 2. ¿Cuándo se dice que una estructura está trabajando a la Compresión Dominante? A aquellas estructuras que durante su vida útil y ante la presencia de cargas de servicio, cada sección estará sometida a compresión dominante
20. En una cubierta pesada la carga de tensado ¿cuántas veces mayor a la carga de viento debe ser? 21. Por qué no es posible aplicar tensión previa en una cubierta cilíndrica, formada por un solo cable.
3. ¿Por qué decimos que un arco es una estructura de compresión dominante? IMP Porque durante su vida útil y ante la presencia de cargas de servicio, cada sección estará sometida a compresión dominante.
22. ¿Cómo es la carga de un hilo en un cable? ¿Y por qué?
4. ¿Cuándo los arcos trabajan exclusivamente a compresión?
23. ¿qué propiedades fundamentales deben poseer los elementos estructurales de tracción pura? Elementos estructurales deben: - Gran resistencia a la tracción - Alto grado de flexibilidad - Mínima deformación al estiramiento
5. ¿De qué depende la forma de un arco?
MECÁNICA DE SUELOS Y FUNDACIONES INDIRECTAS 1. Mencione los tipos de rotura que se dan en suelo. Rotura general: generalmente falla la base de la zapata y aflora al lado la misma a cierta distancia. se producen en arenas compactas y en arcillas medias bajo cargas rapidas Rotura por corte local: es una situacion intermedia, en donde el teerreno se plastifica en los bordes y debajo de la fundacion sin formar fallas en la superficie. Se produce en limos blandos y arenas medias a sueltas. Rotura por punzonamiento: La fundacion se hunde, cortando el terreno en la periferia con desplazamiento vertical afectando al terreno adyacente. Se presenta en materiales compresibles y poco resistentes o blandos
6. ¿Qué diferencia hay entre un arco y una viga de eje curvo? IMP Un arco biarticulado se diferencia de una viga curva simplemente apoyada en que sus articulaciones fijas o sus tirantes impiden la separación de los apoyos en sentido horizontal. 7. A medida que un arco aumenta su altura ¿qué esfuerzos disminuye? IMP A mayor altura disminuye el empuje horizontal H 8. ¿Qué sucede con la reacción vertical y horizontal en un arco triarticulado si incrementa la flecha, manteniendo constante la luz y la carga? IMP 9. ¿Qué sucede con los esfuerzos horizontales y verticales, en un arco, a medida que nos acercamos a la clave? °
2. Mencione 4 procesos de mejoramiento de suelo. Apisonado. El paso de rodillos. La precarga. La vibrocompactacion superficial. El metodo de tierra probe. El vibro-reemplazo. La vibro-flotacion. Los pilotes de compactacion, etc etc etc. 3. Explique la diferencia entre compactación y consolidación del suelo. IMP Compactacion: proceso de densificacion de un material mediante medios mecanicos. El incremento de la densidad se obtiene por medio de la disminucion de la cantidad de aire que se encuentra en los espacios vacios que se encuentran en el material, manteniendo el contenido de humedad relativamente constante. Consolidacion: suelos capaces de drenar agua al exterior. Disminucion de espacios vacios entre particulas en su masa. Deformacion especifica del suelo. Utilizacion del coeficiente de balasto.
10. Cómo se clasifican los arcos según sus apoyos. Tri-articulado (isostático), Bi-Articulado o Bi-Empotrado (hiperestático) 11. ¿Qué son los centros de presión? IMP Es el punto de intersección de la recta de acción de la resultante, de las fuerzas activas y reactivas ubicadas a la izquierda de la sección con el plano de la sección 12. Explique el concepto de línea de presión de un arco. Es el lugar geométrico que se obtendrá al unir todos los centro de presión 13. ¿A qué llamamos viga equivalente? IMP
4. ¿Qué es el coeficiente de balasto? Es una magnitud asociada a la rigidez del terreno. Se mide aplicando una carga vertical sobre una superficie midiendo el hundimiento o desplazamiento a partir de la carga aplicada. (wikipedia) 5. ¿Cómo se pueden clasificar los diversos tipos de fundaciones? Directas: zapatas corridas, bases aisladas, bases combinadas, vigas de fundacion, plateas. Indirectas: pilotes, pozo romano, muros colados, pilote+platea.
14. ¿Cómo se puede tomar el esfuerzo horizontal de un arco? 15. ¿Dónde se produce el momento máximo? QxL 2 /64 16. ¿Qué es el antifunicular de las cargas? Si congelamos e invertimos la curva funicular tenemos el antifunicular de las cargas à Arco 17. ¿Es necesaria la Armadura en Compresión Dominante?
6. ¿Qué nos determina un estudio de suelo? Clasificacion de descripcion de los estratos del suelo, informe de la presencia o no del nivel freatico (agua), recomendaciones sobre el tipo de fundacion a adoptar, diagrama a utilizar en el calculo de empuje del suelo (entibaciones subsuelo) 7. ¿Dónde es necesario el uso de pilotes? En las zonas donde los estratos superficiales del suelo de fundac ion no son lo suficientemente resistentes para soportar las cargas impuestas por las bases directas de la superstructura. En estos casos se pueden producir asentamientos locales excesivos e inadmisibles, fallas del suelo, etc. 8. Mencione al menos 4 formas de clasificar las fundaciones indirectas. Por el material usado, por la forma de ejecucion y colocacion, por la capacidad resistente, por el tipo de trabajo, por la forma de su seccion transversal, por la altura alcanzada, por el perfil longitudinal. 9. Mencione ventajas y desventajas de los diferentes pilotes según el material que los constituyen? (No se, pero los materiales son: madera, de hormigon (sin armar, armados, pretensados), de acero, mixtos. 10. ¿Cómo transmite la carga el pilote al suelo? IMP 11. Explique cómo trabajan los pilotes al tomar cargas horizontales. 12. ¿Qué debemos considerar en una fundación de platea más pilotes? ESTRUCTURAS DE COMPRESIÓN DOMINANTE
18. ¿Qué posibilidades formales tienen las estructuras de compresión dominante? Cilindricas: Arco, bóveda de cañon corrido Cubiertas de revolución: cúpula Cubiertas en forma de silla de montar 19. ¿Qué elementos estructurales conoce para tomar los empujes horizontales de una bóveda de compresión? 20. ¿Las secciones a lo largo de un arco son constantes o varían? ¿Por qué? Las cargas actuantes sobre un arco durante su vida útil son variables y teniendo en cuenta que un arco no puede variar su forma rigida, según la carga que actue, como ocurre en el cable, aparecerán algunas secciones soilcitadas a flexión que en general condicionan el diseño de la estructura 21. ¿A qué tipo de esfuerzos están sometidos los anillos Superior e inferior de una cúpula de compresión? Superior: comprimido Inferior: Traccionado 22. ¿Cuál de los anillos de una cúpula es imprescindible y por qué? 23. ¿Por qué aparece una excentricidad en las estructuras de Compresión Dominante? 24. Escriba los distintos tipos de apoyos para una bóveda de cañón corrido.
