• Hoja 1 de 7


  •   
  • FileName: 41disenodeestructurashaypretensado.pdf [read-online]
    • Abstract: 41Hoja 1 de 7Programa de:Diseño de Estructuras deHormigón Armado yUNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBAPretensadoFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y NaturalesRepública Argentina Código: 0041

Download the ebook

41
Hoja 1 de 7
Programa de:
Diseño de Estructuras de
Hormigón Armado y
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA
Pretensado
Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
República Argentina Código: 0041
Carrera: Ingeniería Civil Plan: 201-97 Puntos: 4
Escuela: Ingeniería Civil. Carga 96 Hs. 6
Departamento: Estructuras. Horaria: Noveno Semanales: Quinto
Carácter: Obligatoria Semestre: Año:
Objetivos:
Capacitar al alumno en el proyecto a cálculo de las estructuras de Hormigón Armado y mampostería, sometidas a
acciones gravitatorias y sísmicas, tratando con profundidad los temas 1 a 10 indicados en el programa sintético.
Los temas 11 a 16 serán desarrollados a modo de introducción, indicando las particularidades a tener en cuenta en
cada tema.
Programa Sintético: 9. Dimensionado sismorresistente de estructuras de
1. Cálculo elasto-plástico y cálculo al límite de Hormigón Armado.
estructuras de hormigón armado. 10. Estructuras tipo caja.
2. Estructuras de edificios. 11. Puentes de Hormigón y Pretensado.
3. Acciones sobre las estructuras. 12. Subestructuras de puentes.
4. El proyecto de las estructuras. 13. Contenedores de Hormigón Armado y Pretensado.
5. Predimensionado de estructuras de edificios sometidos 14. Estructuras prefabricadas de Hormigón Armado y
a cargas gravitatorias. Pretensado.
6. Dinámica Estructural. 15. Estructuras de edificios industriales.
7. Cálculo de esfuerzos en estructuras de edificios. 16. Planos generales y detalles de las estructuras de
8. Determinación de las acciones sísmicas. hormigón.
Programa Analítico: de foja 2 a foja 6.
Bibliografía: de foja 7 a foja 7.
Correlativas Hormigón Armado y Pretensado
Obligatorias: Mecánica de las Estructuras II
Correlativas
Aconsejadas:
Rige: 2003.
Aprobado HCD, Res.: Modificado/Anulado/Sust. HCD Res.:
Fecha: Fecha:
El Secretario Académico de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (UNC) certifica que el
programa está aprobado por el (los) número(s) y fecha(s) que anteceden. Córdoba, / / .
Carece de validez sin la certificación de la Secretaría Académica:
Programa Analítico de Diseño de Estructuras de Hormigón Armado y
Pretensado.
Unidad 1. Cálculo elasto-plástico y cálculo al límite de estructuras de hormigón
armado.
1.1. Factores que influyen en la determinación de solicictaciones en estructuras hiperestáticas de
hormigón armado. Efecto de fisuración. Comportamiento elasto-plastico y viscoso.
1.2. Concepto de rótula plástica. Diagrama momento curvatura. Representación de Macchi y de
Baker. Concepto de ductilidad rotacional disponible.
1.3. Fundamentos de la determinación de esfuerzos en estructuras hiperestáticas.
a) Método elástico.
b) Método elasto-plástico.
c) Método de cálculo al límite (de rotura).
d) Método experimental.
1.4. Estado límite último de vigas, pórticos, tabiques y de estructuras mas complejas. Influencias de
los elementos no estructurales. Concepto de fluencia estructural. Condiciones necesarias.
1.5. Cálculo de vigas y pórticos con el método de análisis al límite. Orden de aparición de las
rotulas plásticas. Cálculo de rotaciones en estructuras de hormigón armado.
1.6. Determinación de solicitaciones en placas de hormigón armado. Placas isotropas y ortotropas.
Criterios de fijación de la relación de Ortotropia. Problemas de fisuración. Fórmulas de cálculo y
tablas prácticas. Detalle de armado.
1.7. Método de cálculo elástico de placas de hormigón armado. Comparación con el método de
análisis límite. Detalle de armado.
Unidad 2. Estructuras de edificios.
2.1. Generación de las estructuras en el plano y en el espacio. Condiciones de estabilidad
geométrica. Estructuras variantes e invariantes. Ménsulas elementales y complejas.
2.2. La estructura resistente de los edificios. Sistemas resistentes a cargas verticales. Sistemas
resistentes a cargas laterales. Sistema de rigidización.
2.3. Estructura de tipo caja y de tipo esqueleto. Análisis de las propiedades y organización.
2.4. División de la estructura en bloques independientes. Juntas de retracción y temperatura. Juntas
de asiento. Juntas antisísmicas.
2.5. Análisis de distintos elementos estructurales. Vigas. Columnas. Losas. Escaleras. Vigas de
repartición. Pórticos y tabiques. Ventajas e inconvenientes de distintas tipologías. Condicionantes
arquitectónicos. Influencias de rebajes de losas para baños y cortinas de enrrollar.
Unidad 3. Acciones sobre las estructuras.
3.1. Distintos tipos de acciones. Características de las mismas. Acciones permanentes y
accidentales. Acciones estáticas y dinámicas. Acciones constantes y variables. Incertidumbre en la
determinación de las acciones. Modelos probabilísticos de formulación.
3.2. Cargas permanentes. Peso propio. Peso de elementos no estructurales. Efectos de
presolicitación y deformaciones impuestas.
3.3. Acciones del viento.
3.4. Acciones de la nieve.
3.5. Acciones sísmicas. Generación. Breve estudio de la teoría de placas. Terremotos tectónicos.
Hipocentro y epicentro. Ondas telúricas y superficiales. Concepto de ondas longitudinales y
transversales. Concepto de magnitud e intensidad sísmica. Líneas isosistas. Aspectos
reglamentarios.
3.6. Efectos de sitio. Efectos sísmicos sobre construcciones ubicadas en suelos que sufren
compactación y licuación. Aspectos reglamentarios. Suelos dinamicamente estables y suelos no
estables.
3.7. Efectos del terremoto en zonas alejadas de los epicentros. Características de las acciones
sísmicas. Movimientos de suelo. Acelerogramas. La respuesta estructural. Modos de vibración.
Períodos naturales. Concepto de amplificación y reducción dinámica. Concepto de espectros de
respuestas.
Unidad 4. El proyecto de las estructuras.
4.1. Incidencia de las acciones sísmicas en la tipología estructural.
4.2. Filosofía del diseño sismorresistente. El estado de colapso dúctil.
4.3. Principios fundamentales para la selección del sistema estructural. Generalidades. Influencia de
la configuración de la estructura sobre el comportamiento sísmico. Concepto de regularidad
estructural. Configuración en planta y elevación. Juntas sísmicas. Mecanismos de colapso.
Redundancia hiperestática. Diafragmas horizontales. Influencia de la mampostería incluida en
pórticos. Elementos de longitudes reducidas (vigas y columnas cortas).
4.4. Clasificación de las estructuras, desde el punto de vista de su configuración, materiales
empleados, lugar de emplazamiento, etc., para conocer sus bondades en su empleo para estructuras
en zonas sísmicas o en zonas con acciones de viento.
Unidad 5. Predimensionado de estructuras de edificios sometidos a cargas
gravitatorias.
5.1. Análisis de cargas de las losas. Aspectos reglamentarios.
5.2. Determinación de los esfuerzos de corte en las losas. Método de Marcus. Métodos de triángulos
y trapecios.
5.3. Determinación de esfuerzos normales en columnas. Diagrama de cargas.
5.4. Predimensionado de losas, vigas y columnas. Procedimientos aproximados para las
solicitaciones. Aspectos reglamentarios.
Unidad 6. Dinámica Estructural.
6.1. Generalidades. Conceptos básicos de la dinámica. Movimientos periódicos y no periódicos.
Movimiento periódico armónico simple. Movimientos vibratorios. Grados de libertad. Modos de
vibración. Fuerzas estáticas y dinámicas. Diferencia en su actuación. Ecuaciones de equilibrio
dinámico. Principio de D’Alembert. Aplicación.
6.2. Vibraciones libres sin y con amortiguamiento. Vibraciones forzadas sin y con
amortiguamiento. Condiciones de resonancia. Estructuras de uno y de varios grados de libertad.
6.3. Aplicación de las ecuaciones de equilibrio dinámico a estructuras excitadas por sismos. Integral
Duhamel. Espectros elásticos de respuesta. Aplicación. Aspectos reglamentarios.
6.4. Filosofía del diseño sismorresistente. Comportamiento elastoplástico de la estructura. El estado
de colapso dúctil. (Estado límite último dúctil). Espectros de respuesta no lineal. Factor de
reducción R. Demanda de ductilidad global y rotacional. Ductilidad disponible. Aspectos
reglamentarios.
6.5. Análisis dinámico elasto-plástico. Requerimientos de ductilidad en vigas y columnas
sometiendo al edificio a distintas excitaciones sísmicas. Comparación con las ductilidades
disponibles. Aplicación de los resultados al cálculo de estructuras sismorresistentes. Aspectos
reglamentarios.
Unidad 7. Cálculo de esfuerzos en estructuras de edificios.
7.1. Concepto de rigidez. Pórticos. Rigidez absoluta y rigidez de piso. Distintos métodos de cálculo.
7.2. Rigidez de tabiques aislados. Rigidez absoluta y rigidez de piso. Rigidez de ménsulas
complejas. Tabiques acoplados. Pórticos contraventados. Tabiques y pórticos acoplados.
7.3. Distribución de fuerzas horizontales. Concepto de centro de torsión. Distribución de las fuerzas
cortantes directas. Interacción entre diafragmas verticales. Resolución general de problema.
Soluciones particulares en que se puede despreciar interacción. Cortante actuando excéntricamente
con respecto al centro de torsión. Efectos de torsión. Fuerzas generadas en las ménsulas complejas
por el efecto de torsión. Simplificaciones. Cálculo del centro de torsión.
Unidad 8. Determinación de las acciones sísmicas.
8.1. Aspectos reglamentarios. Zonificación sísmica. Agrupamiento de las construcciones según su
destino. Factor de riesgo. Espectros elásticos de diseño. Factor de reducción R. Indice de
sobrerresistencia. Indice de regularidad vertical.
8.2. Determinación del período fundamental de la construcción. Aspectos reglamentarios.
8.3. Determinación de acciones sísmicas. Método estático. Cálculo del esfuerzo de corte basal.
Distribución de fuerzas en altura. Centro de masa. Centro de torsión. Efectos torsionales.
Distribución de fuerzas en los elementos resistentes. Control de deformaciones. Efectos P-Delta.
Límites de aplicación del método estático. Fuerzas sísmicas verticales. Aplicación a estructuras de
esqueleto.
8.4. Componentes de la construcción que no forman parte de la estructura principal. Determinación
de la fuerza estática equivalente.
8.5. Procedimientos aproximados para la determinación de acciones sísmicas. Límites de
aplicación. Coeficiente sísmico normalizado. Fuerzas sísmicas verticales.
8.6. Determinación de acciones sísmicas. Métodos dinámicos de análisis.
Unidad 9. Dimensionado sismorresistente de estructuras de Hormigón Armado.
9.1. Combinación de esfuerzos sísmicos y gravitatorios. Determinación de los esfuerzos últimos,
(Mu-Un-Qu). Determinación de los esfuerzos de cálculo (Mu*-Un*-Qu*). Cálculo de los
elementos.
9.2. Elementos predominantemente flexionados (vigas). Ductilidad rotacional. Confinamiento del
hormigón. Elementos predominantemente comprimidos (cols). Ductilidad rotacional. Disposiciones
reglamentarias. Nudos. Esfuerzos de los nudos. Aspectos reglamentarios.
9.3. Tabiques sismorresistentes de H. Armado. Tabiques robustos y tabiques esbeltos.
Comportamiento a flexión y a corte. Determinación de los esfuerzos de cálculo. Ductilidad.
Dimensionado. Disposiciones reglamentarias.
Unidad 10. Estructuras tipo caja.
10.1. Las estructuras tipo caja. Esquemas de cálculo. Esquema de la articulación. Esquema de la
continuidad. Esquema global de la estructura. Características de las estructuras tipo caja. Diferencia
con las estructuras tipo esqueleto. Estructuras de hormigón armado y de mampostería.
10.2. Estructuras de mampostería. Tipos de mampostería. (encadenada, encadenada armada y
mampostería con armadura distribuida). Disposiciones reglamentarias.
10.3. Resistencia de la mampostería. Resistencia a compresión y a cortante. Ensayos. Disposiciones
reglamentarias.
10.4. La respuesta estructural. Determinación de fuerzas sísmicas. Corte basal. Distribución en
altura. Centro de masa. Centro de torsión. Efectos torsionales. Distribución de fuerzas en los
elementos resistentes.
10.5. Verificación de muros portantes sometidos a cargas gravitatorias.
10.6. Verificación de muros portantes sometidos a acciones gravitatorias y sísmicas. Verificación a
cortante y a flexión compuesta. Muros de mampostería. Dimensionado de encadenados verticales y
horizontales. Disposiciones reglamentarias.
Unidad 11. Puentes de Hormigón y Pretensado.
11.1. Descripción general de la estructura de puentes y viaductos. Tipología de puentes. Puentes
losas. Puentes vigas. Puentes con sección cajón. Puentes en arco. Puentes de obengues. Puentes
colgantes. Procedimientos constructivos. Influencia del proceso constructivo en la tipología.
11.2. Acciones sobre puentes. Efectos principales y secundarios. Acciones de las sobrecargas y del
viento, de la nieve, de la temperatura y acciones sísmicas. Acciones dinámicas. Coeficiente de
impacto. Aspectos reglamentarios.
11.3. Análisis y dimensionado de las losas de puentes. Losas oblicuas. Criterios aproximados.
Análisis y dimensionado de emparrillado de vigas. Procedimientos rigurosos y aproximados.
Dimensionamiento de las vigas transversales y principales. Líneas de influencia. Obtención de los
esfuerzos máximos. Dimensionado de puentes de sección cajón.
Unidad 12. Subestructuras de puentes.
12.1. Apoyos. Apoyos de Neopreno. Articulaciones Freyssinet y Mespager.
12.2. Pilares. Acciones sobre los pilares. Tipos de pilares. Pórticos. Plantillas, etc.. Fundaciones de
pilares. Estribos. Falsos estribos. Muros de ala. Acciones sobre los mismos. Fundaciones de estribos
y muros de ala.
Unidad 13. Contenedores de Hormigón Armado y Pretensado.
13.1. Tanques de agua. Distintas tipologías. Consideraciones generales para el proyecto. Tanques
elevados y cisternas. Cálculo de esfuerzos. Perturbaciones de borde. Dimensionado de los
elementos. Control de la fisuración. Aplicaciones del postensado. Métodos constructivos.
13.2. Silos. Tipología de silos. Solis horizontales y verticales. Cálculo de esfuerzos. Disposiciones
reglamentarias. Dimensionado de los elementos. Control de fisuración. Métodos constructivos.
Influencia del método constructivo en el proyecto. Tolvas. Dimensionado.
Unidad 14. Estructuras prefabricadas de Hormigón Armado y Pretensado.
14.1 Estructuras prefabricadas para naves industriales y para viviendas. Características generales.
Vigas. Columnas. Paneles para techos. Tipificación de los elementos.
14.2. Fabricación de las estructuras. Materiales utilizados. Hormigones livianos. Moldes. Distintos
tipos. Curado y endurecimiento del hormigón. Tratamientos térmicos.
14.3. Transporte y montaje. Características generales.
14.4. Análisis y dimensionamiento de los elementos estructurales. Juntas entre fundación y
columnas. Entre vigas y columnas. Entre paneles y columnas. Detalles constructivos,
comportamiento sismorresistente de las estructuras prefabricadas.
Unidad 15. Estructuras de edificios industriales.
15.1. Carácterísticas de las construcciones industriales. Naves hormigonadas “in situ”. Naves
prefabricadas. Estructuras de base de máquinas. Bases de turbinas y generadores. Estructura de vías
para puentes grúas.
15.2. Cargas específicas para los edificios industriales. Aspectos reglamentarios.
15.3. Dimensionamiento de las estructuras. Detalles constructivos.
Unidad 16. Planos generales y detalles de las estructuras de hormigón.
16.1. Planos de planta y elevación. Método general de representación. Planos de encofrado y de
detalles de armadura de losas.
16.2. Planos de detalles de vigas, de columnas, de fundaciones, de escaleras. Planos de detalles de
tanques de agua.
Bibliografía
• Apuntes de cátedra “Dinámica Estrcutural”.
• Apuntes de la materia.
• Baykov; Sigalov. Estructuras de H°A°.
• Beles; Ifrim Yague. Elementos de Ingeniería Sísmica.
• Clough, Ray W. Respuesta sísmica de las estructuras.
• Da Rocha, A.M. Calculo de lajes rectangulares para casos especiais de apoios e
carregamentos.
• Da Rocha, A.M. Curso práctico de Concreto Armado.
• Da Rocha, A.M. – Revista Estructura N° 13. Calculo das portes de concreto armado.
• Fernandez Casado, C. Estructura de Edificios.
• Ing Gottard Franz. Tratado de H°A°.
• Jimenez Montoya, P. Hormigón Armado.
• Koncz. Manual de la construcción prefabricada.
• Laszlo Mokk. Construcciones con materiales prefabricados de H°A°.
• Leonhardt, F.; Pontes. Construcoes de concreto. Vol. 6.
• Massonnet, CH; Save, M. Cálculo plástico de las construcciones.
• Meli, Roberto; Piralla. Diseño Estructural.
• Park y Paulay. Estructuras de concreto reforzado.
• Ravenet, Juan. Silos.
• Reglamento CIRSOC 201.
• Reglamento INPRES-CIRSOC 103.
• Revista Estructura N° 31.
• Revista Estructura N° 51.


Use: 0.1338