Unidad 1. Análisis Estructural 1

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

El análisis estructural es un medio, no un fin en s í,

ya que el propósito del ingeniero es diseñar y

construir, no sólo analizar.

Ecuaciones

• Equilibrio

• Continuidad

• Constitutivas

Modelos:

• Continuo (elasticidad clásica)

• Discreto (procedimientos numéricos)

Métodos de Análisis:

Fuerzas (flexibilidades)

Desplazamientos (rigideces)

Ecuaciones Continuidad Equilibrio

Incógnitas Fuerzas Desplazamientos

Modo 4 (transversal) - T = 0.052sModo 3 (longitudinal) - T = 0.073 s

Modo 2 (longitudinal-torsional) - T = 0.088 sModo 1 (transversal) - T = 0.142 s

Edificio multifamiliar Edificio multifamiliar Programa MiviviendaPrograma Mivivienda Desplazamientos Verticales (m) Desplazamientos Verticales (m) –– Platea de CimentaciPlatea de Cimentacióónn

Modelo de Elementos FinitosModelo de Elementos Finitos

Máximos esfuerzos cortantes (kN/m) al ensayar tensores

Momentos flectores verticales (kN m/m) debidos a sismo, considerado como empuje activo

Muro de Contención Atirantado

Deformada al finalizarel proceso constructivo

Momentos flectores horizontales (kN m/m)debidos al tensado y al empuje pasivo del suelo

Iglesia de la Sagrada Familia Iglesia del Triunfo Basílica Catedral

CCaatteeddrr aall ddeell CCuuzzccoo CCIISSMMIIDD ((22000022))

Modelo de un pilar con elementos sólidos

Catedral de LimaCatedral de LimaCISMID (2005)CISMID (2005)

Catedral de LimaCatedral de LimaCISMID (2005)CISMID (2005)

Desplazamientos Desplazamientos laterales de sismo laterales de sismo

(cm), nivel +13.00(cm), nivel +13.00

Puente Billinghurst, Puerto Maldonado

Modelo de la Cámara de Anclaje IzquierdaCortado en el Plano de Simetría

Modelo de la Cámara de Anclaje IzquierdaEntre Plano de Cables y Plano de Simetría

Esfuerzos Principales Máximos (kg/cm2) - Plano de cables

Esfuerzos Cortantes XZ (kg/cm2) - Plano de cables

Expresiones para el análisis de vigas continuas

Coeficientes para momentos flectores (ACI 318 / NTE 060) 8.3.4 Como alternativa a los métodos de análisis estructural, se permite utilizar para el análisis por cargas

de gravedad de vigas continuas, losas armadas en una dirección y vigas de pórticos de poca altura,

los siguientes momentos y fuerzas cortantes aproximados, siempre y cuando se cumplan las

siguientes condiciones:

(a) Haya dos o más tramos.

(b) Las luces de los tramos sean aproximadamente iguales, sin que la mayor de dos luces

adyacentes exceda en más de 20% a la menor.

(c) Las cargas sean uniformemente distribuidas y no existan cargas concentradas. Las cargas

uniformemente distribuidas en cada uno de los tramos deben tener la misma magnitud.

(d) La carga viva en servicio no sea mayor a tres veces la carga muerta en servicio.

(e) Los elementos sean prismáticos de sección constante.

(f) Si se trata de la viga de un pórtico de poca altura, este debe estar arriostrado lateralmente para

las cargas verticales.

Momento positivo

a) Tramos extremos

El extremo discontinuo no está restringido ........................... 11/2wL

El extremo discontinuo es monolítico con el apoyo ............... 14/2wL

b) Tramos interiores ................................................................…. 16/2wL

Momento negativo en la cara exterior del primer apoyo interior

a) Dos tramos: ............................................................................... 9/2wL

b) Más de dos tramos: ……........................................................... 10/2wL

Momento negativo en las demás caras de apoyos interiores.................. 11/2wL

Momento negativo en la cara de todos los apoyos para losas con luces que no excedan de 3 m y para vigas

en las cuales el cociente entre la suma de las rigideces de las columnas y la rigidez de la viga exceda de 8

en cada extremo del tramo: ..................................................................... 12/2wL

Momento negativo en la cara interior de los apoyos exteriores para los elementos construidos

monolíticamente con sus apoyos:

Cuando el apoyo es una viga de borde: ......................................... 24/2wL

Cuando el apoyo es una columna: ................................................. 16/2wL

Fuerza Cortante

Cara exterior del primer apoyo interior: ....... .…………….…………..… )2/(15.1 wL

Caras de todos los demás apoyos: .....................…………...................... 2/wL

El valor de L es la luz libre del tramo. Para el cálculo de los momentos negativos en las caras de los

apoyos interiores, L se tomará como el promedio de las luces libres adyacentes.