ci3201_2_unidad3_acciones (2)

CI3201-2-Anlisis de Estructuras Isostticas

Christian Peco

UNIDAD 3: ACCIONES EN ESTRUCTURAS

Christian Peco CI3201-2 UChile

CRITERIOS DE DISEO

Respuesta Estructural(esfuerzos,deformaciones)

2

Acciones(cargas nominales)

Combinacin de cargaspara el criterio i Respuesta de comparacinpara el criterio i

Christian Peco CI3201-2 UChile

CRITERIOS DE DISEO

Normasde diseo(acciones)

NCh 1537 NCh 431 NCh 432 NCh 433

NCh 2369

Anlisisestructural(esfuerzos,

deformaciones)

Normasde diseo

(estructuras,materiales)

Mtodo de las Tensiones Admisibles

(determinista)

Mtodo de los Estados Lmite (probabilstico)

3

NCh 3171: Diseo estructural

Christian Peco CI3201-2 UChile 4

LAS COMBINACIONES DE CARGAS

Qu es una combinacin de carga?

Conjunto de acciones compatibles que se consideran simultneamente destinado a la verificacin de un criterio

de comparacin determinado. El valor del conjunto se calcula mediante

las cargas nominales y los factores de carga o combinacin.

En general, dichas cargas y factores son proporcionados por la normativa.


Esquema general

factor de carga o de combinacin

carga nominal

NORMATIVAGENERAL

MATERIAL,ESTRUCTURANORMATIVA

CARGAS

LAS COMBINACIONES DE CARGAS

Peso propio (D) Variables (L)

Sismo (E) Nieve (S) Viento (W)

CARGA MAYORADA


Esquema general

factor de resistencia

resistencia nominal

NORMATIVAGENERAL

MATERIAL,ESTRUCTURA

LA RESISTENCIA DE DISEO

RESISTENCIAMINORADA


CRITERIO DE COMPARACIN

Mtodo de las Tensiones Admisibles

(determinista, slo resistencia)

Mtodo de los Estados Lmite (probabilstico,

resistencia y funcionalidad)

NCh 3171: Diseo estructural

NORMATIVAGENERAL


MTODOS DE COMPARACINMtodo de las Tensiones Admisibles

Mtodo determinista en el que consideramos que las resistencias y las cargas que soportar en servicio la estructura son conocidas.

Las combinaciones de carga suelen imponer factores de carga de 1.0 (determinista) y menores a 1.0 para interacciones poco probables.

Como no sabemos lo lejos que estamos del fallo, se aplica un coeficiente total de seguridad para asegurar en cierta medida el buen desempeo de

la estructura.

Actualmente la usamos en mecnica (buen control sobre resistencia y cargas) y en reas donde la escasez de conocimiento impide un

tratamiento estadstico relevante (geotcnia).


MTODOS DE COMPARACINMtodo de las Tensiones Admisibles


MTODOS DE COMPARACINMtodo de los Estados Lmite

Fuentes de incertidumbre

Resistenciavariabilidad dimensiones

ensayos de resistencia deterioro

proceso clculo proceso constructivo

Accionesvariabilidad

cambio de uso efectos dinmicos errores de medida proceso clculo

proceso constructivo



Mtodo probabilstico en el que consideramos cada resistencia y carga como una variable aleatoria.

Las combinaciones de carga para resistencia suelen imponer factores de carga mayores a 1.0 y factores de resistencia menores a 1.0 para

considerar su incertidumbre.

Este mtodo impone coeficientes parciales de seguridad adaptados a cada carga y estructura, habilitando una estimacin

adecuada del riesgo de fallo de la estructura.

Las combinaciones de carga para servicio suelen imponer factores de carga iguales a 1.0


Cargas Muertas Constantes en tiempo y magnitud

peso propio

otras cargas permanentes

TIPOS DE CARGA


Cargas Vivas (habituales) Variables en tiempo y magnitud

personas

muebles, material

automviles

terreno

TIPOS DE CARGA


Cargas Accidentales Variables en tiempo y magnitud

impacto

vientosismo

lluvia, nieve, hieloagua

TIPOS DE CARGA


NORMATIVAS

CHILE Diseo estructural

Disposiciones generales y combinaciones de cargas Normativa de acciones

Normativa de materiales

USAASCE/SEI 7-10

Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures


EUROPAEUROCDIGOS

Eurocdigo 0: Bases de Diseo Estructural Eurocdigo 1: Acciones sobre las Estructuras Eurocdigo 2: Diseo de Estructuras de Hormign Eurocdigo 3: Diseo de Estructuras de Acero Eurocdigo 4: Diseo de Estructuras Mixtas de Acero y Hormign

Eurocdigo 5: Diseo de Estructuras de Madera Eurocdigo 6: Diseo de Estructuras de Albailera Eurocdigo 7: Diseo Geotcnico Eurocdigo 8: Diseo Ssmico de Estructuras Eurocdigo 9: Diseo de Estructuras de Aluminio

NORMATIVAS


NORMATIVA DE MATERIALES

CHILE

NCh427 Construccin - Especificaciones para el clculo, fabricacin y construccin de estructuras de acero. NCh430 Hormign armado - Requisitos de diseo y clculo. NCh1198 Madera - Construcciones en madera - Clculo. NCh1537 Diseo estructural - Cargas permanentes y sobrecargas de uso. NCh1928 Albailera armada - Requisitos para el diseo y clculo. NCh2123 Albailera confinada - Requisitos de diseo y clculo.


NORMATIVA DE CARGAS NOMINALES

NCh 1537.of1986: Cargas permanentes (D) y sobrecargas de uso (L,Lr). NCh 431.of1977: Sobrecarga de nieve (S)NCh 432.of1971: Sobrecarga de viento (W)NCh 433.of1996: Diseo ssmico de edificios (E)NCh 2369.of2003: Diseo ssmico de estructuras e instalaciones industriales (E)

CHILE


NORMA GENERAL NCh3171Resumen

4.6. Acciones estructurales equilibrantes

6.1. Clasificacin segn ocupacin

I- Agrcola, almacenaje II- Resto estructuras

III- Universidades,museos, escuelas IV- Hospitales, polica, bomberos



9. Combinaciones de carga

Combinacin ms desfavorable

Combinaciones no exhaustivas

Slo para criterio de resistencia



9.1. Combinaciones de carga ELU

1. 1.4(D + F) 2. 1.2(D+F+T)+1.6(L+H)+0.5(Lr or S or R) 3. 1.2D+1.6(Lr or S or R)+(L or 0.8W) 4. 1.2D+1.6W+L+0.5(Lr or S or R) 5. 1.2D+1.0E+L+0.2S 6. 0.9D + 1.6W + 1.6H 7. 0.9D + 1.0E + 1.6H



9.2. Combinaciones de carga para tensiones admisibles

1. D+F 2. D+H+F+L+T 3. D+H+F+(Lr or S or R) 4. D+H+F+0.75(L+T)+0.75(Lr or S or R) 5. D+H+F+(W or 0.7E) 6. D+H+F+0.75(W or 0.7E)+0.75L+0.75(Lr or S or R) 7. 0.6D+W+H 8. 0.6D+0.7E+H


NCh1537CARGAS PERMANENTES Y SOBRECARGAS

5. Cargas permanentes (anexos, g=10)



6. Sobrecargas de uso

pisos>



6. Sobrecargas de usotechos> 1kPa sobre horizontal

+7. Reduccin sobrecarga para techos


NCh431CARGA DE NIEVE

Expresin general: n=Kn0

En anexo A estn especificadas las coordenadas de ciudades importantes

n0=1.25h(kN/m2)


NCh431CARGA DE NIEVE

n=Kn0

Por ltimo, considerar si la nieve puede estar no uniformemente repartida

Expresin general:


NCh432CARGA DE VIENTO

5. Disposiciones generales

B.Variables: presin bsica q y factor de forma CA.Estudio en dos direcciones, horizontal, normal a superficie

p=Cqg

q: presin bsica(kg/m2) u: velocidad (m/s) alpha: rugosidad

x,h: alturas(m)


NCh432CARGA DE VIENTO

Factor de forma


NCh433/2369CARGA DE SISMO

Mtodo elstico estticoQ=CIP

Q

PC: coeficiente ssmico I: coeficiente edificio

Estructuras menores a 20 m, asimilables a un sistema de un grado de libertad


Mtodo elstico estticoQ=CIP

NCh433/2369CARGA DE SISMO

433 2369

ci3201_2_unidad3_acciones (2)

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