DISEÑO ESTRUCTURAL COC-2103
INTRODUCCION AL DISEÑO ESTRUCTURAL
NCh3171.Of2010 combinaciones de cargas
• Establece los factores a aplicar y las cargas a combinar para el método de tensiones admisibles y el método de rotura o capacidad ultima.
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• Diseño por tensiones admisibles:
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• Diseño a la rotura:
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PRINCIPIOS DE LA MECANICA ESTRUCTURAL
EL METODO DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES
Se usan tres análisis para resolver cualquier problema de análisis estructural:
1. Equilibrio
2. Geometría
3. Relación tensión - deformación
1. CONDICION DE EQUILIBRIO
Debe cumplirse:
𝐹 = 0 y
𝑀 = 0
2. COMPATIBILIDAD GEOMETRICA
El conjunto de desplazamientos debe satisfacer la compatibilidad en los vínculos externos y la continuidad interna de la estructura en estudio.
3. RELACIONES TENSION -DEFORMACION
Esta relación se expresa a través de la curva tensión – deformación.
𝜎 = 𝑓 𝜀
E=modulo de
elasticidad
RELACIONES TENSION - DEFORMACION DE LOS MATERIALES
ESTRUCTRALES
Veremos esta relación para tres materiales distintos:
1. Acero Estructural
2. Hormigón
3. Madera Aserrada
1. ACERO ESTRUCTURAL
Para obtener la función tensión – deformación del acero se hace un
ensayo de tracción uniaxial:
Se tensiona con una carga P
σ=P/A
Para cada valor de P se
lee el alargamiento
δ = Lf-Li
y se calcula la deformación
unitaria:
ε=δ/Li
1. ACERO ESTRUCTURAL
Luego se grafica tensión
(σ) v/s deformación unitaria (ε)
1. ACERO ESTRUCTURAL
1. ACERO ESTRUCTURAL
https://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Po
1. ACERO ESTRUCTURAL
Ductilidad: propiedad fundamental del acero
𝜇 =𝜀𝑟
𝜀𝑦
1. ACERO ESTRUCTURAL
Perfiles típicos de acero (Ver CINTAC o ICHA):
2. HORMIGON
Es un material artificial que imita a la roca natural, con la ventaja de poder darte la forma deseada.
La característica principal, es que tiene muy alta resistencia a compresión, pero a su vez, baja capacidad a la tracción.
2. HORMIGON
La resistencia a compresión del hormigón se mide a través de un ensayo de compresión uniaxial.
Este ensayo se hace sobre dos tipos de probetas:
- Probeta Cilindrica
- Probeta cubica
2. HORMIGON
- Resistencia cilíndrica:
f’c = Pmax/Acilindro
- Resistencia cubica:
fc = Pmax/Acubo
Obteniéndose:
f’c = 0.85 fc
2. HORMIGON
GRADO fc (Kg/cm2) f’c (Kg/cm2)
H20 200 160
H25 250 200
H30 300 250
H35 350 300
H40 400 350
H45 450 400
H50 500 450
2. HORMIGON
• La resistencia del Hormigón aumenta con el tiempo, la resistencia fc y f’c se mide a los 28 días.
• La mayoría de los hormigones (H30 o mas) alcanzan mas del 80% de la resistencia especificada a los 7 días.
2. HORMIGON
2. HORMIGON RESISTENCIA MAXIMA
2. HORMIGON
2. HORMIGON
https://www.youtube.com/watch?v=4ni2oWDNgAA