Consideraciones de diseño para estructuras - Colombia

1. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA
Regional Cundinamarca
Centro de Desarrollo Agroindustrial y Empresarial
Obras Civiles - 1070264

2. Competencia 280301026: Controlar y supervisar
los recursos y procesos técnicos de acuerdo con
las normas, planos y especificaciones, para
obtener los resultados esperados
• RESULTADOS DEAPRENDIZAJE
• 6. Supervisar procesos de construcción de estructuras de acuerdo a
normas, planos y especificaciones.
• CRITERIOS DE EVALUACIÓN

3. Aspectos a tener en cuenta en el
diseño
• Análisis de cargas
• Análisis sísmico
• Derivas
• Diseño de elementos estructurales: Columnas,Vigas (chequeo
columna fuerte – viga débil)
• Esfuerzos cortantes amplificados por efectos de sismos
• Elementos no estructurales

4. Análisis de Cargas
•NSR-10: Capítulo B.3
•CARGA MUERTA: Cubre todas las cargas de
elementos permanentes de construcción,
incluyendo su estructura, los muros, pisos,
cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos
fijos y todas aquellas cargas que no son
causadas por la ocupación y uso de la
edificación.

5. CARGAS MUERTAS

6. Kilonewton
•Unidad de fuerza del Sistema Internacional de
Unidades, que equivale a 1.000 Newton: fuerza
con que la tierra “jala” un objeto, por acción de
la gravedad
•Fuerza necesaria para proporcionar una
aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 Kg de
masa.
•N =
𝐾𝑔 ∗ 𝑚
𝑠2

7. CARGAS MUERTAS

8. CARGAS MUERTAS

9. CARGAS MUERTAS

10. CARGAS MUERTAS

11. CARGAS MUERTAS

12. CARGAS MUERTAS

13. Análisis de Cargas
•NSR-10: Capítulo B.4
•CARGASVIVAS: Son aquellas cargas
producidas por el uso y ocupación de la
edificación y no debe incluir cargas
ambientales tales como viento y sismo.

14. • Las cargas vivas en las cubiertas son
causadas por:
a) Los materiales, equipos y trabajadores utilizados en
el mantenimiento de la cubierta, y
b) Las causadas por objetos móviles, tales como
materas u otros objetos decorativos, y por las
personas que tengan acceso a ellas.
CARGASVIVAS

15. CARGASVIVAS

16. CARGASVIVAS

17. •NSR-10: Capítulo B.4
• B.4.2.2 – EMPUJE EN PASAMANOSY
ANTEPECHOS
•B.4.4 – CARGAS DE IMPACTO: Cuando la estructura
quede sometida a carga viva generadora de impacto,
la carga viva debe incrementarse, para efectos de
diseño, por los siguientes porcentajes:
CARGASVIVAS

18. (a) Soportes de Elevadores y Ascensores 100%
(b) Vigas de puentes grúas con cabina de operación y sus conexiones 25%
(c) Vigas de puentes grúas operados por control remoto y sus conexiones 10%
(d) Apoyos de maquinaria liviana, movida mediante motor eléctrico o por un eje 20%
(e) Apoyos de maquinaria de émbolo o movida por motor a pistón, no menos de 50%
(f) Tensores que sirvan de apoyo a pisos o balcones suspendidos y escaleras 33%
CARGASVIVAS

19. •NSR-10: Capítulo B.4
• B.4.7 – EFECTOS DINÁMICOS: Las edificaciones
expuestas a excitaciones dinámicas producidas por el
público tales como: estadios, coliseos, teatros,
gimnasios, pistas de baile, centros de reunión o
similares
•B.4.8 – CARGAS DE EMPOZAMIENTO DE AGUAY
DE GRANIZO
CARGASVIVAS

20. EMPUJE DETIERRAY PRESIÓN
HIDROSTÁTICA
•NSR-10: Capítulo B.5
• B.5.1 – EMPUJE EN MUROS DE CONTENCIÓN DE
SÓTANOS: Estructuras localizadas bajo tierra,
análisis según localización del nivel freático
•B.5.2 – PRESIÓN ASCENDENTE, SUBPRESIÓN, EN
LOSAS DE PISO DE SÓTANOS:
•B.5.3 – SUELOS EXPANSIVOS – consultarTítulo H
•B.5.4 – ZONAS INUNDABLES – efectos de flotación

21. FUERZAS DEVIENTO
•NSR-10: Capítulo B.6
• El alcance de este capítulo es el cálculo de fuerzas de
viento para el diseño según el sistema principal de
resistencia de fuerzas de viento de la edificaciones
SPRFV – casos especiales deben ser aprobados por la
Comisión Asesora Permanente para el Régimen de
Construcción Sismo Resistente.
•Se involucran varios factores: velocidad del viento,
topografía, revestimientos, coeficiente de
importancia, entre otros.

22. FUERZAS DEVIENTO

24. PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGAS
•NSR-10: Capítulo C.9

25. PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGAS
•NSR-10: Capítulo C.9

26. PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGAS
•NSR-10: Capítulo C.21
• C.21.3.4 –Vigas con capacidad moderada de
disipación de energía
•C.21.3.4.1 – El ancho del elemento, bw, no debe ser
menor que 200 mm
•NSR-10: Capítulo C.21
• C.21.5 – Elementos sometidos a flexión en pórticos
especiales resistentes a momentos con capacidad
especial de disipación de energía
•C.21.5.1.3 – El ancho del elemento, bw, no debe ser
menor que el más pequeño de 0.3 h y 250 mm

28. PREDIMENSIONAMIENTO DE
PLACAS MACIZAS
•Buscar la longitud más larga
•Siempre trabajan en la longitud más corta
•Buscar la longitud del rectángulo más largo, con el lado
más corto; situación más crítica.
•Nuevamente se recurre a laTabla CR. 9.5 y C.9.5.(a)

30. PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS
•NSR-10: Capítulo C.21
• C.21.3.5 – Columnas con capacidad moderada de
disipación de energía
•C.21.3.5.1 – La dimensión menor de la sección
transversal, medida en una línea recta que pasa a
través del centroide geométrico, no debe ser menor
de 250 mm. Las columnas en forma deT, C o I pueden
tener una dimensión mínima de 0,20 m pero su área
no puede ser menor de 0,0625 m2

31. PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS
•NSR-10: Capítulo C.21
• C.21.6 – Elementos sometidos a flexión y carga axial
pertenecientes a pórticos especiales resistentes a
momentos con capacidad especial de disipación de
energía
•C.21.6.1.1 – La dimensión menor de la sección
transversal, medida en una línea recta que pasa a
través del centroide geométrico, no debe ser menor
de 300 mm. Las columnas en forma deT, C o I
pueden tener una dimensión mínima de 0,25 m pero
su área no puede ser menor de 0,09 m2

32. PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS
•Es ideal que el sentido más corto de la planta, esté
cubierto por la mayor longitud de columnas posible,
porque de esta manera controlan los desplazamientos
de la edificación en el sentido más corto, los cuales son
más drásticos.

33. •El espaciamiento entre columnas podrán tener un
máximo de 6,5 m, longitud que permite proyectar una
altura de viga admisible a los diseños que se plantean
arquitectónicamente.
•Para edificios de entre 6 y 15 pisos de altura, se puede
proyectar la dimensión más larga de una columna de 10
cm por piso, vs el ancho mínimo, o un poco más.
PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS

34. Diseño para una vivienda de dos
plantas
•Losas en una dirección cuando la relación del lado
mayor sobre el lado menor es un número menor o igual
a 1.5
•La altura mínima entre el piso acabado hasta la parte
inferior de la viga de entrepiso deberá ser de 2.20 m