Una sesión de predimensionamiento estructural

1. Predimensionamiento de
Estructuras. Sesión 4
Facultad de Arquitectura
Universidad del Istmo, octubre 19 de 2017
Material con fines académicos preparado por Ing. Luis Stolz MA
Stolz /2017

2. Conceptos afianzados…
Equilibrio.
Estructura.
Transmisión de fuerzas.
Interpretación del medio construido:
materiales básicos: madera, acero estructural y concreto reforzado
Tipología Estructural
Interpretación Estructural
 terminología estructural
Pre-dimensionamiento básico MDSOLIDS
 Instalaciones asociadas y CAD
Stolz /2017

3. Tomado de: commons.wikimedia.com
ACCIONES Y
REACCIONES
Excavaciones
Apuntalamientos
Apuntalamientos
Apuntalamientos
Apuntalamientos
Apuntalamientos
Rellenos
Peso
Andamiajes (obra falsa)
Stolz /2017
equilibrio
equilibrio
equilibrio

4. Engel, Heino. (2001). (pp-39). Sistemas de Estructuras. Editorial Gustavo Gili. España
Carga (pp; móvil; ceniza; muertas; equipos, nieve; etc)
carga
carga
Carga por nivel
carga
V - S
Reacciones en el sueloStolz /2017

5.  Clasificación de los sistemas estructurales
 ESTRUCTURAS TRIANGULADAS ACERO ( madera)
Tomado de https://bruschenko-t2.blogspot.com
Tomado de http://soda.ustadistancia.edu.co
Stolz /2017

6. Costaneras (soportan el enlaminado),
rigidizaciones horizontales,
arriostramientos y separación entre
marcos.
Costaneras: peraltes más
usados: 4”, 6”, 8”, 12”
4” y 1.20m separación L<4m
6” y 1.50m separación 4<5<6m TROQ
Rigidizaciones horizontales: Costaneras,
joist de alma abierta (Warren)
Forros: blocks reforzados, lámina
troquelada, etc.
Largo comercial de Costaneras: 20 – 40
pies. Normal 5-8metros (16 – 26pies)
Arriostramientos: módulo sí-módulo no.
“patas” de la X cada 3m
(conservador)
Silva

7. Luz L centro a centro: 30 < L < 120 pies
L / 40
8% < s < 30%
Pernados / soldados
20<H<26pies(alturade
columna)
L/3<H<L/6
Hombro de columna:
L/25
Base: de 8” a 20”
típico.
= Base
Silva

8. Conexión de los poliedros

9. Neufert Neufert

10. Silva
Luz entre columnas = de 6 a 36 módulos (Veces P+-)
Espaciamiento entre columnas: 30-80pies
Muros de Carga: entre 30 y130 pies
Voladizo: entre el 15 y 30% de la luz.
Colocación de instalaciones, cielos
falsos, tabiques: en LOS NUDOS
L/12 < H < L/20
profundidad
Techo de vidrio, madera, etc. S=2%
Iluminación interior
con claraboyas
Las instalaciones (ductos, etc) pueden
pasar por el alma de la estructura.
Silva

15. Steel Truss Flat

16. Space frame steel

18. Domos geodésicos

19. MADERA 60´
215H
772 5400
125
300H
772
675
5400
300H
772
1800H
OCT12
30’ Madera con esfuerzos iguales o
mayores a 1350 lb/plg².
Tensiones y compresiones
paralelas a las fibras iguales o
mayores a 375 lb/plg²

21. http://arch233.cankaya.edu.tr/course.php?page=13

22. 1.
LOSAS
2.
VIGAS
3.
COLS

24. PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS
VALOR YA CALCULADO DE UTILIDAD P col 14 niveles = 1008 Ton = 1008000 Kg
VARIABLE SENSIBLE DEPENDIENDO DEL TIPO DE SUELO ENCONTRADO: EL
VALOR SOPORTE DEL SUELO
Arcillas medias a duras ……………………………….7.5 @ 30 Ton /m2
Arenas sueltas a compactas …………………………7.5 @ 30 Ton / m2
Grava suelta a muy compacta ……………………...18 @ 60 Ton /m2

25. Área de Zapata
Carga P de la columna
VALOR SOPORTE DEL SUELO

26. Incógnita:
El área A de la zapata ( puede ser cuadrada o rectangular. Por lo general,
cuadrada)
Datos:
La carga Pcol de 14 niveles en este caso = 1008 Ton = 1008000 Kg
Capacidad soporte del suelo = 7.50 – 20 Ton /m2 (para predimensionamiento)
A= 1.06 P /Vs (Escobar 2007)
Área de Zapata
Carga de Columnas
Valor soporte del
suelo (obtenido de
laboratorio)
A = 1.06 (1008 Ton / 14 Ton/m2)
A = 76.32 m2
Cuadrada de = 8.75 x 8.75m
Más o menos 8 x 8 m
( revisar la luz libre centro a
centro)
Importante hacer una buena
estimación de materiales en los niveles

27. Espesor o peralte de la zapata en cms: Datos: Valor soporte Vs en Kg/m2;
Lado L de la zapata en metros y lado menor d de la columna en metros.
T = ([Vs (L – d)²/132] ½) +7.5
T = ([14000 (8-1.04)²/132]½+7.5
T = 79.20 cm digamos (75 cm)