Presentación de Fundamentos del Diseño Estructural

1. Fundamentos del
Diseño Estructural
InstitutoUniversitarioPolitécnico“SantiagoMariño”– ExtensiónValencia
Docente:Ing. VíctorRamírez| Alumno:José Vera

2. Fundamentos del
Diseño Estructural
La estructura es y ha sido siempre un componente esencial
de la Arquitectura y la Ingeniería Civil, y son precisamente el
Ingeniero y el Arquitecto quienes, durante el proceso de diseño,
deben crear o inventar la estructura y darle proporciones
correctas.
El diseño estructural es una de las áreas donde se desarrolla
la Ingeniería Civil y se realiza a partir de las potencialidades que
un material puede ofrecer así como sus características naturales
que lo hacen especifico, su bajo costo y las propiedades
mecánicasqueposee.

3. Objetivo y Elementos
a considerar…
Eldiseñoestructuralconstadelossiguienteselementos:
 Estructuración:Cuandoserequiera,seharáunaestructuración
preliminar,proponiendoubicaciónydimensionesdeloselementos
estructuralesquepermitanafinarunproyectoarquitectónico.
 Análisis:Esteserealizaraconprogramasdecomputaciónqueutilizan
elmétododelasrigideces,ynosproporcionanlosdesplazamientosy
elementosmecánicosdelosmiembrosdelaestructura.
 Diseño:Enbasealoselementosmecánicosdelanálisis,se
proporcionanlasdimensionesyarmadosdelosmiembrosdela
estructura.
 Dibujo:Conlosanterioresdatossedibujanlosplanosestructurales
queseproporcionanenC.D.
 MemoriadeCálculo:Serealizamemoriadecálculodescriptivadela
estructuramencionandocargasmuertasyvivas

4. Principios del
Diseño Estructural
Una estructura se diseña para que no falle durante su vida
útil. Se reconoce que una estructura falla cuando deja de cumplir
su función de manera adecuada. Dichas irregularidades pueden
ser:
 Falla de servicio: es cuando la estructura sale de uso por
deformacionesexcesivasya seanelásticaso permanentes.
 Falla por rotura o inestabilidad: se da cuando hay
movimiento o separación entre las partes de la estructura, ya
sea por mal ensamblaje, malos apoyos o rompimiento del
material.
Es por ello que los principios fundamentales para que se cumpla
uncorrecto diseñosonlossiguientes:
 Seguridad
 Funcionalidad
 Economía

5. Principios del
Diseño Estructural
Seguridad
Sedeterminacontrolandolasdeformacionesexcesivasque
obligana quesalgadeservicioo elrompimientooseparaciónde
algunadesusparteso detodoelconjunto.Unadelas
condicionesde seguridad,laestabilidad,se puedecomprobar
pormediodelasleyesdeequilibriodeNewton. Enelcaso
particulardefuerzasestáticaslaecuacionesgeneralesdel
equilibriosonΣ F=0 yΣ M=0, lascualesdebensersatisfechas
porla estructuraengeneralyporcadaunadesuspartes.El
principio deaccióny reacciónesuno delosconceptosbásicos
deuso generalenlasestructuras,encontrarfuerzasactuantesy
fuerzasresistenteshacepartedeldiariode laingeniería
estructural.Lacondicióndeseguridadderesistenciaala rotura
deloselementosquelacomponenyde lasunionesentreestos,
dependedelaspropiedadesmecánicasde losmateriales
utilizados.

6. Métodos del
Diseño Estructural
 Diseñopor mediode modelos
Se recomienda en el diseño de elementos estructurales de
forma muy compleja que no son fáciles de analizar por
mediode losmodelosmatemáticosusuales.
 Método de los esfuerzos de trabajo o de esfuerzos
permisiblesoteoríaelástica
Los elementos mecánicos producidos en los distintos
elementos por las solicitaciones de servicio o de trabajo se
calculan por medio de un análisis elástico. Se determinan
después los esfuerzos en las distintas secciones debido a los
elementos mecánicos, por métodos también basados en
hipótesiselásticas.
 Método de la resistencia o método de factores de carga
y dereducciónde resistenciaoteoríaplástica
Los elementos mecánicos se determinan por medio de un
análisiselástico-lineal.

7. Métodos del
Diseño Estructural
 Métodosbasadosenelanálisisallímite
Enestecriterio sedeterminanloselementosmecánicos
correspondientesa laresistenciade colapsodelaestructura
(formaciónde suficientesarticulacionesplásticasparallegarala
fallatotalde laestructura).Sehaceunanálisisestructuralplástico.
 Métodosprobabilísticos.
Lassolicitacionesqueactúansobre lasestructuras,asícomo las
resistenciasdeestassoncantidadesenrealidaddenaturaleza
aleatoria,queno puedencalcularsepor métodosdeterminísticos
comose suponeenloscriteriosdediseñoanteriores.Esto nos
conduceapensarenmétodosbasadosenla teoríade las
probabilidades.Lasprincipaleslimitacionesquesetienenenla
actualidadsonque nose tienesuficienteinformaciónsobre las
variacionestantode lassolicitacionesquedebendeconsiderarse
comola resistenciade losmaterialesydelasestructuras
construidasconél.

8. Gracias…
Alumno: José Vera