segundo capitulo

1. Asignatura: Concreto I
VI Semestre
Trabajo de Investigación El Concreto y El Acero.
Autor:
Jose GregorioMillanRojas
Céd.de Ident.Nº.
26643936
Docente:MARISOLTOCUYO
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MAÑANA”
EXTENSIÓN Maturin
Escuela de Ingeniería Civil
Lapso Académico 2021-2

2. Maturin, octubre de 2021
CAPÍTULO II. MARCO REFERENCIAL
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
BASES TEÓRICAS
La resistencia de los materiales estudia los efectos que las fuerzas
aplicadas ejercen sobre los cuerpos, de estos efectos, los más importantes
son los esfuerzos o fuerzas por unidad de superficie, y las deformaciones, o
desplazamientos por unidad de longitud. El Cálculo de Estructuras tiene por
objeto el estudio de la estabilidad y resistencia de las construcciones de
manera que bajo las acciones que aquellas soportan tanto las fuerzas internas
denominadas tensiones o esfuerzos como las deformaciones que se
presentan han de quedar dentro de ciertos límites establecidos.
El cálculo de una estructura se puede reducir, de forma genérica, a los
siguientes tres pasos fundamentales: Calculo de reacciones, de momentos,
de desplazamientos y giros. Para el cálculo de reacciones se plantean las
ecuaciones de la estática: (∑ F=0, ∑ M=0). Cuando la estructura es
hiperestática, o sea, el número de incógnitas es mayor que el de las
ecuaciones, se sustituyen las ligaduras necesarias por las reacciones

3. correspondientes hasta que el sistema sea isostático, y se igualan sus
desplazamientos a cero.
Tipos De Apoyos
Apoyo articulado móvil Permite desplazamiento y giro
Apoyo articulado fijo Permite giro
Empotramiento No permite desplazamiento
Por norma general, los desplazamientos y giros debido a esfuerzos
normales y cortantes serán despreciables frente a los producidos por flexión o
torsión, de tal modo que se pueda reducir el problema al cálculo de los
momentos. Para ello se secciona la estructura por cada uno de los tramos
donde no existen cambios en los estados de carga y se calculan los esfuerzos
normales, cortantes, flectores y torsores en cada una de las secciones según
el criterio de signos adoptado.
El programa SAP2000, es uno de los software líderes en la ingeniería
estructural, que puede analizar cualquier tipo de estructura, e incluso diseñar
elemento por elemento de manera precisa, con los reglamentos más
conocidos (ACI En EU, RCDF en México, EUROCODIGO en Europa y
otros).Se trata de un excelente programa de cálculo estructural en tres

4. dimensiones mediante elementos finitos. Tal vez lo más visible sea su nueva
interfaz, totalmente integrada y realmente sencilla de utilizar.
Mediante SAP2000 es posible modelar complejas geometrías, definir
diversos estados de carga, generar pesos propios automáticamente, asignar
secciones, materiales, así como realizar cálculos estructurales de hormigón y
acero basados en las normativas vigentes. Una característica propia de
SAP2000, es la capacidad para diseñar secciones, análisis, múltiples, análisis
de cables, tensión o compresión, análisis de pandeo, análisis para
amortiguadores, plasticidad de soporte, métodos de energía y para el Control
de construcción.
Para el diseño de la pasarela y para aplicar la norma COVENIN en el
diseño, se seleccionará de la interfaz la norma AISC- LRFD99, según
recomendaciones del manual, por ser similar a la venezolana.
Fig 1. Cuadro de normas aplicadas a los perfiles SAP2000

5. Sin embargo para cumplir con requerimientos de la región es necesario
la utilización de otra herramienta, El Espectro de Diseño, el cual contiene una
serie de datos que pueden ser adaptados dependiendo la zona donde se
pretenda construir, como son: zonas sísmicas, tipos de suelos, materiales,
altura de la estructura y otros
Fig 2. Espectro de Diseño
Con la norma establecida en el programa es posible seleccionar o
definir el material a utilizar y los diferentes tipos de perfiles que conformaran
la estructura., la interfaz del programa permite seleccionar o diseñar el perfil
adecuado seleccionando en las ventanas de opciones

6. Fig 3. Ventanas para seleccionar tipo de material y perfil
Una vez definidos estos aspectos, utilizando las herramientas que el
programa facilita y cumpliendo las normas COVENIN relacionadas con el
diseño de pasarelas peatonales como son: los tipos y magnitudes de cargas,
tipos de perfiles, dimensiones, condiciones de seguridad, acceso y otras
condiciones establecidas al respecto, se procederá al dibujo y diseño de la
estructura
Finalizado el diseño y con las cargas asignadas, se podrá correr el
análisis, para comprobar, primeramente que no existan elementos sueltos y
que las cargas estén correctamente distribuidas. El programa posee un motor
capaz de realizar diversos análisis estáticos y dinámicos de forma lineal y no
lineal a través de funciones espectrales y determina mediante el método de
elemento finito la respuesta en términos de fuerzas, esfuerzos y deformadas
en los elementos de área o sólido, presentando una salida gráfica y por tablas
del resultado
Fig 4. Espectro de colores que indica la condición de los elementos

7. En la actualidad SAP2000 comprende una de las herramientas
predilectas para ingenieros dedicados a la investigación y desarrollo de
proyectos
Fig 5. Vista en 2D de análisis sin cargas realizado a la pasarela
Fig 6. Vista en 3D de análisis sin cargas realizado a la pasarela

8. Fig 7. Vista en 2D de análisis con cargas realizado a la pasarela
En las figuras cinco y seis del análisis se puede apreciar la estructura
sobre-dimensionada, según el espectro de colores, esto debido a que aún no
le ha sido asignadas las cargas que debe soportar según la norma COVENIN
y en la figura siete ya con las cargas asignadas indica que la estructura se
encuentra en el punto óptimo que sus componentes cumplen con las
exigencias de resistencia a los diferentes esfuerzos a que es sometida.
Las tablas de resultados, suministran información detallada del análisis
de la estructura y de cada uno de sus componentes

9. Fig 8. Tabla de resultados

10. BASES LEGALES
Está constituida por el conjunto de documentos de naturaleza legal que sirven
de testimonio referencial y de soporte a la investigación.
 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela.
Gaceta Oficial N° 36.860. año 1.999.
Artículo 135.
Las obligaciones que correspondan al Estado, conforme
a esta Constitución y a la ley, en cumplimiento de los fines
del bienestar social general, no excluyen las que, en virtud
de la solidaridad y responsabilidad social y asistencia
humanitaria, correspondan a los o a las particulares
según su capacidad. La ley proveerá lo conducente para
imponer el cumplimiento de estas obligaciones en los
casos en que fuere necesario. Quienes aspiren al
ejercicio de cualquier profesión, tienen el deber de prestar
servicio a la comunidad durante el tiempo, lugar y
condiciones que determine la ley
Venezuela es un país que está organizado a nivel nacional en
diversas organizaciones comunitarias, con la finalidad de
mejorar la calidad de vida de la población, además toda persona
que aspire tener un título de pregrado tiene el deber de realizar
un trabajo comunitario que conlleve a solventar alguna situación
en la comunidad.
 Ley Orgánica de los Consejos Comunales. Gaceta Oficial de
la República Bolivariana de Venezuela N° 39.335 del año 2009.

Articulo Nro 1.
Esta Ley tiene por objeto regular la constitución,
conformación, organización y funcionamiento de los
consejos comunales como una instancia de participación

11. para el ejercicio directo de la soberanía popular y su
relación con los órganos y entes del Poder Público para
la formulación, ejecución, control y evaluación de las
políticas públicas, así como los planes y proyectos
vinculados al desarrollo comunitario.
Esta Ley reafirma lo establecido en la Constitución de la
República Bolivariana de Venezuela, ya que el objetivo de la misma no
es más que mantener un pueblo que contribuya, conforme y planifique
los distintos planes y proyecto que fomentará el desarrollo de las
comunidades. Los Consejos Comunales son organizaciones
representadas por el pueblo en la que de manera participativa,
democrática y protagónica se integran para planificar y ejecutar distintos
proyectos de manera directa destinados a resolver las necesidades
potencialidades, y aspiraciones donde con justicia social e igualdad se
lleve a cabo.
 Ley de la Organización Nacional de Protección Civil y
Administración de Desastres. Gaceta Oficial de la República Bolivariana
de Venezuela N° 5.557 del año 2001.
Artículo 3.
La Organización Nacional de Protección Civil y
Administración de Desastres, tiene como objetivos
fundamentales: 1. Planificar y establecer políticas, que
permitan la adopción de medidas relacionadas con la
preparación y aplicación del potencial nacional para
casos de desastres, en cada una de las fases que lo
conforman. 2. Promover en los diferentes organismos
locales relacionados con la gestión de riesgos, las
acciones necesarias para garantizar el cumplimiento de
las normas establecidas, para salvaguardar la seguridad
y protección de las comunidades. 3. Diseñar programas
de capacitación, entrenamiento y formación, dirigidos a
promover y afianzar la participación y deberes
ciudadanos en los casos de emergencias y desastres. 4.
Establecer estrategias dirigidas a la preparación de las
comunidades, que garanticen el aprovechamiento del

12. potencial personal, familiar y comunal para enfrentar
emergencias y desastres en sus diferentes fases y
etapas. 5. Velar porque las diferentes instancias del
estado aporten los recursos necesarios que garanticen
que las instituciones responsables de atender las
emergencias, cuenten con el soporte operacional y
funcional adecuado para la idónea y oportuna prestación
del servicio de protección civil y administración de
desastres. 6. Fortalecer a los organismos de atención y
administración de emergencias, a fin de garantizar una
respuesta eficaz y oportuna y coordinar y promover las
acciones de respuesta y rehabilitación de las áreas
afectadas por un desastre.
 Ley Orgánica del Poder Público Municipal. Gaceta Oficial de
la República Bolivariana de Venezuela Nº 5.806. año 2006
Artículo 52.
Es competencia de los municipios, el gobierno y la
administración de los intereses propios de la vida local,
la gestión de las actividades y servicios que requiera la
comunidad municipal, de acuerdo con la Constitución
de la República Bolivariana de Venezuela y las leyes.
Normativas:
 Normas COVENIN
En Venezuela La Norma COVENIN 2245:90, Escaleras Rampas y
Pasarelas, Requisitos de Seguridad, establece las condiciones relativas a
materiales y diseño que deben cumplir las escaleras, rampas y pasarelas
permanentes y provisiónales. Además señala los requisitos de fabricación y
seguridad.
Integridad Estructural: La disposición del sistema estructural y las
conexiones de sus miembros suministrará una integridad estructural general
que permita experimentar eventual daño local sin que la estructura en general
pierda su estabilidad ni extienda el daño local a otros miembros o elementos.
En general, los requisitos y disposiciones de esta Norma están orientadas a

13. lograr un nivel satisfactorio de integridad estructural, garantizando que los
componentes de la estructura tengan suficiente ductilidad para que puedan
transferir cargas desde una zona dañada a las regiones adyacentes sin
colapso. La consideración de acciones extraordinarias, tales como el impacto
o explosiones, se hará según los criterios del Artículo 6.3 de la Norma
COVENIN - MINDUR 2002.
 Reglamento de Participación Ciudadana
 Normas AISC Para la construcción media y pesada en América
Latina.

14. DEFINICION DE TERMINOS
 Arrostramientos: conjunto de piezas para impedir el desplazamiento de
una estructura o de sus miembros y asegurar su estabilidad
(http://www.taringa.net)
 Cercha: Tipo de estructura conformada por un conjunto de elementos
dispuestos en triangulación múltiple (http://www.taringa.net)
 Pasarela: Puente de uso peatonal que sirve para unir dos superficies
ubicadas a un mismo nivel (http://www.taringa.net)
 Perfil: Nombre común que se la da a los productos largos no planos de
acero obtenidos mediante el proceso de laminación, soldadura o formado
en frio (http://www.taringa.net)
 Rampa: Superficie inclinada utilizada para salvar el desnivel entre dos
superficies (http://www.taringa.net)
 Cauce: Lecho de los ríos y arroyos (http://www.taringa.net)
 Método de los estados límites: es un enfoque de seguridad en el cálculo
estructural preconizado por diversas normativas técnicas, instrucciones y
reglas de cálculo (http://www.taringa.net)
 Esfuerzos: El término fundamental para el estudio de la resistencia de los
materiales. (http://www.taringa.net)
 Ductilidad: Es la habilidad de un material para deformarse plásticamente
ante la fractura bajo esfuerzo de tracción (http://www.taringa.net)
 Flexión: En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que
presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a
su eje longitudinal. (http://www.taringa.net)

15.  Torsión: Es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento
sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico,
como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión
predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en
situaciones diversas. (http://www.taringa.net)
 Momento flector: Es una solicitación típica en vigas y pilares y también en
losas ya que todos estos elementos suelen deformarse predominantemente
por flexión. (http://es.wikipedia.org)
 Hiperestática o estáticamente indeterminada: cuando una estructura
está en equilibrio pero las ecuaciones de la estática resultan insuficientes
para determinar todas las fuerzas internas o las reacciones.
(http://es.wikipedia.org)
 Isostática: Una estructura en equilibrio estable que no es hiperestática.
(http://es.wikipedia.org)
 Tensión mecánica: Fuerza por unidad de área en el entorno de un punto
material sobre una superficie real o imaginaria de un medio continuo.
(http://es.wikipedia.org)
 Deformación: es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a
esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el
mismo o la ocurrencia de dilatación térmica. (http://es.wikipedia.org)
 Estática (mecánica): Parte de la mecánica que estudia las condiciones de
equilibrio de las fuerzas sobre un cuerpo en reposo (http://es.wikipedia.org)
 El método de los elementos finitos (MEF en castellano o FEM en
inglés): Es un método numérico general para la aproximación de soluciones
de ecuaciones diferenciales parciales muy utilizado en diversos problemas
de ingeniería y física. (http://es.wikipedia.org)
 El hormigón o concreto: Es el material resultante de la mezcla de cemento
(u otro conglomerante) con áridos (grava, gravilla y arena) y agua. La
mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.
(http://es.wikipedia.org)

16.  Perfil IPN: es un tipo de producto laminado cuya sección tiene forma de
doble T también llamado I y con el espesor denominado normal.
(http://es.wikipedia.org)
 COVENIN: COMISION VENEZOLANA DE NORMAS INDUSTRIALES
(http://www.fau,ucv.ve)
 MINDUR: MINISTERIO DE DESARROLLO URBANO.
(http://www.fau,ucv.ve)

17. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 El proyectista de estructuras metálicas. Robert nonnast editorial paraninfo
s.a.
 Tensiones y Deformaciones en materiales elásticos .José Antonio González
Taboada.
 Teoría y cálculo de estructuras. Jorge Rodríguez Araujo. 2009 España.
grodrri@gmail.com.
 Diseño de Estructuras de Acero con el programa sSAP2000. Ing. Miguel
Vielma. miguelvielma@gmail.com
 Manual de Aplicación del SAP200 v14. Ing. Eliud Hernández.
Eliudh5@gmail.com
 Catalogo de Productos .Hierros Hernández s.a.