Albañileria Confinada
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5/6/2018 Albañileria Confinada - slidepdf.com
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Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
AlbaAlbaññilerilerí í a Confinadaa ConfinadaSesiSesióón 3n 3
American Concrete Institute
Capítulo de Estudiantes
Universidad Nacional de Ingeniería
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
Proceso en proyectosProceso en proyectos
• Diseño: esquema, distribución, transmisión,dimensionamiento.
• Análisis: resolver la estructura.
• Cálculo: determinar y revisar elementos ysecciones.
• Detallado: finalización del diseño, detalladocompleto según proceso de ejecución de obra.
..... El más importante es el Diseño y Detallado.
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
DiseDiseññoo
• Revisar planos de arquitectura.
• Coordinar con arquitecto y propietario.
• Comparar plantas.
• Ver rutas de circulación.
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
Proyecto arquitectProyecto arquitectóóniconico
• Ubicación:
Urb. Portada del Sol
La Molina.
• Pisos:
3 pisos, 1 departamento
por nivel.• Area de terreno: 198m2.
• Area construida: 384.72m2.
• Frente: 10m, Fondo: 8m, Lateral=22m
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
DescripciDescripcióónn
• Terreno en pendiente.
• 3 ductos de ventilación.
• Arquitectura irregular pero pisos típicos.
• Altura estimada en 3 pisos y azotea con 10m.
• Escalera común en la entrada.
• Sala comedor y cocina al frente.• Dormitorios y servicios al fondo.
• Cisterna al frente, tanque elevado tipo eternit.
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DistribuciDistribucióón espacialn espacial
• Circulación y distribución:
Primer nivel
Segundo nivel
Tercer nivel
cisterna
Azo
tea
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Detalles del terrenoDetalles del terreno
• En pendiente hacia el fondo.
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PlantasPlantas
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Cortes y elevacionesCortes y elevaciones
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Primer nivelPrimer nivel
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Segundo y tercer nivelSegundo y tercer nivel
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ÚÚltimo nivelltimo nivel
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SecciSeccióón longitudinaln longitudinal
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DescripciDescripcióón generaln general
• Ambientes de dimensiones entre 3 y 4 m.
• Relativamente tipico salvo ingreso.
• Ingreso irregular en zona de sala.
• Volado de 1.20m en el ingreso.
• Muros inclinados y que no guardan alineamiento.
• Roperos empotrados provocan problemas por susquiebres.
• Ventanas y puertas con dinteles.
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
DiseDiseñño estructuralo estructural
• Requerimientos del propietario: techo de viguetas,albañilería y concreto.
• Remarcar los posibles elementos portantes, placas,columnas y muros confinados.
• Colocar los posibles elementos horizontales, vigassísmicas y de gravedad.
• Decidir entre vigas ocultas y peraltadas, haciaarriba o hacia abajo.
• Refinar elementos portantes.
... En este paso se define todo el proyecto...
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
Elementos portantes tentativosElementos portantes tentativos
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
ProblemasProblemas
• Demasiados muros pequeños y no alineados.
• Decisiones: como placas o no usarlos.
• Muchas columnas: antieconómico.
• Demasiadas vigas de conexión y pequeñas.
• Luces muy cortas: antieconómico.
• Luces muy grandes: vigas mas reforzadas.
• Vigas chatas hasta 3m algo “buenas”.• Problema de torsión (no ver arquitectura).
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Elementos portantesElementos portantes
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SolucionesSoluciones
• Retirar varios posibles elementos portantes.• Cambiar por tabiques con ladrillo pandereta.• Se busco encuadrar techos.• Muros mas largos en albañilería +1,5m.• Muros cortos frontales como placas de 25.
• Muros cortos posteriores como placas de 15.• Requerimiento arquitectonico: muros horizontales
de 25cm (24) como mínimo.• Columnas de 25cm. Salvo en muros confinados.• Problema de torsión arreglado.
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Elementos horizontales tentativosElementos horizontales tentativos
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ProblemasProblemas
• Entrepiso en sala comedor demasiado grande.
• Problema de sobrecarga en vigas en lavandería.
• Carga extra sobre muro por el mismo problema.
• Mala conexión entre zona de ingreso y zona
posterior. Problema de puente.• Pocos pórticos resistentes en la dirección mascorta.
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Elementos horizontalesElementos horizontales
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SolucionesSoluciones
• Se colocaron vigas de conexión de buenasdimensiones.
• Se retiro la viga en lavandería y se aprovecho lalongitud máxima del aligerado.
• Se decidió usar viguetas pretensadas. Limpieza enobra y estructura, bajo costo final.
• Pasan viguetas en ductos de ventilación deservicios.
• Se acorto dimensiones de paño en sala-comedor.
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Vigas de gravedad yVigas de gravedad y sisimicassisimicas
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RefinadoRefinado
• Definitivamente definir secciones.• Se determina en función a lo necesitado y
arquitectura.• Vigas chatas desde 30cm a 40cm.• Vigas peraltadas de 50cm.• Columnas de confinamiento de 30cm.• Muro posterior de contención en el primer nivel de
20cm.• Muros confinados de 15cm (13) en la dirección
corta.
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Estructura finalEstructura final
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Estudio de suelosEstudio de suelos
• Paso muy importante: .... el árbol.
• Se toman dos calicatas de 2m: ver norma NTE050.
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CaracteristicasCaracteristicas encontradasencontradas
• Se realiza un estudio de mecánica de suelos o seestima: responsabilidad.
• Se obtuvo:
Qt = 2kg/cm2. Para cimientos corridos y zapatas.
Df = 1.00m
suelo no agresivo.
relleno desde 0.30 hasta 1.00m hacia el fondo.
arenas y gravas en estado semicompacto.
suelo tipo S1.
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DiseDiseñño de la cimentacio de la cimentacióónn
• Guiarse en el diseño de la estructura a soportar.
• Configuración cerrada.
• Transmisión adecuada de cargas.
• Inicialmente sin zapatas.
• Cimientos corridos para tabiques.• Aquí debe decidirse anchos de cimientos y
profundidades.
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CimentaciCimentacióónn
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AnAnáálisis estructurallisis estructural
• Única utilidad: Revisar lo diseñado.• Métodos: usar aproximaciones o programas.• Etabs, Robot Millenium, Sap2000, programas
propios, etc.• Se debe obtener desplazamientos y fuerzas.• Alternativamente esfuerzos.
• Revisar lo revisado por el programa.
... Lo mas importante es el DISEÑO y no la corridade un simple programa comercial.
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Programas de anProgramas de anáálisislisis
• Se basan en elementos finitos.
• Ensamblaje de elementos en un todo.
• El modelado debe ser limpio y sencillo.
• Fáciles de usar, resultados discutibles.
• Se puede modelar todo el edificio o cada pórtico.
• ¿Qué aproximación deseo?.• La ingeniería: ¿ciencia exacta?
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Modelos matemModelos matemááticosticos
• Muros en voladizo.
• De barras con brazo rígido.
• De placas y barras.
• De barras y diagonales.
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Muros en voladizoMuros en voladizo
• Modelo desacoplado.
• Inadecuado para columnas.
• Malo para estructuras
complejas.
• Fácil de modelar.
• Se puede usar hojas
Electrónicas sencillas.• Usado en muros unidos
por la losa.
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
Barras con brazos rBarras con brazos rí í gidosgidos
• Modelo acoplado.
• Mejor aproximación.
• Entrada complicada.
• Salida de datos de
lectura sencilla.
• Problemas en carga
axial.• Fácil para programas
propios.
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Placas y barrasPlacas y barras
• Buena aproximación.
• Modelo mas complejo.
• Depende de la
discretización de placas.
• Lectura de resultados
dificultosa.
• Entrada de datos sencilla.• Muy usado.
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Barras con diagonalesBarras con diagonales
• Usado solo en ciertas
estructuras.
• Muros como diagonales.
• Cuidado en su uso.
• Fácil salida de datos.• Se puede usar en
programas propios.
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Modelo matemModelo matemááticotico
• Barras: 1131
• Placas y losas: 576
• Grados: 4061
• Modos: 9
• Discretizado.• Apoyos fijos.
• Análisis modal.
• Masa calculada.
Ing. J. C. MASIAS GUILLEN
DescripciDescripcióónn
• Entrada de datos sencilla en base a la estructuradiseñada: archivo “dxf”.
• Enorme salida de datos.
• Lectura a nivel de esfuerzos y fuerzas lineales.
• Lo mas importante: desplazamientos.