UNIDAD 1

Introduccin al Diseo Estructural

Asignatura: Teora elemental de las Estructuras

Dr. Joel Alberto Moreno Herrera

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE YUCATN FACULTAD DE INGENIERA

Licenciatura en Ingeniera Civil

Antecedentes

Antecedentes

Antecedentes

Edificaciones Modernas

Edificaciones Modernas

Edificaciones Modernas

Edificaciones Modernas

Edificaciones Modernas

Edificaciones Modernas

Edificaciones Modernas

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

Fallas en las estructuras

1.1. El mbito del diseo estructural

El diseo es el proceso creativo mediante

el cual se definen las caractersticas de un

sistema de manera que cumpla en forma

optima con sus objetivos.

1.1. El mbito del diseo estructural

Balance entre los requerimientos de una

estructura, construccin o edificacin.

Uso

Seguridad

Costo

Apariencia

1.1. El mbito del diseo estructural

El objetivo de un sistema estructural es

resistir las fuerzas a las que va a estar

sometido, sin colapso o mal

comportamiento.

Las soluciones estructurales estn sujetas

a restricciones.

1.2. El proceso del diseo

estructural Criterio estructural:

Intuicin

Experiencia

Conocimiento de la teora estructural

1.2 El proceso del diseo

estructural Etapas de diseo estructural:

Estructuracin

Anlisis

Dimensionamiento

Estructuracin

En esta etapa se propone:

Forma global de la estructura

Distribucin y geometra de sus elementos constitutivos

Materiales Concreto, acero, madera, mampostera, etc.

Anlisis

Pasos del anlisis estructural:

Modelar la estructura

Determinar las acciones de diseo

Determinar los efectos de las acciones en el modelo de la estructura

Anlisis

Modelar la estructura

Idealizacin de la estructura real a un modelo simplificado

Vigas, columnas, marcos, arcos, armaduras, muros, losas, cascarones, etc.

Definicin de las propiedades de los elementos

Geomtricas y mecnicas.

Anlisis

Determinar las acciones de diseo

Cargas y agentes que generen esfuerzos en la estructura

Uso de la estructura

Sismo, viento, nieve, explosiones, empuje, etc.

Se deben cumplir al menos con lo establecido en los cdigos de diseo

Anlisis

Determinar los efectos de las acciones en

el modelo de la estructura

Se determinan las fuerzas internas Axial, flexin, cortante y torsin

Deformaciones

Existen diferentes mtodos de anlisis

estructural

Dimensionamiento

Pasos del dimensionamiento:

Planteamiento de soluciones preliminares

Evaluacin de las soluciones preliminares

Diseo detallado

Transferencia de los resultados del diseo

Supervisin

Dimensionamiento

Planteamiento de soluciones preliminares

Propiedades iniciales de los elementos estructurales

Condiciones ambientales

Requerimientos del proyecto

Dimensionamiento

Supervisin

Verificar la correcta interpretacin del diseo estructural

Resolver cambios y adaptaciones del proyecto

Dimensionamiento

Transferencia de los resultados del diseo

Planos estructurales

Especificaciones Materiales, procedimientos constructivos, etc.

Memorias de clculo

Dimensionamiento

Transferencia de los resultados del diseo

Planos estructurales

Especificaciones Materiales, procedimientos constructivos, etc.

Memorias de clculo Consideraciones realizadas en el diseo estructural

Dimensionamiento

Diseo detallado

Requerimientos de resistencia

Requerimientos de servicio

Eficiencia

El dimensionamiento es un proceso

iterativo

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Actualmente el diseo estructural se basa

en:

Teora de la elasticidad

Resistencia de materiales

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Las tres principales herramientas del

diseo estructural son:

Mtodos analticos

Normas, manuales, cdigos, etc.

Experimentacin

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Las tres principales herramientas para el

diseo estructural son:

Mtodos analticos

Normas, manuales, cdigos, etc.

Experimentacin

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Mtodos analticos

Modelo del sistema estructural Plano

Espacial

Comportamiento del material o del sistema estructural

Lineal

No lineal

Efecto de las acciones Esttico

Dinmico

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Normas, manuales, cdigos, etc.

Mxico Reglamento de construcciones de la Cd. De Mrida

Reglamento del DF Normas Tcnicas complementarias

Manual de obras civiles de laCFE Sismo

Viento

Otros ACI (EUA), Eurocodigo, Etc.

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Experimentacin

Material

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Experimentacin

Elementos estructurales

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Experimentacin

Sistema estructural

1.3. Las herramientas del diseo

estructural Experimentacin

Sistema estructural