Anlisis de cargas

Anlisis de cargasEn estructurasMara Jos Garca AynCharo Mary Corripio Berlanga Diana Carolina Reyna Acosta Ricardo Morales CristbalMara de los ngeles Reyes BarralesTipos de cargas Adems en las estructuras se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas.

Las externas son las actuantes exteriormente y las resistentes que impiden el movimiento.

Las internas son aquellas que mantienen la estructura como un ensamblaje nico y corresponden a las fuerzas de unin entre sus partes.

Clasificacin de cargasSe dividen en:Las ESTTICAS/GRAVITACIONALES actan por gravedad y de manera constante siendo las cargas vivas y muertas.

Las DINMICAS/ACTUANTES incluyen las cargas de impacto, las olas, las rfagas de viento y los terremotos fuertes.

Debido a la complejidad del anlisis, las cargas dinmicas se tratan normalmente como cargas estticamente equivalentes para el diseo sistemtico de estructuras comunes.

CARGAS GRAVITACIONALES:CARGAS MUERTAS O PERMANENTES.-

No son debidas al uso de la estructuraSe clasifican en correspondientes al peso propio y en el peso de los materiales que soporta la estructura.

CARGAS VIVAS Corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupacin normal de la estructura y que no son permanentes en ella. La carga viva se calcula mediante estadsticas y solo pueden ser aproximadas. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.

FUERZAS AMBIENTALES

Cargas de vientoEl viento produce una presin sobre las superficies expuestas.La fuerza depende de:-densidad y velocidad del viento-ngulo de incidencia-forma y rigidez de la estructura-rugosidad de la superficie-altura de la edificacin.

A mayor altura=mayor velocidad del vientoCARGAS ACCIDENTALES:CARGAS DE VIENTO: BARLOVENTO Y SOTAVENTO

CARGAS DE SISMO

CARGAS DEBIDAS A CAMBIOS DE TEMPERATURA

CARGAS POR PRESIN HIDROSTTICA Y EMPUJE DE TIERRAS

Sucede eventualmente en la estructura, no es constante y puede ser de gran magnitud.http://estructuras.eia.edu.co/estructurasI/cargas/fuerzas%20y%20metodos.htmhttp://www.arqhys.com/arquitectura/cargas-accidentales.html7BARLOVENTO Y SOTAVENTOEl barlovento es el viento que produce una presin sobre las superficies expuestas. (parte por donde se va el viento).Sotavento por lo tanto es lo contrario. El sentido sealado por los vientos dominantes (tomado como referencia un lugar, parte hacia donde va el viento)

Cargas de Sismos

Los sismos se propagan a travs de ondas de choque por los estratos de material que conforman el suelo. Dependiendo de la densidad de las capas en las que se propague, la onda toma ciertas caractersticas. Tabla de cargas vivas para los distintos usos de las zonas de un edificio

Pesos volumtricos de los materiales de construccinMateriales mas comunes en construccin de casa habitacin

Especificacin El peso muerto calculado delosas de concreto de peso normal coladas en ellugar se incrementar en 0.2 kN/m2(20 kg/m2).

Cuando sobre una losa colada en el lugar o pre colada, se coloque una capa de mortero de peso normal, el peso calculado de esta capa se incrementar tambin en 0.2 kN/m2(20 kg/m2), de manera que el incremento total ser de en 0.4 kN/m2(40 kg/m2)

BAJADA DE CARGASPasos para bajada de cargasIdentificar las losas: unidireccionales o bidimensionales.

Anlisis de cargas: determinar el peso que se repartir en la losa por metro cuadrado.

Obtencin de reas tributarias: la superficie en metros cuadrados que recibir la carga obtenida en el anlisis de cargas

Pasos para bajada de cargas4. Bajada de cargas:

Multiplicar el rea tributaria de cada lado de las losas por la carga por metro cuadrado.

Despus se divide entre la longitud del tramo para calcular la carga que recibe cada trabe que delimita las losas.

Para bajar las cargas a la cimentacin, repartir las cargas de las trabes entre el numero de columnas, o bien, el muro que la soporta (siendo uniformemente repartida)

Tipos de losasUNDIRECCIONAL-trabaja en 1 sentidoLado largo-------------- = > 1.5Lado cortoBIDIRECCIONAL-trabaja en 2 sentidos

Lado largo-------------- = < 1.5Lado corto

Lado largo------------ = 1Lado largoAnlisis de carga de 1m2 de losa maciza de azotea de una casa habitacin con pendiente menor 5% con 12cm de espesor.

IPERMEABILIZANTERELLENOAPLANADOLOSACARGAS MUERTAS:

Peso de losa: (1m*1m*o.12m)2400kg/m 3 = 288kg.Peso del relleno: tezontle: (1m*1m*0.03m)1250kg/m 3 = 37.5kg.Mortero: (1m*1m*0.02m)2100kg/m 3 = 42kg.Impermeabilizante: rollos: 2kgAplanados: (1m*1m*0.02m)2100kg/m 3 = 42kgInstalaciones 5% peso de la losa= 14.4kgIncremento por especificacin= 40kg_ TOTAL 465.9kg/m 2CARGAS VIVAS: 100 kg/m2

TOTAL: 565.9 kg/m 2 1m1m0.12mEJEMPLO 6+5------- = 1.375 < 1.5 8

BIDIRECCIONAL -trabaja en 2 sentidos

CALCULO DE REAS

Eje A= (15m2 )(565.9 kg/m2)= 8488.5kg.Eje A= 8488.5kg/8m= 1061.06kg/m

Eje B= (15m2 + 16.5m2)(565.9kg/m2)=17825.85kg.Eje B= 17825.85 kg/8m= 2228.231kg/m

Eje C= (16.5 m2)(565.9 kg/m2)= 9337.35 kgEje C= 9337.35 kg/8m= 1167.16kg/m

PESO LOSA

A - B= (9m2)(565.9 kg/m2) = 5093.10 kg5093.10kg/6m = 848.85 kg/m

B - C= (6.25m2)(565.9 kg/m2) = 3536.87 kg3536.87 kg/ 5m = 707.374 kg/mPESO LOSA

PESO TRABES Y cadena de desplanteEJE A, B y C(0.15*0.20*8.00)(2400 kg/m3)= 576 kg576kg/8m= 72 kg/m

Trabes AB(0.15*0.20*6.00)(2400 kg/m3) = 432 kg432kg/6m= 72 kg/m

Trabes BC(0.15*0.20*5.00)(2400 kg/m3) = 360 kg360 kg/5m= 72 kg/m

PESO MUROSIncluye faldnMUROS A, B y C(0.15*8.00*3.60)(2200 kg/m3)= 9504 kg9504 kg/8m= 1188 kg/m

MUROS AB(0.15*6.00*3.60)(2200 kg/m3)= 7128 kg7128 kg/6m= 1188 kg/m

MUROS BC(0.15*5.00*3.60)(2200 kg/m3) = 5940 kg5940 kg/5m= 1188 kg/m

CARGA APLANADOS (m)Incluye faldn Aplanado por ambos lados del muro

(2100 kg) (0.015+0.015m)(3.60*1.00m)(2100kg*0.030m*3.60*1.00)= 226.8 kg/m

SUMASCarga de cada muro por metro linealEJE ALOSA: 1061.06 kg/mTRABE: 72 kg/mMURO: 1188 kg/mAPLANADOS: 226.8 kg/mCADENA DE DESPLANTE: 72 kg/m

TOTAL: 2619.86 kg/m

2619.86 kg/m1mEje ASUMASCarga de cada muro por metro linealEJE BLOSA: 2228.231 kg/mTRABE: 72 kg/mMURO: 1188 kg/mAPLANADOS: 226.8 kg/mCADENA DE DESPLANTE: 72 kg/m

TOTAL: 3787.031 kg/m

2619.86 kg/m1mEje BSUMASCarga de cada muro por metro linealEJE CLOSA: 1167.16 kg/mTRABE: 72 kg/mMURO: 1188 kg/mAPLANADOS: 226.8 kg/mCADENA DE DESPLANTE: 72 kg/m

TOTAL: 2725.96 kg/m

2725.96 kg/m1mEje CSUMASCarga de cada muro por metro linealA-BLOSA: 848.85 kg/mTRABE: 72 kg/mMURO: 1188 kg/mAPLANADOS: 226.8 kg/mCADENA DE DESPLANTE: 72 kg/m

TOTAL: 2407.65kg/m

2407.65kg/m1mEje A-BSUMASCarga de cada muro por metro linealB-CLOSA: 707.374 kg/mTRABE: 72 kg/mMURO: 1188 kg/mAPLANADOS: 226.8 kg/mCADENA DE DESPLANTE: 72 kg/m

TOTAL: 2266.174 kg/m

2266.174 kg/m1mEje B-C