ing. e.d.u. alberto elicabe arq. isolda simonetti arq. gustavo g. gonzález ing. alicia adler arq....
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Ing. E.D.U. Alberto Elicabe
Arq. Isolda SimonettiArq. Gustavo G. González
Ing. Alicia AdlerArq. Raquel Fabre
Arq. Gabriela Asís Ferri Arq. Eduardo Wuthrich
Arq. Julieta MansillaArq. Eduardo Rodríguez
Arq. Nahuel GhezanArq. Laura Bellmann
RIGIDEZ y EQUILIBRIO
EQUILIBRIO - RESISTENCIA ≠ RIGIDEZ
En la RESISTENCIA nos referimos a la rotura; o sea a cambios, o discontinuidades, tan grandes que hacen superar las posibilidades del equilibrio y se llega así al colapso, total o parcial.Ésta hace referencia a las tensiones Internas.
En la RIGIDEZ nos interesa la deformación (recuperable o no) que producen ciertas acciones.
El EQUILIBRIO de un cuerpo depende exclusivamente de las fuerzas exteriores que sobre él actúen.SFx=0 SFy = 0 SM = 0
R = acción / deformación = Causa / Efecto
RIGIDEZRigidez: es la relación entre una cierta acción aplicada (fuerza o momento) y una
determinada deformación producida por dicha acción (desplazamientos o giros).
RIGIDEZ TRASLACIONAL
d d
R = acción / deformaciónR = Fuerza /R = Fuerza / desplazamientoR = Fuerza / desplazamiento = H / d
H H
R = Fuerza / desplazamiento = H / d [ tn / m ]
RIGIDEZ – DEFORMACIONES ADMISIBLES
Todas las estructuras se deforman
PERO, tenemos que evitar que esas deformaciones sean excesivas, para mantener la funcionalidad de la obra de arquitectura y cierta sensación de seguridad.
EQUILIBRIO - RESISTENCIA - RIGIDEZ
Tiene resistencia, tiene equilibrio
pero falta rigidez.
La resistencia y el equilibrio existen
porque no se cayó y no se rompió, pero
perdió su configuración
inicial, o sea que se deformó
excesivamente.
Conjunto de oficinas en calle
Ayacucho - Cordoba.
EQUILIBRIO - RESISTENCIA - RIGIDEZ
Tiene resistencia, tiene equilibrio
pero falta rigidez.
Auditorio en la ciudad de San Juan
PÓRTICOS DE HORMIGÓN ARMADO
• Material con que está ejecutado: Módulo de elasticidad (HºAº y cuantía).
PARÁMETROS DE los que depende LA RIGIDEZ
H21 H17
Sup. Acero / Sup. H°
• Tipos de vínculos (apoyos articulados o empotrados).
• Geometría del PLANO RESISTENTE
Alturas de los pisos, longitudes y cantidades de vanos, y secciones de los elementos (Momento de Inercia).
TABIQUES DE HORMIGÓN ARMADO
• Cuantía, tipo de hormigón.
PARÁMETROS DE los que depende LA RIGIDEZ
H21 H17
Sup. Acero / Sup. H°
• Geometría: Espesor, largo, altura.
• Tipos de apoyos.
MURO DE MAMPOSTERÍA ENCADENADO
• Tipo y calidad del mampuesto.
PARÁMETROS DE los que depende LA RIGIDEZ
• Dimensiones globales del muro (Espesor, longitud y altura).
• Tipo y calidad del mortero de unión.
• Dimensiones de los encadenados.
LA RIGIDEZ en la obra de arquitectura
RIGIDEZ = COMPARACIÓN CUANTITATIVAMuro de mampostería encadenada de ladrillo común TIPO A y mortero de calidad intermedia
Tabique de Hormigón Armado.Calidad H21
Pórtico de Hormigón Armado.Calidad H21
Vigas y columnas de sección: 20 x 40 cm
11647 t/m
46875 t/m
1504 t/m
• EL PLANO SUPERIOR TIENE RIGIDEZ INFINITA
• SISTEMA DE FUERZAS ESTÁTICAMENTE EQUIVALENTE A LA ACCIÓN SÍSMICA
• CONCEPTO DE PLANO PORTANTECumple con las condiciones de sismorresistenciaConecta el plano superior con el plano inferior
• EN EL PLANO SUPERIOR LAS CARGAS ESTÁN DISTRIBUIDAS HOMOGENEAMENTE
HIPÓTESIS DE TRABAJOCENTRO DE MASA - CENTRO DE RIGIDEZ
CENTRO DE MASA - CENTRO DE RIGIDEZ
Si se aplica un momento torsor (en el plano horizontal), todo el sistema gira alrededor del C.R.
Está ubicado, en planta, donde se supone concentrada la masa en el plano superior (simplificadamente: centro de gravedad de la figura)
CENTRO DE GRAVEDAD / MASA
PROPIEDADES CENTRO DE RIGIDEZSu posición depende de la rigidez y ubicación de los planos sismorresistentes.
Toda fuerza horizontal que pase por C.R. produce sólo traslaciones.
C.M.C.R.
C.M.
La arquitectura y su estructuraCentro de MASA y Centro de RIGIDEZ
C.R.
C.M.
C.R.
C.M.
FC.R.
C.M.FC.R.
C.M.F
F
TRASLACIÓN
C.R.
C.M.
FC.R.
C.M.
F
R
EQUILIBRIO A LA TRASLACIÓN
C.R.
C.M.FC.R.
C.M.F F
EQUILIBRIO A LA TRASLACIÓN
C.M.
C.R.
C.M.ey
ROTACIÓN
EQUILIBRIO A LA ROTACIÓN
C.M.
C.R.
eyC.M.
C.R.
C.M.
C.R.
C.M.
C.R.
C.M.
C.R.
ey
EQUILIBRIO DEL CONJUNTO
C.R.C.M.
Vo=10 t
5 t5 t
EQUILIBRIO TRASLACIONAL
dd
C.R.
C.M.
Vo=10 t
? t? t
My1
= 6
00
t/
m
My2
= 4
00
t/
m
4 t6 t
EQUILIBRIO TRASLACIONAL
d ddd dd
C.R.C.M.
Vo=10 t
My1
= 6
89
t/
m M
y2
= 4
22
t/
m
3.80 t6.20 t
689 t/m * 10 t
(689 t/m + 422 t/m)
F My1 =
F My1 = 6.20 t
422 t/m * 10 t
(689 t/m + 422 t/m)
F My2 =
F My2 = 3.80 t
EQUILIBRIO TRASLACIONAL
EQUILIBRIO ROTACIONAL
C.R.
C.M.
Vo=10 t
10 t
Momento Torsor
3.0
0 m
MT = 10 t * 3.00 mMT = 30 tm
MT = 30 tm
4.00 m
Cupla reactiva =
30 tm4.00 m
Cupla reactiva = 7.5 t c/u
C.R.
C.M.
EQUILIBRIO ROTACIONAL
MT = 30 tm
4.00 m
Cupla reactiva =
30 tm4.00 m
Cupla reactiva = 7.5 t c/u
C.R.
C.M.
EQUILIBRIO ROTACIONAL
MT = 30 tm
4.00 m
Cupla reactiva =
30 tm4.00 m
Cupla reactiva = 7.5 t c/u
C.R.
C.M.
EQUILIBRIO ROTACIONAL