Subido por Diego Cardoso

PROYECTO 1ER PARTE

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE HIDALGO
INSTITUTO DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA
AREA ACADEMICA DE ARQUITECTURA E INGENIERIA
LIC. EN INGENIERIA CIVIL
ANALISIS ESTRUCTURAL
DOCENTE: DR. PEREZ ISIDRO EBER
PROYECTO ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE MARCOS
(MÉTODO DE LAS RIGIDECES)
EQUIPO 3: CARDOSO QUIROZ DIEGO NAIM
LOPEZ ALBERTO
SEMESTRE 4 GRUPO 4
FECHA: 16/05/2022
INTRODUCCION
El análisis de una estructura debe reflejar una estimación precisa de todas las
fortalezas y debilidades previstas de una estructura. El análisis determinará los
límites de volumen, así como las fortalezas y debilidades lineales y superficiales de
los componentes estructurales, incluida la resistencia de columnas, muros,
conectores, vigas, tirantes y techos. El análisis estructural se basa, en gran parte,
en leyes físicas inmutables. Un análisis estructural correcto suele dar como
resultado la sobre construcción de una estructura.
Además de los límites físicos inflexibles de la capacidad de carga, la resistencia a
la tracción y las propiedades de fabricación de los materiales de construcción, las
matemáticas, las pruebas, los cálculos y la teoría son aspectos distintos e
importantes del análisis estructural. Cada diseño y componente material de una
estructura está sujeto a su propio conjunto de leyes físicas. Incluso la estabilidad de
la superficie sobre la que se apoyará la estructura, las condiciones del viento y la
resistencia al impacto de los diversos componentes de una estructura se examinan
al preparar un análisis estructural.
Los ingenieros estructurales, los responsables del análisis de una estructura, están
altamente capacitados y capacitados para descifrar las complejidades de las
capacidades de los materiales, el diseño geométrico y los factores de tensión, tanto
previstos como reales, que determinan la viabilidad de un diseño estructural en
particular. Utilizando la educación, la experiencia y el software estructural moderno,
los ingenieros estructurales, los arquitectos y los constructores trabajan en conjunto
para erigir una estructura que resistirá las fallas. El ingeniero estructural, como es
su función, debe a menudo superar las preocupaciones fiscales del constructor, así
como controlar las fantasías estéticas del diseñador o arquitecto.
La ingeniería de análisis estructural es un tipo de ingeniería que se ocupa
principalmente del diseño y análisis de varias estructuras que deben soportar o
resistir cargas. Este tipo de ingeniería se utiliza normalmente cuando se construyen
edificios grandes o de formas inusuales, pero también se puede utilizar para otras
estructuras como barcos, puentes, tuberías, aviones y plantas de fabricación
industrial. Por lo general, se requiere ingeniería de análisis estructural para
garantizar que una estructura pueda soportar ciertas cargas de peso, cambios
climáticos o desastres naturales. El campo de la ingeniería de análisis estructural
generalmente se divide en tres categorías separadas: civil, arquitectónica y
mecánica.
Secciones transversales
DESCRIPCION
Se presentan siete marcos distintos, los cuales tienen distintas cargas distribuidas
de acuerdo con la baja de cargas realizada. Para los elementos se cuenta con
secciones transversales de 0.4x0.4m para columnas y de 0.2x0.4 para vigas.
Para determinar los marcos se identificó de acuerdo a los planos arquitectónicos y
dibujos de fachas de las columnas con las que se cuentan, de misma forma se
identificó donde se encontraban aquellas que no estabas señaladas en el mismo,
así como nuestros muros divisorios y muros de carga.
Nos dio como resultado 5 marcos de tres elementos, cabe recalcar que alguno de
ellos cuentan con vigas inclinadas, los 2 marcos posteriores con dieron como
resultado ocho elementos ya que forman parte de una losa de entrepiso y una loza
de azotea, y la losa de la terraza.
Al analizar los marcos se utilizo el método de las rigideces o conocido como el
método de los desplazamientos, este método requiere asignar a cada barra elástica
de la estructura una matriz de rigidez, que esta depende de sus condiciones de
enlace extremo como la articulación, nudo rígido. La forma de la barra, y las
constantes elásticas del material de la barra (el modulo de elasticidad longitudinal y
modulo de elasticidad transversal. A partir del conjunto de matrices elementales
mediante un algoritmo conocido acoplamiento que tiene en cuenta la conectividad
de unas barras con otras se obtiene la matriz de rigidez global, que relaciona los
desplazamientos de los nudos con las fuerzas equivalentes sobre los mismos.
De igual manera a partir de las fuerzas aplicadas sobre cada barra se construye el
vector de fuerzas nodales equivalentes que dependen de las acciones exteriores
sobre la estructura.
Estas fuerzas anteriores deben considerarse las posibles reacciones sobre la
estructura en sus apoyos o enlaces exteriores (cuyos valores son incógnitas)
Posteriormente se construye un sistema lineal de ecuaciones, para los
desplazamientos y las incógnitas. El numero de reacciones incógnitas y
desplazamientos incógnita depende del numero de nodos: es igual a 3N para
problemas bidimensionales.
Aunque alguno de los marcos tiene las mismas dimensiones, el mismo grado de
inclinación y las mismas distancias este elemento, no es posible analizarlos de la
misma forma debido a que la carga que esta soportando es distinta, de acuerdo a
la ubicación de la casa proyectada.
Elegimos este proyecto donde contamos con una casa habitación la cual cuanta con
dos plantas, portico, garage, y una terraza en la parte de atrás de la casa. En la
planta baja cuenta con un recibidor, medio baño, estudio, cuarto de lavado, cocina,
sala y comedor, por ultimo las escaleras que permiten acceso a la planta alta.
La planta alta cuenta con 3 habitaciones con baño completo y vestidor cada una,
sala de televisión y una terraza.
BAJA DE CARGAS DE LOSA RIGIDA DE ENTREPISO
MATERIAL
Teja danesa de barro
Mortero
Losa de Concreto
Mortero
Yeso
TERRAZA, COCHERA Y
PÓRTICO
ESPESOR(m)
x
0.02
0.12
0.01
0.005
PESO VOL (kg/m3)
x
2100
2400
2100
1500
PESO(kg/m2)
29.1
42
288
21
7.5
SUMA= 387.6
SOBRECARGA+20= 379.1
CARGA MUERTA=379.10 kg/m2
CARGA VIVA=40kg/m2
TEJA DANESA
MORTERO
LOSA DE CONCRETO
MORTERO CEM-AR
YESO
MATERIAL
LOSETA
PEGA AZULEJO
LOSA DE CONCRETO
MORTERO
YESO
2cm
12cm
1cm
.5cm
ESPESOR(m) PESO VOL (kg/m3) PESO(kg/m2)
x
x
15
0.015
1535
20.03
0.12
2400
288
0.01
2100
21
0.005
CARGA
MUERTA=391.53kg/m2
CARGA VIVA=190kg/m2
LOSETA
PEGA AZULEJO
LOSA DE CONCRETO
MORTERO CEM-AR
YESO
1.5cm
12cm
1cm
.5cm
1500
7.5
SUMA= 351.53
SOBRECARGA+20= 391.53
NAJA DE CARGAS EN MUEROS
MATERIAL
ESPESOR(m)
TABIQUE ROJO RECOCIDO
0.14
MORTERO
0.03
ESTUCO
0.02
PESO VOL (kg/m3) PESO(kg/m2)
1900
266
2100
63
1700
34
SUMA= 363
SOBRECARGA+0= 363
CARGA MUERTA= 363.0 kg/m2
CALCULO DE CARGA DISTRIBUIDA POR VIGA
BAJADA DE CARGAS LOSA RIGIDA DE AZOTEA
MATERIAL
IMPERMEABILIZANTE
MORTERO
LOSA DE CONCRETO
MORTERO
YESO
PESO VOL
ESPESOR(m) (kg/m3)
PESO(kg/m2)
0.002
1340
2.68
0.02
2100
42
0.12
2400
288
0.01
2100
21
0.005
1500
7.5
SUMA=
332.68
SOBRECARGA+40=
372.68
CARGA MUERTA=372.68 kg/m2
CARGA VIVA=100kg/m2
IMPERMEABILIZANTE
0.2cm
MORTERO 2cm
LOSA DE CONCRETO 12cm
MORTERO 1cm
YESO 0.5cm
BAJA DE CARGAS CON RELLENO Y PENDIENTE
MATERIAL
ESPESOR(m) PESO VOL (kg/m3) PESO(kg/m2)
IMPERMEABILIZANTE
0.002
1340
2.68
MORTERO
0.02
2100
42
TEZONTLE
0.025
1550
38.75
LOSA DE CONCRETO
0.12
2400
288
MORTERO
0.01
2100
21
YESO
0.005
1500
7.5
SUMA= 371.43
SOBRECARGA+40= 411.43
CARGA MUERTA=411.43 Kg/m2
CARGA VIVA=100Kg/m2
IMPERMEABILIZANTE 0.2
MORTERO 2cm
TEZONTLE
LOSA DE CONCRETO 12cm
MORTERO 1cm
YESO 0.5cm
BAJADA DE CARGAS AREA SIN RELLENO NI PENDIENTE
ANALISIS DE MARCOS
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