1 MAQUETAS DE CARGAS GRAVITATORIAS DE ANTONIO GAUDÍ

2 CARGAS Se considera carga a toda causa capaz de producir estados tensionales y deformaciones en una estructura o elemento estructural. + = ACCIONES Permanentes y Variables Estado de cargas. Por simplicidad se analiza cada situación por separado. ACCIONES Sísmicas Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

3 CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS (CIRSOC 101)PERMANENTES PESO PROPIO DE ESTRUCTURA Y OTROS ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN MAGNITUD IMPORTANTE. FÁCILES DE PREVER. VARIACIONES DESPRECIABLES E INFRECUENTES . ACCIONES DE OCUPACIÓN, USO Y MONTAJE VARIABLES SOBRECARGAS DE CUBIERTAS : MANTENIMIENTO, LLUVIA, NIEVE, HIELO ELEVADA PROBABILIDAD DE ACTUACIÓN. VARIACIONES FRECUENTES Y CONTINUAS NO DESPRECIABLES SISMOS DE OCURRENCIA FRECUENTE VIENTO PESO Y EMPUJE DEL SUELO Y DEL AGUA IMPACTO DE VEHÍCULOS TERRESTRES Y AÉREOS ACCIONES DEBIDAS A EXPLOSIONES ACCIONES DEBIDAS A TORNADOS Y SISMOS DE OCURRENCIA EXCEPCIONAL ACCIDENTALES PEQUEÑA PROBABILIDAD DE ACTUACIÓN. VALOR SIGNIFICATIVO. Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

4 SISMO (E) (CIRSOC 103) CONSIDERACIONES REGLAMENTARIAS ACELERACIONESReglamento Inpres Cirsoc 103 Fenómeno natural Fenómeno estáticamente equivalente ACELERACIONES FUERZAS Fuerza sísmica depende de: Ubicación geográfica Masa de la construcción Material Altura de la edificación Suelo Destino Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

5 NIEVE – HIELO (S) (CIRSOC 104)CONSIDERACIONES REGLAMENTARIAS - Acción depende de: Localización geográfica Características de la cubierta proyectada (forma, inclinación, pendiente) Su exposición (cubiertas expuestas o protegidas por otras construcciones o elementos naturales) Destino del edificio Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

6 Carga importante (particularmente) en edificios con cubiertas livianasVIENTO (W) (CIRSOC 102) Acción depende de: Ubicación geográfica Altura de la construcción Características del entorno Destino del edificio La fuerza actuante es proporcional a la superficie sobre la que presiona Presión Succión Carga importante (particularmente) en edificios con cubiertas livianas Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

7 OTRAS CARGAS VARIABLESPeso y empuje del suelo y del agua Empuje de agua o material a granel Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

8 CARGAS ACCIDENTALES Impacto de vehículos terrestres y aéreosExplosiones Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

9 ¿¿¿ACCIDENTE??? EDIFICIO EN SHANGAICargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

10 ¿¿¿ACCIDENTE??? EDIFICIO TAL COMO FUE CONSTRUIDOSE EXCAVÓ PARA LA CONSTRU- CCIÓN DE COCHERAS FUERTES LLUVIAS CAUSARON INFILTRA- CIÓN EN EL SUELO EL EDIFICIO PERDIÓ ESTABILIDAD DEBIDO A LA DIFERENCIA DE PRESIONES Y CAYÓ EDIFICIO EN SHANGAI Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

11 Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - OrgCargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

12 CARGAS PERMANENTES GRAVITATORIAS (D)CIRSOC 101 (qD: cargas muertas) El peso propio y peso de otros elementos de la construcción. Se obtienen multiplicando los volúmenes, superficies o espesores, por los pesos específicos de los materiales. (Volúmen x Pe) Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

13 CARGAS VARIABLES GRAVITATORIAS (L)CIRSOC 101 (qL: cargas vivas) Sobrecargas de cubiertas dependen del tipo, inclinación y del uso (destino), de entrepisos del destino. Se obtienen de tablas. Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

14 Pesos específicos se obtienen de tablas CIRSOC 101PLANOS SUPERIORES PESO ESPECÍFICO: RELACIÓN ENTRE EL PESO DE UN MATERIAL Y SU VOLUMEN MATERIAL A MATERIAL B 1m 1m 1m 1m Esp Esp 1m 1m Pe x espesor Kg/m3 x m = Kg/m2 Pe x espesor Kg/m3 x m = Kg/m2 Pesos específicos se obtienen de tablas CIRSOC 101 Cargas – Planos superiores – Planos verticales - Trasmisión - Org. estructural

15 ∑Pe . espesor Kg/m3 . m = Kg/m2PLANOS SUPERIORES El peso del plano superior (sumatoria de los pesos de todas las “capas” que lo componen) se lo analiza como carga superficial. ∑Pe . espesor Kg/m3 . m = Kg/m2 Losa maciza HºAº “in situ” 9cm < h > 15cm Losa alivianada HºAº “in situ” h >15cm Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

16 CONSTRUCCIÓN DE LOSAS HºAº “IN SITU”PLANOS SUPERIORES CONSTRUCCIÓN DE LOSAS HºAº “IN SITU” LOSA ALIVIANADA (RELLENO) ENCOFRADO LOSA MACIZA LOSA ALIVIANADA (MOLDES) Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

17 ∑Pe x espesor Kg/m3 x m = Kg/m2PLANOS SUPERIORES El peso del plano superior (sumatoria de los pesos de todas las “capas” que lo componen) se lo analiza como carga superficial. ∑Pe x espesor Kg/m3 x m = Kg/m2 Losa de viguetas pretensadas Plano superior: emparrillado Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

18 CONSTRUCCIÓN DE LOSAS CON VIGUETAS PRETENSADASPLANOS SUPERIORES CONSTRUCCIÓN DE LOSAS CON VIGUETAS PRETENSADAS ENCOFRADO BLOQUES DE POLIESTIRENO BLOQUES CERÁMICOS Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

19 PLANOS SUPERIORES LOSAS EN 1 DIRECCIÓN Deformación “cilíndrica”Losas pueden apoyarse sobre muros portantes o vigas sólo en 2 lados opuestos Deformación “cilíndrica” Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

20 Deformación tipo “cuenco”PLANOS SUPERIORES LOSAS ARMADAS EN 2 DIRECCIONES O CRUZADAS Losas apoyadas sobre muros portantes o vigas en sus 4 lados Ly / Lx < 2 Deformación tipo “cuenco” Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

21 Las cargas gravitatorias se trasmiten de un elemento a otroTRASMISIÓN DE CARGAS GRAVITATORIAS Las cargas gravitatorias se trasmiten de un elemento a otro LOSAS se apoyan en vigas o muros VIGAS se apoyan en muros o columnas MUROS Y COL. se apoyan en fundaciones Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

22 PLANOS RESISTENTES VERTICALES - MUROSPlanos sismorresistentes: Planos portantes cargas verticales: Depende material y dimensiones Depende organización plano superior + = A + = B + = C INADMISIBLE Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

23 ORGANIZACIÓN ESTRUCTURALAlternativa A Alternativa B V 1 V 2 V 3 V 2 V 1 V 4 “VUELA” LA LOSA “VUELAN” LAS VIGAS

24 Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - OrgCargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

25 ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL-ESQUEMASALTERNATIVA FINAL Y X MX1 MX2 MX3 MY2 MY1 ALTERNATIVA A LOSA HºAº ARMADA EN 1 DIRECCIÓN 3,60 MACIZA Maciza cuando la luz de cálculo es aproximadamente L < 4,20m MX5 LOSA DE VIGUETAS MY3 MX4 Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

26 ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL-ESQUEMASALTERNATIVA FINAL Y X MX1 MX2 MX3 MY2 MY1 ALTERNATIVA B LOSA HºAº ARMADA EN 1 DIRECCIÓN ALIVIANADA Alivianada cuando la luz de cálculo es aproximadamente L > 4,20m 5,20 MX5 LOSA DE VIGUETAS MY3 MX4 Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

27 ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL-ESQUEMASY X MX1 MX2 MX3 MY2 MY1 MX4 MX5 MY3 Y X MX1 MX2 MX3 MY2 MY1 MX4 MX5 MY3 Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

28 PLANTA DE ESTRUCTURAS SIMBOLOGÍA Losa armada en 1 dirección VoladizoV1 (20x40) V2 (20x40) V3 (20x40) Muros y Columnas en corte Bordes de losa en vista Vigas en vista “rayadas” Designar elementos V3 (20x40) V4 (20x40) Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural

29 TRASMISIÓN Y ORGANIZACIÓN ESTRUCTURALTRABAJO PRÁCTICO LOSAS DE HºAº “IN SITU”ARMADAS EN 1 DIRECCIÓN LAS LOSAS APOYAN EN MUROS SISMORRESISTENTES O VIGAS VIGAS DE HºAº LAS VIGAS APOYAN EN MUROS SISMORRESISTENTES, COLUMNAS U OTRAS VIGAS Simplificadamente la altura (h) se considerará el 10% de la luz. El ancho (b) estará en relación, en este caso, con el espesor del muro o columna Cargas – Planos superiores – Planos verticales – Trasmisión - Org. estructural