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INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO
ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
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TEMA VI
CARGAS EN LA EDIFICACIÓN
Profesor: José Manuel Pérez Luzardo. Dr. Arquitecto.
TEMAS DOCENTES DE ESTRUCTURAS I-VI
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA
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INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO
ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
TEMA VI
CARGAS EN LA EDIFICACIÓN
Profeun Joii Manud Pérez Luzardo. Dr. Arquitecto.
TEMAS DOCENTES DE ESTRUCTURAS I-VI
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
TEMA VI:
CARGAS
EN
LA
EDIFICIACION.
FECHAS: S/ Calendario lectivo.
CONTENIDO: - Pesos específicos de los diferentes materiales.
- Pesos de los muros y forjados estructurales.
- Sobrecargas por usos.
- Sobrecargas por viento, sismo y temperatura.
- Cargas de líquidos y empujes del terreno.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: El objetivo buscado es la ponderación
de la totalidad de las cargas que inciden en una
obra arquitectónica.
CONCEPTOS QUE SE INTRODUCEN:
- Las concargas como pesos constantes.
- Las sobrecargas como variables.
- La alternativa de las cargas como posible estado
pésimo.
- Las cargas térmicas, reológicas y sísmicas como
solventables por medios constructivos.
- La importancia de la evaluación correcta de ellas
en la evitación de siniestros.
ACTIVIDADES Y MEDIOS: Clase magistral, con expresión de
todas
las cargas de un ejemplo en la pizarra. Lectura y
coloquio de la separata entregada a los alumnos bajo
el título genérico "Errores en la determinación de
acciones".
DURACIÓN DE LA DOCENCIA Y APRENDIZAJE: Para la docencia se han
empleado tres sesiones de dos horas. En la adquisición de conductas se estima como necesario la reali
zación de las dos prácticas singulares planteadas,
la general incluida en el tema anterior (IV) y la me
ditación reposada sobre los comentarios vertidos re
ferente a las separatas entregadas.
5.DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD
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INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
PRACTICAS PROPUESTAS: Se han llevado a término tres prácticas.
La primera en una sesión lectiva, referente al cálculo de las acciones de viento y sismo de un edificio con los datos del tema tratado, y las NTE correspondientes; ésta se entrega al finalizar la cía
se realizada por el profesor. La segunda, planteada
al término de la primera sesión, recogida en la siguiente y comentada en la última, tiene como motivo
el cálculo de todas las acciones posibles en un aljibe de agua de una vivienda unifamiliar. (Se acompaña algunas de las respuestas más significativas).
La tercera comprende determinación de todas las car
gas gravitatorias
presentes en un edificio, cuyos
planos de proyecto se entregan (se adjuntan a este
tema dos soluciones posibles comentadas).
CONDUCTAS ESPERADAS: Al finalizar el aprendizaje el alumno
debe:
- Determinar, conocer y distinguir las concargas y
sobrecargas.
- Ante un problema concreto analizar las distintas
hipótesis variables y elegir la pésima.
- Tener los criterios necesarios para el correcto
diseño de los edificios ante el sismo, viento, va
riación de la temperatura y cargas reológicas.
MOEXD DE EVALUACIÓN: Por asistencia a las clases y entrega del
problema pedido y la práctica planteada.
RESULTADOS OBTENIIX)S: El grado de profundización mostrado en las
prácticas, así como la comprensión de los valores
de las cargas como algo real, conocible y básico en
la determinación de esfuerzos, son los resultados
más significativos obtenidos con este tema.
OBSERVACIONES PARTICULARES: La inclusión de un apartado de concreción y hallazgo de las cargas de un edificio,
conjuntamente con otros, en la tercera práctica general aparece como necesario.
TO. DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE
LAS PALMAS G.C.
EMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
TEMV (j.- CARGAS b:N LA EDIFICACIüN
1.- CARGAS üRAVITATOrnAS.a,- Clasificación., Pesos propios; Pesos de los elementos estructurales resistentes.
CONCARGAS
(Pesos constantes)
, Carlas permanentes: Pesos de los
elementos constructivos que sopor_ta la estructura.
, De uso; Peso de las personas \ objetos que pueden instalarse en la edificación a lo larso de -u vida. Varia
SOBRECARGAS
(Pesos variables)
rá según el destino de cada zona,
, De nieve; Peso que se puede acumular
sobre
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cubiertas, sei^ún el clima.
b.- Concar^as.- Los pesos de los elementos constructivos de uso más
frecuentes son:
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. Piedras naturales : 2,4 á " tn/m3
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. Piedras artificiales ; 1,6 á 2 tn/m.">
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. Hormigón en masa : 2,2 tn/m3
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. Tejado de teja clavada : 50 k/m2
, Tejado de teja tomada con mortero : 150 k/m2
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. Parquet : 50 k/m2 (sin contar la solera inferior)
. Macizo : 1,8 tn/m3
. Ladrillo cerámico
— . Perforado : 1,5 tn/m3
Hueco : 1,2
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•0. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
["Hueco : 100 k/m2
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|_Macizo : 156 k/m2
["Hueco
150 k/m2
9 cms.j|_Maci
izo : 250 k/m2
Muros de bloques de hormigón de
picón con enfoscado a dos caras de
espesores:
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— - 12 cms.-p
: 300 k/m2
[Macizo
[Hueco ; 300 k/m2
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[Macizo : 450 k/m2
JHueco ; 400 k/m2
25 cmso-¡[ M B C Í Z O : 550 k/m2
. Pavimento de granito artificial y
escaseado de mortero de picón, con
espesores totales:
(20 k/m2 por c/cm. de espesor)
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10 cms.: 200 k/m2
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12,5 cms.: 250 k/m2
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. Losas de hormigón armado: 25 kg/m2 por cada cm . de espesor,
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Poliextireno
20 cms.
25 cms.
Bovedilla
Bovedilla
Forjados unidireccionales de cantos totales :
— Cerámica
250 k^m2
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220 k/m2
-^•Cerámica
Poliextireno
35 cms.
Bovedilla
Bovedilla
200 k/m2
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DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E . T . S . ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
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'EMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
3.'. Poliextireno: 200 k/m2
20 cms.
Bovedilla i . Cerámica
: 250 k/m2
. Hormigón
: 300 k/m2
-. Poliextireno: 250 k/m2
25 cms.
Bovedilla 1, Cerámica
: 300 k/m2
_. Hormigón
: 350 k/m2
For.jados reticu
lares planos de -^
cantos totales:
-« Poliextireno: 300 k/m2
30 cmso
Bovedilla _ . Cerámica
: 350 k/m2
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. Hormigón
: 400 k/m2
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Bovedilla _. Cerámica
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. Hormigón
: 450 k/m2
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c.- Sobrecarga de uso.Se tomarán:
. Azoteas o cubiertas sin tránsito : 100 k/m2
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. Azoteas de acceso eventual : 150 k/m2
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. Viviendas, dormitorios de hoteles y hospitales,
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y oficinas privadas : 200 k/m2
o Tiendas, galerías comerciales, oficinas públicas, escuelas,
comedores públicos ; 300 k/m2
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. Escaleras y accesos en edificios privados : 300 k/m2
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. Escaleras y accesos en edificios públicos : 400 k/m2
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. Locales de reunión de público y espectáculos : 500 k/m2
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. Garages para : —
. Camiones y autocares : 1.000 k/m2
Automóviles : 560 k/m2
. Calzadas con tráfico y
rampas de garage para :
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. Camiones y autocares : 1.400 k/m2
. En los edificios, o zonas de edificios en los que se prevea protección contra-incendios, aumentar la sobrecarga de uso en 2C© k/m2
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DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
. En los balcones, terrazas, escaleras, etc, se preveerán unas
acciones sobre la barandilla, que, además de su peso propio,
serán:
, Verticamente : 200 k/ml,
Locales privados : 50 k/ml
, Horizontalmente y a 1 m.
del suelo.
, Locales públicos : 200 k/ml.
. En los balcones y terrazas se considera la sobrecarga de uso de
las dependencias que se comunican con ellos.
. En los puentes de carretera se considerarán simultáneamente las
siguientes cargas.
lo- Una carga uniforme de 400 k/m2 en toda la superficie de la
calzada.
2.- La carga de un vehículo de 60 tn. formado por tres pares de
cargas móviles de 10 tn. según se indica en las figuras.
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La fuerza de frenado y arranque o cambio de velocidad se considerará actuando en la dirección del eje de la calzada y a la
altura de la superficie del pavimento y se estimara' en un valor igual a 1/26 de las cargas definidas en los apartados anteriores. Cuando, como es normal, hay dos sentidos opuestos de circulación, se considerará como de dirección única.
Como valor mínimo se adoptará (i tn. y máximo, 12 tn.
No se considerará el efecto de impacto de las acciones citadas
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DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
4.— Otras cargas a considerar:
Fuerza centrifuga, cuando la planta es curva,
. Empuje sobre las barandillas
Viento
Nieve
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d.- Sobrecarga de tabiqueria.- Se tomará:
, 100 k/m2 si la sobrecarga de uso es menor que 300 k/m2
, 50 k/m2,si la sobrecarga de uso es de 300 o de 400 k/m2
O k/m2, si la sobrecarga de uso es mayor de 400 k/m2
CARGAS DE VIENTO.El viento actúa horizontalmente y en cualquier dirección, presionando
y succionando perpendicularmente a las superficies de la edificación.
Se considera situación topográfica "expuesta" la de las costas, cViestas
topográficas, valles estrechos, bordes de meseta, etc. En casos especia
les de situación topográfica "muy expuesta" (alta montana, desfiladeros,
acantilados, etc.) pueden requerirse valores mayores que se determinarán convenientemente.
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Las cargas a considerar en los casos más frecuentes son:
a.- Edificaciones cerradas de forma prismática.ílOCClOi
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Los cerramientos de fachada se considerarán sometidos a las mismas
presiones y succiones de la edificación.
En ei empu.je total que recibe una edificación se considerarán
también los elementos eventuales que puedan existir (carteles,
instalaciones, etc.);para las banderas se computará el 25% del área de la tela.
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DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
b,- Cubiertas inclinadas.- Para los casos normales de tejados o cubiertas inclinadas, cuyo ángulo de inclinación con la horizontal en —
nuestras latitudes suele estar comprendido entre 20 y 30, puede considerarse que aproximadamente está sometida a la "sobrecarga de uso"
para conservación (100 K/m2) más la carga por "presión" del viento en la parte áe sotavento del edificio según su situación y altura.
La fuerza de succión es aqui particularmente importante y para ir del lado de la seguridad, además de la hipótesis anterior, deberá considerarse que toda la cubierta no está sometida a carga de uso alguna pero si a una fuerza de "succión" de igual valor que el"empuje total" por m2« que recibe la edificación .cambiado de signo.
3.- CARGAS TÉRMICAS.Se producen como consecuencia de las dilataciones y contracciones de lu
edificación por las variaciones de temperatura. Tienen importancia especialBente en las estructuras hiperestáticas, sobre todo en arcos y bóvedas.
En las edificaciones ordinarias puede prescindirse de las acciones térmicas cuando se establecen juntas de dilatación de 2,5 cms. de anchura
libre a las siguientes distancias:
, 40 mts. en estructuras normales
50 mts. en estructuras con pilares de poca rigidez
I. 30 mts. en estructuras con pilares de gran rigidez
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(se entiende por pilares muy rígidos los que tienen gran sección y Iongitud corta; son poco rígidos los de reducida sección v gran longitud),
La albañileria, por su debilidad mecánica, es muy sensible a las cargas
térmicas;por ello los muros aislados tales como antepechos, vallas, muros de cerca, etc. de más de 3 mts. de longitud deberán reforzarse con
una correa
de hormigón
armado
en suintermedias
remate superior
y si tienen
cierta
altura
(2 mts.
o más) con
correas
o simplemente
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acero 0 6 mm. aloje
alojadas en las juntas, y pilaretes verticales cada 3 mts, vis
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de hormigón armado.
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4.- CARGAS REOLOGICAS.Se producen en el hormigón en masa, armado y pretensado como consecuencia de las retracciones y fluencia ó flechas diferidas. Puede prescindirse de las mismas si se establecen juntas de dilatación de la misma forma que para las cargas térmicas.
Para evitar el agrietamiento de los elementos de hormigón de gran tamano por efecto de la retracción de fraguado deberán establecerse juntas
de hormigonado cada 5 mts. para continuar al día siguiente-, esto tiene
particular importancia en los elementos de srari masa (muros de contención, losas de cimentación, etc.).
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DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
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TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN
7.-
5.- CARGAS SÍSMICAS o Nos referimos a la aplicación de la "Norma Sismorresistente" P.D.S.-l1.974 en las Islas Canarias?según la misma, las islas tienen un grado
sísmico Vilo En consecuencia, las edificaciones cuya estructura sea de
muros de carga deberán reforzarse con encadenados de hormigón según se
detalla más adelante; en las edificaciones con estructura de hormigón
armado o metálica, formando pórticos de nudos rígidos, o con elementos
rigidizadores dispuestos convenientemente, podrá prescindirse de las cargas sísmicas en el cálculo de las mismas, siempre y cuando se respeten las consideraciones que más adelante se detallan. Las obras cuya _
destrucción puede interrumpir un servicio imprescindible para la comunidad después de ocurrido un terremoto, o que puedan dar lugar a efeclof
catastróficos tendrán que ser construidas con estructura de hormigón armado o metálica, estando prohibida su construcción con estructura de
fábrica resistente; para el cálculo de las mismas se considerarán las
cargas sísmicas correspondientes al grado sísmico inmediatamente superior (grado VIII). Este tipo de obras son:
, Edificios sanitarios (Hospitales, clínicas, etc.)
. Cuarteles de Bomberos, Policía y Fuer/.as Armadas.
. Emisoras de radio y centrales de telégrafos y teléfonos.
. Centrales eléctricas.
1 . Depósitos de agua para el abastecimiento urbano.
, Grandes presas.
. Puentes y vias de acceso principales.
. Aeropuertos.
Edificios donde existan almacenes de materias tóxicas, inflamables
o explosivas. Arsenales.
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Recomendaciones par--^ '« organización de los edificios.Desde el punto de vista sísmico es recomendable que la disposición en
planta de los edificios sea lo más simétrica posible con respecto a dos
ejes ortogonales; son por tanto desaconsejables las plantas en L,T^ N^/,
etc. En caso de ser necesarias dichas disposiciones, es conveniente independizar los distintos cuerpos de la edificación, mediante juntas verticales; dichas juntas serán planas en toda su altura, con un ancho libre de 2,5 cms., no debiendo existir ningúh enlace entre los distintos
bloques. Deberá evitarse la acumulación de masas importantes en las —
últimas plantas (piscinas, maquinarias pesadas, tanques, etc.). También
deberá evitarse el paso de canalizaciones de un bloque a otro, por las
juntas; si es absolutamente necesario hacerlo, deberán disponerse enlaces flexibles adecuados.
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UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA VI: CARGAS EN LA
EDIFICACIÓN,
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C imentaciones.Las distintas unidades que constituyen la cimentación de un bloque de
edil'icación deberán ser del mismo tipo, (evitar la heterogeneidad) y
estar enlazados entre si mediante "vigas de atado", que formen una retícula general que impida el desplazamiento diferencial de unos cimientos
con respecto de los otros. Estas vigas de enlace estarán dimensionadas
de modo que puedan soportar una carga axil de tracción igual a 1/lÜ de
la carga que recibe la cimentación que enlaza.
Para evitar la rotura por flexión de estas "vigas de atado" al asentar
el edificio, especialmente en terrenos arcillosos, es conveniente disponer bajo las mismas una capa blanda (poliextireno expendido o algo similar).
El arranque de Jos soportes debe estar bien anclado a la cimentación.
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Pórt icos.-
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Los pórticos paralelos entre si deberán arriostrarse en cada planta me-
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diante vigas embutidas en los forjados, que enlacen los pilares directamente.
Deberán evitarse las cargas puntuales de elementos resistentes sobre vanos de vigas (soportes sobre vigas, o vigas embrochaladas) ya que son muy
sensibles a las sacudidas sísmicas.
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Muros de fábrica.Los muros resistentes de fábrica deberán ser reforzados mediante encadenados horizontales y verticales constituyendo una retícula.
En edificios de menos de 12 mts. de altura podrá prescindirse de los encadenados verticales, siempre que existan muros de arriostramiento lateral
separados menos de 12 mts. entre si.
La distancia máxima entre si, tanto para encadenados horizontales como
verticales será 5 mts.
Los encadenados horizontales se harán coincidir con los forjados, debiendo tener una anchura igual a la del muro de carga (generalmente 20 cms.)
y una altura igual a la del forjado. Irán armados con 4010 m.m. y estribos
0(i cada 20 cms. Los encadenados horizontales intermedios de muros altos
tendrán las mismas características.
Los encadenados verticales irán situados preferentemente en encuentros y
equinas de muros y serán de sección cuadrada de lado igual al espesor del
muro y armadura formada por 4010 y estribos 06 cada 20 cms.
En los muros de fábrica no resitente se dispondra'n encadenados horizontales de ancho igual al del muro y 7 cms. de altura, con 2010 .n.m. y ganchos de estribado 0(5 c/20 cms.
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STRUCCION ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
8BÁ.
EDIFICIOS MEJOR CONSTRUIDOS CONTRA SISMOS.
&i términos ganerales y en igualdad de oircunBtanoias.podeinoB decir que
loa mejorea aoni
-Loa que pueden aoportar mayorea empujea horizontale8,ya aea oponiéndose a ellos o absorbiéndolos al flexionarse sin romperae.
-Loa m&B ligeroa.(Eato no quiere decir los más d'ebilea).
-Loa máa bajoa.
-Independientemente de su cálculo los mejor conatruídos.o sea,aquelloa
en los que se ha empleado materialea de más alta calidad y mejor mano
de obra.
-En terrenos suaves y en sitios alejados del epicentroilos edificios
-
rígidos.En suelos duros y cercanos al epicentro,los más flexibles.(De
ésta forma se logra una menos sinoronizaoién con los movimientos del
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suelo,editándose el que aquel entre en resonancia con éste).
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-En los edificios de estruotura flexible,loa muros divisorios,las ven-
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tanaa y en general todoa loa elemento ajenoa a ella,deben tener la hol_
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gura necesaria para permitir los movimientos.
-Los más uniformes y compactos tanto en planta como en alzado,y también
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con sus sistemas constructivos y materiales más homogéneos.
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-Los de base no muy reducida ni excesivamente amplia.
-Aquellos cuyas estructuras tienen mejores uniones entre pilaresy vigas.
-Los apoyados en losas de cimentación y en pilotes de fricción ya que
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los que descansan en pilotes en punta se pueden romper con el sismo.
-Los edificios aislados.
-Y los que no tienen materiales muy rígidos y a la vez de poca resistencia,como son,por ejemplo,las celosías de material pétreo.
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DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA
- E.T.S. ARQUITECTURA - UN
IVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEMA V I : C A R G A S EN LA E D I F I C A C I Ó N .
9.-
6.-
CARGAS D E L Í Q U I D O S . El agua embalsada en piscinas o tanques, asi como la que se puede
acumular detras de muros de contención, originan cargas normales a las
superficies de los paramentos que la contienen.
2W
3
La carga vertical sobre el fondo del embalse será uniformemente r e p a r -
U
U
tida y su valor en cada punto dependerá de la altura de agua. Como el
a
agua pesa 1 tn/m3 el valor de la carga será:
H
CO
ae
o
o
•<
El empuje horizontal del agua sobre el muro de contención es v a r i a b l e ,
M
NJ
formando un diagrama triangular.
X
M
El valor del empuje en el nivel superior del agua es O tn/m2 por cada
>J
• <
M
m . l . de muro; en el punto inferior el empuje es máxdmo y vale:
O
Cuando se almacenan otros líquidos las cargas verticales y empujes se
obtienen de la misma forma, pero sustituyebdo la densidad del agua
—
(1 tn/m3) por la del liquido almacenado. Los pesos específicos de l í quidos frecuentemente almacenados son:
. Vino:
CO 1
M
o o
ew e-
1 tn/m3
M H
, Petróleo: 0,8 tn/m3
, Leche: 1,03
M
H
to
M
O V.
«K *
M U
Vi S
M O
>-] 01
tn/m3
•< <
. Gasolina: 0,75 tn/m3
a
. Bencina: 0,7
tn/m3
Vi
o
. Cerveza: 1,03 tn/m3
H
Ou
M
O
, Alcohol: 0,8 tn/m3
. Aceites: 0,92 á 1,1
tn/m3
o
u
Vi
o
.1
u
u
a
o
o
pt
^PTO. C O N S T R U C C I Ó N A R Q U I T E C T Ó N I C A - E . T . S . A R Q U I T E C T U R A - U N I V E R S I D A D DE L A S P A L M A S G . C .
TEMA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
10.' .- EMPUJES DEL TERRENO.Para hallar el empuje de los terrenos deberán tenerse en cuenta las
siguientes características:
. Peso especifico aparente {O
tn/m3)
. Ángulo de rozamiento interno ( (^
grados)
. Cohesión
, Ángulo de rozamiento entre el terreno y el muro
En los terrenos coherentes la cohesión y el ángulo de rozamiento terr£
no-muro, depende en gran parte del grado de humedad del terreno que puede ser muy variable (según las condiciones climatológicas) por lo
que supondremos para a.ubos la situación más desfavorable, que es considerarlos nulos.
A falta de ensayos sobre terrenos concretos podrán tomarse los sifj;uien
O
U
=3
tes valores:
CLASE DE TERRENO
PESO ESPECIFICO
ÁNGULO DE
APARENTE
ROZAMIENTO
(/)
z
o
INTERNO <f> GRADOS
O
1/1
tn/m3
RELLENOS
®
. Tierra vegetal
1,7
25*
. Terraplén
1,7
30 2
'. Pedraplén
1,8
40*
. Arcilla
2,1
20'
1,7
30*
E-
<
•<
TERRENOS
NATURALES
3
H
. Arena y grava
sueltas
M
t/3
. Arena y grava
compactadas
O
45^
_J
<
>-
M
Z
C/3 O
M
H
< O
et
ai •<
O
on
o
H
o.
M
U
z
O
El diagrama de empujes sobre el paramento vertical del muro, será
triangular y sus valores extremos en tn/m2 por mi. de muro son:
u
to
o
o
u
o
o
oe
''PTO. C O N S T R U C C I Ó N
ARQUITECTÓNICA
- E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
TEHA VI: CARGAS EN LA EDIFICACIÓN.
11.-
El v a l o r d e ( A } s e o b t e n d r á de l a t a b l a
siguiente:
vV
I
I
¿n
OL O'
X
^cl 15' 2D' O* icriao'
eij
as*
O'
145
4
I
I
acr 25" 3ci O' 2 5 1 3 6 1 ^ o*3(r 4or /^5'
0'5Olo'7S 0'2Z 0'2^b'57 0'5=1I>'I7 !0'25 O'30 0!5d
0'^ 0'57 0'(A 0'66 O'MO'i^éiO'V d'fit 0'35 0Í/(
I
El valor del empuje total (^
será
^(.^j=AW(a+^)
y estará situada a una distancia (^de
Vi
la coronación del muro:
U
U
3
M
H
CO
O
Los muros que contengan tierras a la intemperie se drenarán muy bien para
u
evitar la acumalación de agua en su trasdós;de esta manera podrá no tenerse
Vi
•<
en cuenta el empuje adicional de la misma.
as
<
8.- NORMAS.Las normas oficiales que en España regulan las cargas a tomar en la
M
3
H
U
s
edificación son:
Norma MV 101-1.962.- Acciones en la Edificación
M
H
Vi
M
NTE-ECG.- Cargas Gravitatorias (1.976)
O V.
m. M
M C
Vi t-
NTE-ECV.- Cargas de Viento (1.973)
M X
a c
f>-> c
. NTE-ECS.- Cargas Sísmicas (1.973)
K
Vi tM 1
NTE-ECT.- Cargas Térmicas (1,973)
w
M al
< ^
NTE-ECR.- Cargas por Retracción (1.973)
P D.S-1 —
Norma Sismorresistente (1.974)
Instrucción relativa a las acciones a considerar en el proyecto de
puentes de carreteras (1.972)
* ES
sustituida
por
la
NBE-AE-88: ACCIONES
EN
LA
EDIFICACIÓN
as
<
a
Vi
O
H
O.
M
O
as
O
u
Vi
(Básicamente
es
la
MU
101
Modificada
en
algÚn
apartado).
o
u
u
3
Q
O
ot
H
DPTO. CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS G.C.
INTKUUUCCiüN A LÜS UONCEFlüS ÜK ANALlüib Y ül^KNÜ KblKULlUKAL KN LAi>
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
ViXAlJSIS IH3 SOUrJTAiMISS. lüN U^ l'OK'I U.O Dlü
'31UFU]M) ((íravitatoriíis. Vicíalos y Sismo»
Profesor: JOSÉ MANUEL PÉREZ LUZARDODr Arquitecto
Colaborador: BENITO GARCÍA HACIA. ArQuitecto.
4.« «-i«T-nicio se introduce al alumno en
írde?e?m!Í:cÍ6n de las acciones horizontales,
/ ™^«i viento y el sismo) y en su pondera(como «1 ^J^"^°tuan, sola o en conjunto, unicxon, ^ ^ f^^,,^^3 gr;vitatorias, debiendo eleTr la comSnlcioS más desfavorable de todas.
OPTO. DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE
LAS PALMAS G.C.
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO
ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
TEMA VI
CARGAS EN LA EDIFICACIÓN
ProreMT»: Jo.í Mmud Péreí Uiardo. Dr. ArquIUcto.
Benito Garete Madá. Arquitecto.
PRÁCTICAS DE ESTRUCTURAS I-VI
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CAN.ARIA
"ALISIS DE SOLICITANTES EN UN PÓRTICO DE EDIFICIO GRAVITATORIAS, VIENTO Y
iRMn
ISMO
' I
Hoja 1 de •P i ' á c t i c í i c e c.'llculo de a c c i o n e s y s o l i c i t a c i o n e s en una e s t r u c t u r a
-f í. S o l o se t e n d r á en c u e n t a a c c i o n e s
•i
•
4
.
viento y sismo.
PATOS
I
Uno.
3
4
3
-f
.vivienda
UbicaciSn..Canarias
oitUHciSn..expuesta
3
4
3
tl-'^vitatoria:
Material,, .hornif^ón arrado
+
t-f '
Siislc... .arcilla blanda
i
ÜETODO DE A'.'ALISIS DE SOLICITAGICKI'^
4
Fara acciones gravitatorias
3
Ginentación,zapatas aisladas
3
3
"^^^^•^^••^
^ÜMH^H^i^M^ •^B^HBwaK—»
^^v^*—•VKV
3
I
T
EH-91
Método de Jiaenez Montoya
•4—5~f
5-;—5-4-
20
OisfonciQ entre pórticos
^
Para acciones de viento y sismo
Método
Karxi-Lva
6 m.
"cantilever"
FARA EL CALCULO DS ACGIOI.IÍJ
Horma AE-66
Noruias Tecnológicas ECV y ECS
ACCIOir¿S Gr<AVITA'"OPIr.o..Se ha considerado una acción gravititoria global de
750 kgc/m .desElosada en una sobrecarga perT.anente de ^50 kgs/x
y un-i yo-
brecarga ( uco y tabiquería) de 300 kgs./n .Las cargas gravitatoria3 c,^. cor.sidcrará actuando en todas las vigas,sin alternancias,Por la utilización ^'e
QÓtodoa aproxirados de análisis no se ccnsidorará otro tipo de carga.
La traducción en carC'^s rior r.etro lineal será .
750 kgs/u
X
6 ra. ; k.^0
k^s/in
tcíte valor de üa car;a C'-rí-.i. t:in tener en cuenta, las dictinta.'j hipotcniü
do carga y ni por ü'.;;-!UC.jto coeficientes de mayoraciún,cuestiones que í;e
ontudiarán i.iais adolriita
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y D I S E R O ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
'ALISIS DE SOLICITACIONES EN UN PÓRTICO DE EDIFICIO GRAVITATORIAS, VIENTO \[SMO.
Hoja 2 de 4
ACCI0!,'E3 DK VIENTO
.017^
4-
2j025|y
+
Zona eólica de Canarias
1.971 1^
4
3
-t-
Carca total de viento
2
L?4A«
4I
1899 íj
3
3
X
3
I.S98 ^
3
=
7^
II
=
81
II
=
83
II
"^12-15 =
9^
II
"^15-13 = 100
II
-i3
3
^^18-21 = 10i+
11
4
'^21-2'*=:
107
II
*^2í+'27==
109
II
'^27-31 = 110
II
*l30-35 = 112
11
^133-36 " 113
II
3
IS36¿
4
1746 4
3
^^9-12-
36
4
1638 C^
3
t.521 ri
4
1.250$]
3
43
4
-20
Ordenación de los cálculos
H^= 1'5 .6. 113
1'5. 6.(11>+ 112 )
"
" (112 + 110 )
1.017
kgs.
2.025
1.998
n
(110 4- 109 )
1.971
11
(109 •»- 107 )
1.9^
!l
1.899
1.836
11
(107 + 10^ 5
(lO'i + 100 )
(ICO 4- 9^v )
( 9t4 4- 88 )
1.7^6
ti
I.63ÍÍ
II
( 88 4- 81 )
1.521
II
( 81 ^
( 7U t
1.395
1.260
11
^
"7=
«12=
7'+ )
66 )
M
II
II
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANALISI Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
{
I
NALiülbi
SISMO.
UE b U L i C i T A C i O N E b
EN UN FÜKTiCU
UE E U l U C i U
GKAVITATUKiAb,
VIENTO T
iojcv 3 Je ^
ACCTo::'^ :• ::'.T:;-.ICAS
3
5'73
4-
5'2cS
i
-\
2' 79 .V
Carga de rci'orencia
Q=( íf^io ^- ü'5.5üO ).6.20 =72.000 kc
AccioneG horir.or.taleo piso a piso
Hl= O-'0b.l'1.0'e>4l'^7 72.000 í 2.8?1
3
-\
3
.ii'31
-I3
i
Hí+=
36
3
i
U
O'r.2
'38
0 '26
O'.:L
u '15
o'if.
0 '07
o'o?!
0 '02
0'02j
0
Hii=
-f-
20
-t
0 '52
íílo=
4-
O'32
o'6?
«8=
3
-;
3
O vC'!
67
0'
117=
4'
1
H5 =
I Hé =
\
3
^'06,
^'^5
0 ' 93
0 ' 82
H3=
-i3
'>i'20
l-'w
"12=
acción total horizontal (viento y sismo) dependerá de la hipótesis de
carga que so esté considerando,veamos para ello el articulo 25 de la E.a-9A
. 3¿.-Se computraán las Iros hipótesi, de carga c.uc a coniinuación se ir.dican y
se cle(r.r.i la que. en c-da cr^o, resulto mr^ desfavorable. En cada hipótesis
dcberii tenerse en cucntn solamente aquellas acciones cuya actuación
simultanea sea compatible.
.
.
'. • - Hipótesis I
-
7ícG
^
T/q Q
^
•
'
• •
Hipótesis II
0,9(TfsG ^ 7íqQ) + 0.9 % , W
Hipótesis III
O.aO'íc ^ ^ '^íqQ) * l»^^'''» " '^''"' ^^'
•
*
.
•
.
•
.
.
donde:
G
•; Q
i •
es el valor do l;u;cavcciViuiablco do explotación, de nieve cindirccta.i.cxccptc lar.r.i;inicas.
W
..
es el valor do ías acciones )icrinancntos.
• •
•
.
es el valor rio la cari;a lÁc vit-nto.
Tcq 03 el valor do la acción si'sinica.
S I optamor, r'^i' d c c a r r o l l a r l a h i p ó t e s i s I I I
0'8/(
l ' C ^ V;o + l ' C ^ 300 ) + l ' U
= i - ' " ^ ^ 0:^5-Tiento
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
^"ALISIS DE SOLICITACIONES EN UN PÓRTICO DE EDIFICIO GRAVITATORIAS, VIENTO T
ISMO.
Hoja
5 7G0 Uc/m
^ de A-
.}u d o G C o n p u o s t o e n a c c i o n e s v c i L i c a l e G y
liorizontales
eerin.
A.ccior.ea v e r t i c a l e s
0'8 ( 1'6.
ií50 + 1 ' 6 .
inayoradas
300 ) . 6 = 5 . 7 6 0
Acciones h o r i z o n t a l e s . p o r n i v e l e s .
i f . l 9 0 f 0'25»1.017 = ^ & 3 ' ^ ' i
••'2
36
- ^ ' '
V/, = l ' l
:>
y, = l ' l
3 . 7 5 ^ + 0 Í 5 > 2 . 0 2 5 = -^-^í^ '^'7
3.?-73 4. O i 5 x l . 9 9 3 = 410^5 i ^ s
2 . 7 9 3 + 0 ^ 5 ^ 1 . 9 7 1 = S.^í'i ^ ' j
2 . 3 5 8 + Oi5^1*3^^
= 3.0^8 <4^
1.910 4- 0 ^ 5 . 1 . 8 9 9 =
\l^ = l ' l
^^^Y^
l . ^ S 2 + 055".1.S36 = 2.02^ u^^
1.035 +• O i 5 a . 7 ^ ^ 6 = í ^ i ? ^-^^
VIg = l ' l
«5 - l ' l
"io= 1 ' ^
"ll=
7^1 + O i 5 » 1 . 6 5 8 = i^'^
%\
^28 V O i 5 a . ? 2 1 =
^^í
V
200 t 0 ¿ 5 . 1 . 5 9 5 =
57 + 0 5 5 * 1 . 2 6 0 =
^''^
m
^
^\
^'1
«12= 1 ' ^
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
k^-
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
«II BUIÜiM l]S
ALdlKli:
|]STAI)C)S
DI] T.AIUSAS
|]i\
UiX
Profesor: JOSÉ MANUEL PÉREZ LUZARDO,
Dr. Arquitecto .
Colaborador: BENITO GARCÍA MACIA.
Arquitecto.
Partiendo de un supuesto sencillo como es el de
un aljibe, ésta práctica introduce al alumno en
el conocimiento de la variedad de situaciones
de cargas diferentes presentes en una estructura (con la simultaneidad, superposición, o actuación de valores de signo contrario), debiendo plantearlas y elegir cuál o cuales de ellas
son las aplicadas en el cálculo.
^"^0. DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE
LAS PALMAS G.C.
EREÑTES ESTADOS DE CARGAPOSIBLES EN UN ALJIBE
ALJIBE
Aljibe
30 m"
Profundidad ütil
2,50 m'
Terreno
Picón.
Techo
Material
Forjado.
Hormigón armado.
ifrr22^:^f_ astados
SE PIDE: Dar los di
mensionar.
de
carga
para
poderlo
di
V
h= 2,5
—^
,/
3 m
4 m
adopta mejor al comportamiento del
rectangular se dui^i-a
,1 ñor
sobre los lados de
forjado unidireccional,
por estar
estdL apoyado
Hy
.. ^
•^r.vy^c.
aue los lados de menor longitud es
mayor longitud mientras que
taran trabajando en ménsula.
La
forma
ESTADO
DE
- c^^c^^9.
CARGAS
Verticales
5obre elfondo_^el_de£Ósito,
Carga s(
Tendrá
una
repartida
9 , •-
''-J—l-L-l—!
carga
sn
fondo
del
mayor
cuanto
tura
del
la
uniformemente
superficie
depósito
mayor
líquido
= (Peso del líquido) Tn/m' x hn
Q = 2,5 Tn/m^
Q = 1 Tn/m' X 2,5 m
que
sera
sea
la
que
del
al-
contenga.
Depósito lleno.
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
"
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
**IFERENTES ESTADOS DE CARGA POSIBLES EN UN ALJIBE
Carga
del
'I 1
1
Forjado
Carga correspondiente al peso del
forjado, carga que será siempre
constante.
L—:
- Peso
forjado
300 Kg/ml,
- Sobre carga de uso
400 Kg/ml
- Pavimento y encascado
100 Kg/ml
PESO
800 kg/ml
TOTAL
Q = 0,8
Cargas
Tn/ml
Horizontales
Carga debida al empuje del agua sobre el muro
Empuje mínimo = O
Eanpuje máximo = 1 Tn/m' x 2,5 m =
2,5 Tn/m' mi.
Empuje total = Empuje máximo x h =
2
2,5 x 2,5 Tn/m' mi.
2
Empuje total = 3,12 Tn/m' mi.
I F. max.-j^
Carga debida al empuje del terreno.
E. min.=q.X
LO.,^
Considerando
terreno
V<q*^
ta
y
de
la
el
como
el
el
peso
arena
peso
de
específico
la
grava
del picón
del
suel-
igual
tenemos:
E max. = (qt-X
terreno
Peso especifico
Ángulo de rozamiento interno del terreno
Y = 30°
ol = 0°
X = 0,33
Peso del terreno
1,5 Tn/m'
Picón (arena)
al
1,7 Tn/m'
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y D I S E R O ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
"IFERENTES ESTADOS DE CARGA POSIBLES EN UN ALJIBE
Empuje mínimo = q . X = 1,5 Tn/m^ mi. x 0,33 = 0,495 Tn/m^ mi
P. min. ^
0.5 Tn/m^ mi.
= (q +2Í. h ) X = (1,5 Tn/m^ + 1,7 Tn/m^ . 3,15) . 0,33
Empuje máximo = (q
3,33 Tn/m^ mi.
E max. = 3,33 Tn/m' mi.
Empuje total
(q ^^
.h)Xh = 0,33 . 3,15 (1,5 + ^ ,7 . 3,15
3
^
4 Tn/m^ mi.
t. = 4 Tn/m^ mi.
h . 2 y h -t- 3 q = 3,15
Distancia al empuje total - h__^
3 yh + 6 q
1,7 . 3,15 -t- 3,1
1,7 . 3 , 5 + 6 . 1,5
= 1 ,92 m.
n = 1.92 m.
Consideraciones
Generales
el terreno va a empujar el muro y
Si consideramos que
no existe una sobrecarga de uso en el terreno, y además
no consideramos el efecto estabilizador del axil, transmitido
por
Que
el
el
forjado
aljibe
de
este
cubierta
del
aljibe, tenemos
dos
lleno.
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
IPERENTES ESTADOS DE CARGA POSIBLES EN UN ALJIBE
Estudio
del
Muro
muro
empotrado
apoyado.
Depósito lleno y sin empuje ^del terreno
b.
Diag.
I
Momentos
Mx=PL
+
/ / / / / • /
qa
empuje del
terreno
MA=qL
empuje del agua
Depósito lleno y con empuje ^del te/?eno
Ú
K
MA=1 ,041 Tn m
Diag.
^.Momentos
^////
empuje del agua MA"=q^
MA=1,041 Tn m
Depósito vacío y sin empuje del terreno.
MA -2,5 Tn ro
{\
Diag.
Momentos = O
//////
Depósito vacío y con empuje del terreno.
MB" = O
{\
A
^1
empuje del
terreno
7
MA"=2,5 Tn m
NOTA: Habrá que dimensionar para los casos primero y último.
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
I^ERENTES ESTADOS DE CARGA POSIBLES EN UN ELJIBE
MURO
EN
MÉNSULA
Depósito
lleno
y
sin
empuje
del
terreno,
MB=0
Diag.
Momentos
A
Mx=q x^
=A
/77T77
MA=q L '
6
q
empuje d e l agua
Depósito lleno
y
6
con
empuje
del
MA = 2 , 6 Tn m
terreno.
MB"=Q
MB=Q
Diag.
Momentos
::\
empuje d e l
////>//
terreno Depósito
A
empuje^ del
vacío
y
sin
MÁ'-=L^(qa+2q^ ) MA=2,6 Tn m
empuje
del
terreno. MA'-7,16 Tn m
Diag.
Momentos = O
//////
Depósito
vacío
y
con
empuje
del
terreno.
MB". = Q
Diag.
Momentos
r//'/
)
/
MA"=7,16 Tn m
'1
empuje del terreno
^OTA: Habrá que dimensionar para los casos primero y último.
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
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IHTRODUCCION A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
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Profesor- JOSÉ MANUEL PÉREZ LUZARDO. Dr. Arquitecto
Colaborador! BENITO GARCÍA MACIA. Arquitecto.
De un edificio real, proyecto del arquitecto profesor de
TZ ^^ianatura, del cual se facilitan planos de plantas,
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alzados y detalles constructivos, se pide de?^?minar las cargas a las que esta sometidas la totalidad
de los elementos de su estructura (muros, pilares, vigas,
correas viguetas de forjado, losas de escalera y pantaTiírt^ ascensor). Se acompañan dos análisis cuyos resulta
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oomo es obvio, son sensiblemente iguales y que se di
fer4ncian en la priorización distinta de los esquemas de
transmisión de cargas.
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LAS PALMAS G.C.
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
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DE LAS CARGAS GRAVITATORIAS PRESENTES EN UN E D I F I C I O REAL,
SEGUNDA.
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INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
23
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
i:sTAi)C) DI: (uiuíAS DI3 lUKiJcnKr.A I ] T S
AUOlin l]r/ilJliA. LAS PALMAS
(Aliiuicíhi (U? libnis l^mimostu dt? iModiíicacióii)
Profesor: JOSÉ MANUEL PÉREZ LUZARDO, Dr. Arquitecto
La aparición de flechas excesivas en el recinto
de almacén de libros del antiguo edificio de la
ETSALP, así como el previsible aumento de las
mismas ante la incorporación de nuevas remesas
de libros, motiva el prénsete estudio que da lu
gar a una propuesta radical en cuanto a su loca
lización. Esta es eceptada por la Dirección del
Centro, inmediatamente puesta en práctica y se
manifestó como efectiva durante los años en los
que fué"dicho edificio" sede de la ETSALP.
1>PT0.
Jbp
DE CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA - E.T.S. ARQUITECTURA - UNIVERSIDAD DE
LAS PALMAS DE GRAN CANARIA
SS'TADO DE CARGAS DE LA BIBLIOTECA DE LA ETSALP. PROPUESTA DE HODIFIOCION
EL ALMACÉN DE LIBROS
Sres. Miembros
Junta de Gobierno
iLa i. « O s M *
Conocido por parte de los profesores de Estructuras
I la inquietud acerca del excesivo
peso de los libros de
la Biblioteca, agravado por el hecho de la espera de una r\ue_
va e importante partida de ellos, y ante la alternativa de modificar su ubicación, trasladándola a la planta baja, con
el trastorno que ello conllevaría, pongo en su conocimiento
la evaluación del estado de cargas, así como las consecuen-cias derivadas de su estudio, que bajo mi tutela y como ejer
cicio de curso se ha desarrollado por los alumnos de Estructuras I.
Acompaño algunas de las variantes que del mismo se
desprenden, siempre bajo el supuesto de mantener la Bibliote
ca deíide está y aumentando su capacidad de almacenaje.
Los puntos"más sobresalientes serían:
% Estado de cargas.
- Un edificio de esta naturaleza y según la ñor
ma MU-101 -Acciones en la Edificación- debe estar calculado para resistir, amén de su peso
propio y con cargas, una sobrecarga de uso de
300 kg/m2. más una de tabiquería de 50 kg/m2.,
con un total de 350 kg/m2.
(que habría que mayorar en el cálculo con
Y^ =1.60).
- La zona de almacenaje, con la actual concepción
de estantes-librerías, presenta las siguientes
características:
- peso de estantes de libros: 60 kg/ml.
x
Je (se incluye p.propio del contenedor).
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
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AomiTTPPTnMTr AC
pADO DE CARGAS DE LA BIBLIOTECA DE LA ETSALP. PROPUESTA DE MODIFICACIÓN
FL ALMACÉN DE LIBROS.
- peso máximo total (6 estantes vertica]^
mente contados): 360 kg/ml.
- peso máximo cada estantería: 1.800 kg.
- peso máximo dos estanterías adosadas:3600 kg
- peso máximo actual existente en módulo
de almacenaje: 9-000 kg.
- Este peso máximo, que estimo pesimista en un 50%,,
lo cual daría un valor real de 6.000 kg. con
TI. =1.50, ha sido determinado tomando el valor más conservador de los siguientes:
- El considerado en la propia MU-101.
- El que resulta del peso en volumen del p a —
peí prensado.
- El peso por m/1. por un metro Je libro toma
do al azar,
- Tomando como base el peso de un libro ideal
de 2,5 cmsT de espesor y de tamaño medio
(valor pésimo: 1,5 kg/libro), considerando
los estantes saturados
- Con las consideraciones anteriores y sobre el mó
dulo de 7x7 mts, donde se localizan, hay una SOBRECARGA de 180 kg/m2. Como quiera que la debida
a personas o tabiquería se puede considerar despreciable y teniendo en cuenta el carácter conser
vador del valor anterior, puede afirmarse que se
encuentra al 50% del valor de cálculo teórico sin
mayorar.
X Localiación de cargas respecte a la estructura.
- La estructura de edificio presenta tres crujías
simétricas de 7,3,7 mts. con vigas de cuelgue de 7 mts. de luz paralelas a fachada, forjados
de vigueta perpendicular a ella que acaba en ma
cetero-terraza en ménsula (lofia de hormigón armado). Las viguetas de las zonas de estudio
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
STADO DE CARGAS DE LA BIBLIOTECA DE LA ETSALP. PROPUESTA DE MODIFICACIÓN
íL ALMACENAJE DE LIBROS.
(igual que las
vigas principales) tienen 7 mts.
La ubicación de los estantes-librerías es pési^
ma respecto a la configuración del forjado-es-tructura, pues sigue la dirección de las viguetas concentrando la totalidad de la carga en -una o dos de ellas, y confiando a la capa de —
comprensión el mejor reparto de la misma.
Por el motivo anterior, y en la zona de concentración de pesos hay flechas apreciables de apro
ximadamente 20 mm. (1/350 luz), que no obstante
queda dentro de los limites permitidos por la ci^
tada norma. Dichas flechas no han ocasionado fisuras apreciables en la carta inferior del forja
do correspondiente al aula de Expresión Gráfica
de la planta baja.
X Modificaciones propuestas.
-Colocación paralela a fachada de las estanterías.
- Localizándolas perimetralmente, y, por tanto, junto al tabique de separación del pasillo, al
cargar directamente sobre la viga principal las
cargas provinentes no afectarían a la sobrecarga posible en el forjado. (Nótese que la capacd^
dad real de carga de estas vigas principales es
muy superior, por su mayor inercia, que la del
forjado).
- Por el motivo anterior, la utilización de mue-bles bajos (un metro alto máximo) a lo largo del
paramento de iluminación, al actuar sobre la vioga de fachada estaría sujeto a lo expuesto.
- La dispersión de los estantes en las zonas prómimas al lado del pasillo, y siempre paralelamen
te a fachada, al afectar a dos módulos de 49 m2.
ecita una concentración excesiva disminuyendo to
davía más la sobrecarga por m2.
IMTRODUCCION A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
iSTADO DE CARGAS DE LA BIBLIOTECA DE LA ETSALP. PROPUERSTA DE MODIFICACIÓN
>EL ALMACÉN DE LIBROS.
G O N C L U S I O N E S :
- A pesar de la pésima disposición actual de los estantes, no hay exceso en la sobrecarga.
- La disposición contraria a la actual posibilitaría:
- 1) Los estantes junto al tabique separador del pasillo al incidir de manera directa en la v¿
ga, no computaría en la sobrecarga.
- 2 5 El reparto de peso se asimilaría mucho más al
de carga repartidas unifórmente al afectar -a
la casi totalidad de las viguetas.
- 3) La distribución en dos módulos de 7x7 mts. per
mitiría duplicar la capacidad de almacenaje sin
aumEBtar sensiblemente la sobrecarga, (valor má
ximo 220 kg/m2).
~
- 4) Existen posibilidades reales (ajustando separación de estantes) de almacenar de 6.000 a 8.000
volúmenes más.
- 5) La utilización de la jardinera como tal coadyuv^
ría a mejorar los efectos (flecha y fisuración)
de la carga real en servicio»
NOTAX La muestra de variantes ofertadas en el transcurso del
trabajo, considerada en su conjunto conteniia la totali.
dad del análisis expuesto.
>*
Esperando que sea de utilidad, le saluda
Fdo .
JOSÉ MANUEL ,PEREZ LUZARDO;
IITRODUCCION A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS T DISERO
CONSTRUCCIONES AROIITTKCTONTCAS
ESTKUCTUKAL
EN LAS
A
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ISTADO DE CARGAS DE LA BIBLIOTECA DE LA ETSALP. PROPUESTA DE MODIFICACIÓN
'EL ALMACÉN DE LIBROS.
tiNIVERSIDAD POLITÉCNICA D t LAS PALMAÜ
LAS
PALMAS
D-
GRAN
CANAKIA
12 Marzc 1.984
Prof. Pérez Luzardo
y equipo de trabajo.
Habiéndose estudiado tu propuesta de remodelación
de la biblioteca por esta Junta de Gobierno, hemos coincidido en aceptarla, agradeciendo a ti y al grupo de alumnos de Estructuras 1 el interés demostrado
en la elaboración de este trabajo.
Un cordial saludo,
Carlos Guigou F,
JEFE DEfESTUDIOS
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS
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