Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación I.U.P. Santiago Mariño Barinas - Barinas Métodos de diseño estructural Alumno: Nixon Alvarado CI: 27055952 Escuela 41 Estructura IV Barinas, noviembre del 2020 Introducción La estructura de una edificación es en una de las cosas en las que los ingenieros y arquitectos deben desempeñarse mas y aplicar su tiempo en su correcto calculo y diseño ya que la estructura es quien sostendrá la obra o proyecto arquitectónico, por eso la estructura es de suma importancia ya que prácticamente es el esqueleto de la edificación. La ingeniería estructural que lo constituye son las vigas rectas simples, las columnas pisos de edificios nuevo, incluyendo el calculo de cargas (o fuerzas) en cada miembro y la capacidad de varios materiales de construcción tales como acero, madera u hormigón. Ejemplos más elaborados de ingeniería estructural lo constituyen estructuras más complejas, tales como puentes o edificios de varios pisos incluyendo rascacielos Estructura: Una estructura son un conjunto de materiales que fueron unificados ya que se ensamblaron para así crear un soporte de cargas y esfuerzos para así transmitir esas mismas cargas al suelo logrando tener un equilibrio y evitar derrumbes Una carga estructural son los requerimientos mecánicos de fuerzas, momentos, deformaciones desplazamientos, entre otros, que se deben a ver en el calculo de los elementos mecánicos resistentes. La estructura se conforma de varios elementos mecánicos resistentes y sus uniones ensambladas se consideran un sistema estructural. Las cargas estructurales se pueden clasificar como: Cargas vivas que son aquellas que varían su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura, tales como el tránsito en puentes, cambios de temperatura, maquinaria (como una prensa), acumulación de nieve o granizo, etcétera; cargas accidentales que tienen su origen en acciones externas al uso de la estructura y cuya manifestación es de corta duración como lo son los eventos sísmicos o ráfagas de viento. Cargas muertas que actúan de forma continua y sin cambios significativos, pertenecen a este grupo el peso propio de la estructura, empujes de líquidos (como en un dique) o sólidos (como el suelo en un muro de contención), tensores (como en puentes), presfuerzo, asientos permanentes Elementos estructurales: Normalmente el cálculo y diseño de una estructura se divide en elementos diferenciados aunque vinculados por los esfuerzos internos que se realizan unos sobre otros. Usualmente a efectos de cálculos las estructuras reales suelen ser divisibles en un conjunto de unidades separadas cada una de las cuales constituye un elemento estructural y se calcula de acuerdo a hipótesis cinemáticas, ecuaciones de comportamiento y materiales diferenciados. - Unidimensionales Bidimensionales Solicitaciones predominantes Rectos Curvos Planos Curvos Flexión Viga recta, dintel, arquitrabe Viga balcón, arco Placa, losa, forjado, muro de contención Lamina, cúpula Tracción Cabe tensado Catenaria Compresión Pilar, columna Membrana elástica Muro de carga Elementos de diseño estructural Estructuración: Cuando se requiera, se hará una estructuración preliminar, proponiendo ubicación y dimensiones de los elementos estructurales que permitan afinar un proyecto arquitectónico. Análisis: Este se realizara con programas de computación que utilizan el método de las rigideces, y nos proporcionan los desplazamientos y elementos mecánicos de los miembros de la estructura. Elementos de diseño estructural Diseño: En base a los elementos mecánicos del análisis, se proporcionan las dimensiones y armados de los miembros de la estructura. Dibujo: Con los anteriores datos se dibujan los planos estructurales que se proporcionan en C.D. Métodos del diseño estructural Diseño por medio de modelos: Se recomienda en el diseño de elementos estructurales de forma muy compleja que no son fáciles de analizar por medio de los modelos matemáticos usuales. Métodos basados en el análisis al límite: En este criterio se determinan los elementos mecánicos correspondientes a la resistencia de colapso de la estructura (formación de suficientes articulaciones plásticas para llegar a la falla total de la estructura). Se hace un análisis estructural plástico. Elementos de diseño estructural Métodos probabilísticos: Las solicitaciones que actúan sobre las estructuras, así como las resistencias de estas son cantidades en realidad de naturaleza aleatoria, que no pueden calcularse por métodos determinísticos como se supone en los criterios de diseño anteriores. Esto nos conduce a pensar en métodos basados en la teoría de las probabilidades. Las principales limitaciones que se tienen en la actualidad son que no se tiene suficiente información sobre las variaciones tanto de las solicitaciones que deben de considerarse como la resistencia de los materiales y de las estructuras construidas con él. Métodos del diseño estructural Métodos basados en el análisis al límite En este criterio se determinan los elementos mecánicos correspondientes a la resistencia de colapso de la estructura (formación de suficientes articulaciones plásticas para llegar a la falla total de la estructura). Se hace un análisis estructural plástico. Método de la resistencia o método de factores de carga y de reducción de resistencia o teoría plástica Los elementos mecánicos se determinan por medio de un análisis elástico-lineal. Las secciones se dimensionan de tal manera que su resistencia a las diversas acciones de trabajo a las que puedan estar sujetas sean igual a dichas acciones multiplicadas por factores de carga, de acuerdo con el grado de seguridad deseado o especificado. La resistencia de la sección se determina prácticamente en la falla o en su plastificación completa. Conclusión Gracias a todos los requerimientos que se han visto necesarios para el Diseño y calculo de las estructuras debemos de ahora en adelante darle mas relevancia de la que ya tiene ya que existen múltiples contratiempos que pueden surgir y así devastar nuestra edificación ( que también puedo no ser una edificación, como por ejemplo un puente) como lo son os fenómenos naturales como las fuertes lluvias, los fuertes vientos, los sismos entre otros
