ORGANIZACIN DE OBRAS DE TURISMO SEGN TIPOLOGIA

Diseo de concreto Premisas de diseo del concreto reforzadoLas fuerzas internas (momentos de flexin, fuerzas cortantes y esfuerzos normales y cortantes), estn en equilibrio con las cargas externas en la seccin.

EsLa deformacin unitaria de una barra de refuerzo embebida es la misma que la del concreto que la circunda, lo que quiere decir que se supone que existe una adherencia perfecta entre la interface del concreto y el acero.

Las secciones transversales planas antes de la aplicacin de las cargas permanecen planas cuando el elemento se carga.

La teora se basa en las relaciones esfuerzo - deformacin reales y en las propiedades de los materiales (concreto y acero).MTODOS DE DISEO:El primero fue utilizado con mucha fuerza hasta mediados del siglo y el segundo ha adquirido impulso en los ltimos cuarenta aos.En la actualidad existen, bsicamente, dos mtodos de diseo en concreto armado: diseo elstico o por cargas de servicio y diseo a la rotura o por resistencia ltimaEl segundo se ha convertido en el mtodo principal para el diseo de estructuras de Concreto armado alrededor del mundo la esencia de este mtodo es disear las secciones de concreto armado considerando deformaciones inelsticas para alcanzar la resistencia mximaeste mtodo establece que para las cargas de trabajo (servicio) ningn punto de la estructura puede tener un esfuerzo superior a un valor admisible que garantice que la estructura permanezca en el rango elsticoEl anlisis y el diseo de la estructura o elemento estructural se realizan bajo combinaciones de las cargas de servicio sin amplificar.1. DISEO POR ESFUERZOS ADMISIBLES O DISEO ELASTICO:Se asume que el concreto bajo cargas de servicio se comporta linealmente, esto es aproximadamente vlido siempre y cuando el esfuerzo de compresin en el concreto no exceda de aproximadamente 0.4 a 0.5 fc..Los esfuerzos en el acero y en el concreto, bajo cargas de servicio, no deben exceder de ciertos valores fijados por la NormasCompresin en el concreto c 0.45 fcTraccin en el acero fs 0.5 fy

2. MTODO DE RESISTENCIA LTIMAEn sus inicios se le denomin Diseo por Resistencia Ultima o Diseo a la Rotura (Ultimate Strength Design o USD), hoy en da se le conoce principalmente con el nombre de Diseo por Resistencia.Este se ha convertido en el mtodo principal para el diseo de estructuras de Concreto armado alrededor del mundo la esencia de este mtodo es disear las secciones de concreto armado.Este mtodo es en esencia un diseo por estados lmites, con la particularidad que la atencin se centra en los estados lmites ltimos. Los estados lmites de servicio se verifican luego del diseo de los refuerzos de acero.Vale la pena transcribir los artculos 10.1.1 y 10.1.2 de la Norma De Concreto E-060 en los cuales se establece la filosofa del Diseo por Resistencia:Artculo 10.1.1: Las estructuras y los elementos estructurales debern disearse para obtener, en todas sus secciones, resistencias de diseo por lo menos iguales a las resistencias requeridas, calculadas para las cargas amplificadas en las combinaciones que se estipulan en esta Norma.Artculo 10.2.2: Las estructuras y los elementos estructurales tambin debern cumplir con todos los dems requisitos de esta Norma, para garantizar un comportamiento adecuado en los niveles de cargas de servicio.EL MTODO DE DISEO DEL CDIGO DEL ACI determinar las cargas de servicio y amplificarlas de acuerdo a las combinaciones de carga que se presentanconsisteLos elementos se disean para que la siguiente relacin siempre se verifique: Rn C1*S1 + C2*S2 + C3*S3 +........+ Cn*Sn (4-8)Dnde: Rn = Resistencia de Diseo o resistencia suministrada o proporcionada. = Factor de Reduccin de Resistencia, menor que la unidad. Rn = Resistencia Nominal, corresponde a aqulla calculada mediante un modelo mecnico del comportamiento del elemento frente a determinada solicitacin o combinacin de solicitaciones S1, S2, S3...= Efecto de las cargas de servicio especificadas (muertas, vivas, sismo, viento, empuje de lquidos o suelos, etc.). C1, C2, C3... = Factores de Carga o de amplificacin o de mayoracin.PRESENTAMOS LAS COMBINACIONES DE CARGAS DEACUEDO A LA NORMA PERUANA. (MINISTERIO DE VIVIENDA Y CONSTRUCCIONES , 2013)

FACTORES DE REDUCCIN DE RESISTENCIA NORMA PERUANALos factores de reduccin estn especificados en la Norma Peruana artculo 10.3 de la Norma De Concreto E-060 y son copias de los especificados por el ACI-99. Solicitacin Factor de ReduccinFlexin 0.90Traccin y Traccin + Flexin 0.90Cortante 0.85Torsin 0.85 Cortante y Torsin 0.85 Compresin y Flexocompresin: Elementos con espirales 0.75Elementos con Estribos 0.70Aplastamiento en el concreto 0.70Zonas de anclaje del postensado 0.85 Concreto Simple (sin armaduras) 0.65 (ACI-99 Art. 9.3.5)CARGASLas estructuras debern disearse para resistir todas las cargas que puedan obrar sobre ella durante su vida til.Las cargas sern las estipuladas en la Norma Tcnica de Edificacin E.020 Cargas, con las reducciones de sobrecarga que en ella se permiten, y las acciones ssmicas sern las prescritas en la Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismo resistente.Deber prestarse especial atencin a los efectos ocasionados por el pre esforzado, las cargas de montaje y construccin, cargas de puentes gra, vibracin, impacto, retraccin, variaciones de temperatura, flujo plstico, expansin de concretos de retraccin compensada y asentamientos diferenciales de los apoyos.

LAS SOBRECARGAS DEACUEDO A LA NORMA TECNICA PERUANA E 0203. DISEO LMITEEs importante resaltar que el Diseo por Resistencia no debe confundirse con el Diseo Lmite o Diseo Plstico, que permite evaluar cul es el mecanismo y carga de falla (lmite) o carga de colapso (parcial o total) de una estructuraEl Diseo Lmite permite determinar el factor de seguridad global de una estructura, entendido como el cociente entre la carga de falla y la carga de servicio.Conceptos sobre los Estados Lmites de una EstructuraCuando una estructura o un elemento estructural ya no es capaz de cumplir con alguna de las funciones de uso para la cual fue concebida, se dice que ha alcanzado alguno de los Estados Lmites. En el diseo de estructuras de concreto armado, se reconocen, en general, tres grandes grupos de Estados Lmites.Estado Lmite UltimoInvolucra el colapso total o parcial. Este evento debe tener una probabilidad muy baja de ocurrencia ya que puede conducir a la prdida de vidas humanas y prdidas econmicas importantes.Los principales estados lmites ltimos son:a) Prdida de Equilibrio. De una parte o de toda la estructura como slido rgido, caso tpico del volteo o del deslizamientob) Rotura o Agotamiento. De alguno de los elementos estructurales que conlleva al colapso parcial o totalc) Colapso Progresivo. La falla localizada de un elemento puede conducir a que los elementos adyacentes se sobrecarguen y fallen y as sucesivamente hasta que toda la estructura puede alcanzar el colapsod) Formacin de un Mecanismo Plstico. Cuando se forma un nmero suficiente de rtulas plsticas que conviertan a la estructura en inestable (mecanismo). Este estado lmite es la base del denominado Diseo Lmite o Diseo Plstico o Diseo por Capacidad e) Inestabilidad (Pandeo). Puede tratarse del pandeo local (aislado) de un elemento o del pandeo total de un grupo de elementosf) Fatiga. Fractura o falla del elemento debido a un nmero elevado de ciclos de carga y descarga. Ocurre bajo cargas de servicio.Estados Lmites de ServicioNo involucran colapso parcial o total, pero s puede involucrar un mal (pobre) funcionamiento de la estructura bajo cargas de servicio. Ya que este estado tiene asociado un menor peligro de prdidas de vidas humanasDeflexiones Excesivas. Fisuracin excesiva. Vibraciones Indeseables. Corrosin de las armaduras de refuerzo. Estados Limites EspecialesInvolucran dao o colapso de la estructura debido a cargas o condiciones inusuales. Es el caso, por ejemplo de terremotos extremos, cargas de nieve extremas, inundaciones, tornados, explosiones, colisin de vehculos, incendios.El diseo de una estructura por Estados Lmites, normalmente involucra las siguientes etapas:1) La identificacin de los modos potenciales de falla o estados lmites significativos.2) La determinacin de los niveles aceptables de seguridad ante cada estado lmite.3) La consideracin, por el diseador, de todos los estados lmites significativosEL METODO DE DISENO POR DESEMPEO SISMICO Es un mtodo que se ha estado implementando y estudiando en todo el mundo, y hoy es la metodologa con mayor proyeccin y acogida entre los investigadores. Se basa en determinar los objetivos y desplazamientos que se permitirn en la estructura a disear, ya que no son las fuerzas sino los desplazamientos los que determinan cual debe ser el diseo implementado en las estructurasEn qu consiste el diseo ssmico basado en desempeo?En primera instancia, el diseo basado en desempeo permite a los ingenieros disear estructuras que tengan un comportamiento confiable y predecible ante cualquier demanda ssmica.El diseo se enfoca en un concepto de objetivos de desempeo, el cual, especifica el nivel de dao aceptable con experiencia en un sismo de determinada magnitud.Una de las prioridades que se traza la filosofa de diseo basado en este mtodo es cuantificar y calcular los riesgos (costos de reparacin o rehabilitacin ), que se esperan en una estructura, luego de ocurrir un evento ssmico de cierta magnitud.Coeficiente de disipacin de energa (R)Las experiencias ante eventos ssmicos, han mostrado que las estructuras concebidas con una orientacin regular, continua y uniforme tanto en planta como en altura, han logrado disipar de manera ms eficiente y segura las fuerzas inerciales provenientes de los sismos.Pero no siempre se puede tener una concepcin estructural de una edificacin regular y uniforme. En muchos casos, debido a diseos arquitectnicos particulares o requerimiento de los clientes, las estructuras deben acomodarse a ciertas formas y estilos que, desde el punto de vista del ingeniero estructural, no son ideales ni recomendables, debido a la dificultad que tienen para disipar energa en un evento ssmico.

La norma tcnica peruana E030 (discrimina los tipos de irregularidades, que se aprecia en la figura)GRACIAS