CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE EDIFICACIONES DE … · DISEÑO DE EDIFICACIONES DE MAMPOSTERÍA...
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE EDIFICACIONES DE MAMPOSTERÍA Dr. Oscar Hernández Basilio Puebla, Puebla Octubre, 2013
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE EDIFICACIONES DE
MAMPOSTERÍA
Dr. Oscar Hernández Basilio
Puebla, Puebla Octubre, 2013
OBJETIVO A N A L I Z A R S I L A N O R M A D E
MAMPOSTERÍA PROPORCIONA LOS LINEAMIENTOS Y DATOS NECESARIOS P A R A E J E C U T A R U N D I S E Ñ O SATISFACTORIO DE LAS ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA.
ETAPAS EN EL DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA
l Proyecto Arquitectónico -----------Diseño estructural----------- l Análisis Estructural l Dimensionamiento de los elementos
estructurales l Elaboración de planos --------------------------------------------- l Proceso Constructivo
PROYECTO ARQUITECTÓNICO
l Objetivos
– Distribuir espacios para vivir en plenitud un cierto entorno físico
– Hacer que la construcción sea estéticamente agradable Pero generalmente se omite – Hacer que el proyecto sea eficiente desde el punto de
vista estructural
PROYECTO ARQUITECTÓNICO
l Importancia
– Es la base que se toma para generar el proyecto estructural y de otras disciplinas
– Sus virtudes o deficiencias se reflejan en la seguridad y costo de la construcción
Número de niveles sin muros de concreto
4 8 3 6 1 4 III 4 8 3 6 1 4 II 5 17 4 12 2 7 I
RxI R RxI R RxI R Tipo
8 kg/cm2 v* = 5 kg/cm2 v* = 3 kg/cm2 v* = Terreno
Proyecto A
Proyecto B
2 5 2 3 1 2 III 2 5 2 3 1 2 II 3 11 2 7 1 4 I
RxI R RxI R RxI R Tipo
8 kg/cm2 v* = 5 kg/cm2 v* = 3 kg/cm2 v* = Terreno
REGLAS GENERALES PARA UN PROYECTO ARQUITECTÓNICO
ESTRUCTURALMENTE EFICIENTE
1) Que los muros sean continuos desde planta baja hasta azotea
2) Muros simétricos con respecto a dos ejes ortogonales
3) La planta no debe ser muy alargada 4) Robusta en elevación
ETAPAS EN EL DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA
l Proyecto Arquitectónico -----------Diseño estructural----------- l Análisis Estructural l Dimensionamiento de los elementos
estructurales l Elaboración de planos --------------------------------------------- l Proceso Constructivo
DISEÑO ESTRUCTURAL Objetivo
– Dar seguridad a las construcciones, cumpliendo en todo momento con la normatividad vigente; haciendo uso racional de las herramientas de análisis, de las características de los materiales que se utilizarán, y de los sistemas estructurales disponibles en la localidad.
Diseño Estructural
– Un proyecto arquitectónico deficiente solo encarecerá la construcción, pero un mal diseño estructural incide totalmente en la seguridad de la vivienda, poniendo en riesgo la vida y patrimonio de los ocupantes; el diseño estructural es una gran responsabilidad
Errores más comunes durante el diseño de construcciones
de mampostería
l Desconocimiento de las propiedades de los materiales
l Análisis poco realistas l Omisión de información en planos y
detallado que no cumple con la norma
ETAPAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS – Conocer las propiedades de los materiales y el
sistema constructivo que se usará – Utilizar las cargas y factores de carga de las
Normas Mexicanas – Modelar la estructura lo más apegado a la
realidad – Utilizar un programa de análisis que cumpla
con la normatividad, principalmento en lo referente a análisis por sismo
FASES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS – Conocer las propiedades de los materiales y el
sistema constructivo que se usará – Utilizar las cargas y factores de carga de las
Normas Mexicanas – Modelar la estructura lo más apegado a la
realidad – Utilizar un programa de análisis que cumpla
con la normatividad, principalmento en lo referente a sismo
MATERIALES
QUÉ HA PASADO EN LOS ÚLTIMOS 25 AÑOS ?
HA DISMINUIDO DRÁSTICAMENTE LA RESISTENCIA DE LAS PIEZAS USADAS PARA CONSTRUIR MAMPOSTERÍAS
Adiós a esta tabla
Tabique extruido, f*p>120kg/cm2
Tabicón de concreto, f*p>100kg/cm2
Bloque de concreto, f*p>100kg/cm2
Tabique rojo, f*p> 60kg/cm2
III II I v*m Tipo de pieza
y a esta otra
Tabique extruido, f*p>120kg/cm2
Tabicón de concreto, f*p>100kg/cm2
Bloque de concreto, f*p>100kg/cm2
Tabique rojo, f*p> 60kg/cm2
III II I
f*m Tipo de pieza
Peso de mamposterías (incluyendo estructuración, t=12cm)
l Tabique * 300kg/m2 l Bloque concreto * 310kg/m2 l Multiperforado * 210kg/m2 l Multiperforado ** 170kg/m2 l Doble hueco barro ** 170kg/m2 l *con aplanado dos caras l ** sin aplanados
Diseño Estructural....Análisis.......
l Para el análisis de construcciones de mampostería es necesario contar con los siguientes datos:
E = k f*m, o valor recomendado por el fabricante
G = 0.?? E Q, propio del sistema constructivo
FASES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS – Conocer las propiedades de los materiales y el
sistema constructivo que se usará – Utilizar las cargas y factores de carga de las
Normas Mexicanas – Modelar la estructura lo más apegado a la
realidad – Utilizar un programa de análisis que cumpla
con la normatividad, principalmento en lo referente a sismo
USO DE CARGAS Y FACTORES DE CARGA
SE HA DEMOSTRADO QUE EL UTILIZAR CARGAS, Y/O FACTORES DE CARGA, Y/O DISEÑAR CON NORMAS EXTRANJERAS, HACE QUE LAS ESTRUCTURAS QUEDEN DEL LADO DE LA INSEGURIDAD, Y EL ESTRUCTURISTA QUEDA DESAMPARADO LEGALMENTE YA QUE SU ESTRUCTURA NO PASARÍA UNA AUDITORÍA TÉCNICA
FASES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS – Conocer las propiedades de los materiales y el
sistema constructivo que se usará – Utilizar las cargas y factores de carga de las
Normas Mexicanas – Modelar la estructura lo más apegado a la
realidad – Utilizar un programa de análisis que cumpla
con la normatividad, principalmento en lo referente a sismo
Errores más comunes durante el análisis estructural
l Idealización poco realista de la estructura l Uso inadecuado de programas de análisis
Idealización poco realista
Uso indiscriminado, casi criminal, del método simplificado de análisis sísmico, extremadamente peligroso cuando se aplica a construcciones con planta baja flexible o cuando no hay continuidad en elevación de los muros
!!!NO HACER ESTO¡¡¡
FASES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS – Conocer las propiedades de los materiales y el
sistema constructivo que se usará – Utilizar las cargas y factores de carga de las
Normas Mexicanas – Modelar la estructura lo más apegado a la
realidad – Utilizar un programa de análisis que cumpla
con la normatividad, principalmento en lo referente a sismo
QUE PROGRAMAS USAR
Utilizar programas de diseño reconocidos (SAP, ETAPS, ECOgcW, ROBOT, STAAD III (PRO), TREU, etc.) l Pero que además se cumpla con la
normatividad nacional, principalmente en lo relacionado con sismo, y que permitan presentar los resultados no con esfuerzos, sino con elementos mecánicos.
ETAPAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
DIMENSIONAMIENTO Cumplir totalmente con las Normas Técnicas
Complementarias para el Diseño de Estructuras de Mampostería, del Reglamento del Distrito Federal
a menos que las Normas locales consideren en su elaboración los mismos lineamientos de los Reglamentos Nacionales (CFE, D.F., etc)
Dimensionamiento por cortante: a) desde 1977 hasta antes del 2004 VmR = FR (0.5 v*m AT +0.3P)1.5 = < FR v*m AT permitía incrementar 25% la resistencia por el refuerzo horizontal b) en el 2004 VU = VsR + VmR
y se pone límite a la deformabilidad Ej: 0.0025 c) en el 2014 ?????? VU = VsR + VmR
y se pondrá límite a la deformabilidad Ej: 0.007 Vs = k VmR ?????????
ETAPAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
ELABORACIÓN DE PLANOS LOS PLANOS ESTRUCTURALES DEBERÁN CONTENER TODA LA INFORMACIÓN DE LOS MATERIALES, ASÍ COMO LOS DETALLES CONSTRUCTIVOS NECESARIOS PARA LA FÁCIL EJECUCIÓN DEL PROYECTO.
