Estructuras Sismo resistentes 2025
Sección ingeniero Stolz
Clase 8: 06 de marzo de 2025
La tradición: Concreto Reforzado
Elementos. Tecnología. Vinculaciones.
Desarrollo de la Hoja de Trabajo No.3
Cuaderno didáctico preparado por L. Stolz
ANTECEDENTES
Mosaico 1: Bases teóricas
Morales, Astrid & Morales, Germán
Méndez, Luis
Marroquín, Andrea y colaboradores
El Concreto Reforzado
La rigidez de una estructura es esencial en dinámica porque determina cuánto se deforma o se mueve esa estructura cuando actúan fuerzas variables, como el viento o un sismo.
La rigidez es la propiedad que tiene la edificación para oponerse a las deformaciones.
Es la capacidad para soportar cargas sin deformarse o desplazarse excesivamente. (wiki.org)
Si una estructura es muy flexible (poca rigidez), puede presentar desplazamientos excesivos que generen daños en los acabados o incomodidad para los usuarios; si es muy rígido, puede no adaptarse bien a las vibraciones y concentrar demasiado esfuerzo en ciertas zonas de la edificación.
Un marco rígido es un sistema estructural compuesto por vigas y columnas conectadas de manera monolítica, lo que le permite resistir cargas laterales y verticales sin deformaciones significativas.
Su rigidez se debe a la continuidad de las conexiones, que transfieren momentos flectores entre los elementos. (IA Chat GPT 4.0)
Diapositiva 45. Enero 16.
NUDOS O UNIONES MONOLÍTICAS
Edificio de marcos rígidos en concreto reforzado
Tomado de https://bit.ly/4jEpyzY
CONTINUIDAD
NUDOS O UNIONES MONOLÍTICAS
Edificio de marcos rígidos en concreto reforzado
Tomado de https://bit.ly/42zYOdv Cuaderno preparado por L.
Stolz
Amarrado
Separado entre varillas
La flexión la resiste el acero
Separado entre camas Aplican normativas
Proyecto UMG Jocotenango. (2020)
Interior del armado de acero corrugado de refuerzo en el interior de una losa de cimentación
Separado entre varillas y suelo
Panorámica del comienzo de un muro de corte y su armaduría de acero corrugado.
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Soil Nailing
Soil Nailing
Panorámica del encofrado (formaleteado) de los muros de corte.
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del encofrado del muro de corte antes de la fundición. Muro de corte POST fundición del concreto.
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Los estribos de una viga (Para el cortante)
Panorámica de la armaduría de columnas (En primer plano los estribos.
Los estribos y eslabones de una columna (Para el cortante)
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del encofrado (formaleteado) de columnas
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del encofrado (formaleteado) de columnas
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del sistema de vigas unidas a las columnas.
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del encofrado (dinteles) de vigas
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del armado del acero en vigas
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Panorámica del sistema de vigas unidas a las columnas.
Los estribos, en ambos casos, combaten el corte.
Columna central (“al interior”)
Columna perimetral (“al exterior”)
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
Los estribos de una viga (Para el cortante)
En primer plano, los estribos de una viga (Para el cortante)
Diagrama de Cortantes máximos en el LINPRO Todos los elementos.
El peralte lo concibió el arquitecto.
La ingeniería estructural diseña el número de varilla del estribo y los espaciamientos en tre ellos.
Sin el cálculo de Cortantes, no es posible construir. Las vigas y las columnas.
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
En primer plano, el acero en la losa
Proyecto MODRA Zona 4. (Oct 2020)
La cuantía de acero Rho (ρ)
Hoja de Trabajo No.3
Cuaderno didáctico preparado por L. Stolz
La cantidad o cuantía de acero Rho (ρ) es la relación entre el área de refuerzo de acero y el área de la sección de concreto en un elemento estructural. Se expresa como un porcentaje y define la cantidad mínima y máxima de acero necesaria para garantizar resistencia y ductilidad.
En términos sencillos, es la proporción de varillas de acero dentro de una viga o columna para que soporte cargas sin fallar. Su cálculo depende del tipo de esfuerzo (flexión, cortante o compresión) y de normativas como el ACI 318. Una cantidad adecuada evita el colapso frágil y permite que la estructura absorba energía en sismos.
Es una columna de concreto reforzado de 16 pulgadas por 32 pulgadas.
Tiene 16 varillas #8
Grado 60 Con estribos y eslabones del #4 a 0.15m
Determinar la cuantía de acero para ésta columna.
Solución (nota: acero LONGITUDINAL):
Paso 1) Determino el Área gruesa de la columna Ag = 16 x 32 = 512 plg²
Paso 2) De la tabla del acero obtengo el área de la varilla #8 = 0.79 plg²
Paso 3) Obtengo el área As del acero #8 = As = 16 x 0.79 = 12.64 plg²
Paso 4) Obtengo la cuantía de acero Rho para ese modelo = ρ = 12.64 / 512 = 0.0247 = 2.47%
Cuaderno didáctico preparado por L. Stolz