curso de diseño de vigueta pretensada

7/31/2019 Curso de Diseo de Vigueta Pretensada

1/75

Propuesta de Procedimient0 de

Diseo Ssmico Simplificado de

Sistema de Piso

Por: M. en I. Daniel Padilla Romero

Curso Diseo Vigueta Pretensada y BovedillaCancn, Noviembre 2009


2/75

Recomendaciones reglamentarias (RCDF2004, NTCS, Secc. 8.4)

ESTIMACION DE LAS FUERZAS SSMICAS DE DISEO DEL PISO

Las fuerzas aumentan con:La altura del edificio y;La masa del piso

Mi

ao

apisoFi = Miapiso

SISTEMA

LATERAL

SISTEMA

DE PISO

DISEO DEL FIRME DEL SISTEMA DE PISO

masa

Fuerza de inercia

Funcin de cualquier Losa !

Resistir las Fuerzas Inerciales



3/75

ffii

0.0854f0.0854fii

0.0854f0.0854fii 0.0854f0.0854fii

0.0854f0.0854fii0.0761f0.0761fii 0.0761f0.0761fii0.0751f0.0751fii 0.0751f0.0751fii

0.0401f0.0401fii 0.0401f0.0401fii0.0721f0.0721fii 0.0721f0.0721fii

0.0589f0.0589fii

0.0194f0.0194fii0.0267f0.0267fii0.0267f0.0267fii

0.0854f0.0854fii

0.0854f0.0854fii 0.0854f0.0854fii

0.0854f0.0854fii0.0761f0.0761fii 0.0761f0.0761fii0.0751f0.0751fii 0.0751f0.0751fii

0.0401f0.0401fii 0.0401f0.0401fii0.0721f0.0721fii 0.0721f0.0721fii

0.0589f0.0589fii

0.0194f0.0194fii0.0267f0.0267fii0.0267f0.0267fii

METODO DE ELEMENTOSFINITOS

(Inversin de tiempo y conocimiento nocosteable en el diseo estructural

convencional)

METODO DE PUNTALY TIRANTE

(Determinacin de rigideces enelementos verticales que

depende de variables complejasde estimar, ej: forma de

aplicacin del sismo)



4/75

1) Ubicacin de fuerzasinerciales:

b

a

c d e f

b*d => Mximo

=> Mximo

TableroSeleccionado

db

2) Seleccin del tableropara diseo:

PROCEDIMIENTO:

3)Relacin largo anchodel tablero:

h

L

0.25 / 4h L



5/75

Fpiv

Puntales

Tirantes

Muroso

trabes

piv

2

Tensin

Compresin

Com

presin

Compresin

Tens

in

Tensin

Fpiv

Fpiv2

F

4) Fuerzas Actuantes

5) Ancho Puntal y Tirante:T

2b

TA

TB



6/75

DISEO

' pi o i TF c a W A

i

piv pi

i

Af F

A

B

A

LL

pi

piv

LA

LB

F

f

Ecuc. 1

Ecuc. 2

Ecuc. 3



7/75

212

2 4

piv

piv

fT sen T f

f

BL

AL

C C

TT 1

2

piv

T

2b

d

TA

TB

A

Bd

2b

dA

Bd

A

R s y

B

TF A F

T

22 2 1cos

B Bbd d b

22 12

A A

bd d b

sen

2cos

A A

B

bT T T T

d

2B B

A

bT T sen T T d

Ecuc. 4

Ecuc. 5

Ecuc. 9

Ecuc. 6

Ecuc. 7

Ecuc. 8



8/75

APLICACIN MTODO SIMPLIFICADOEdificio de mampostera 2 niveles

1

2

3 4

56

7

8

11

9 10

12

13 14

15

16

VACO

VACO

Trabes

Tableroseleccionado

8 m

8 m

f =70tPi

fPiv

fPiv

fPiv

fPiv fPiv

fPivTrabes

14.7ipvi pi

i

Af F t

A

56

7

8

49

41

41

49

f =14.7tPiv

Trabe

Trabe

Fuerza (t)

Proced. Simplif.

5 4.8

6 5.6

7 -4.8

8 -5.6

Elemento



9/75


10/75

APLICACIN MTODO SIMPLIFICADOEdificio de marcos de 10 niveles

Tablero

seleccionado

fPiv

24 m

6 m

12m

6m

fPiv5 6

7 8

fPiv13 14

15 16

fPiv fPiv

1 2

3 4

fPiv9 10

11 12

fPiv fPiv

f =28.6 tPi

3.6ipvi pi

i

Af F t

A

1 2

3 4Tablero

seleccionado

f =3.6 tPiv

454

5

45

45

Fuerza (t)

Proced. Simplif.

1 2.5

2 2.5

3 -2.54 -2.5

Elemento



11/75

M.E.F. Simplif.

[1] [2]

5 3.2 4.8 1.5

6 2.6 5.6 2.2

7 -3.4 -4.8 1.4

8 -2.8 -5.6 2.0

Fuerza (t)

[2] / [1]

Edificio mampostera de 2 niveles

Elemento MEF Simplif

[1] [2]

21 3.7 4.4 1.2

22 3.5 4.4 1.3

23 -4.2 -4.1 1.0

24 -4.0 -4.3 1.1

Fuerza (t)

[2] / [1]

Edificio mampostera de 5 niveles

Elemento M.E.F. Simplif[1] [2]

1 1.4 2.5 1.82 1.2 2.5 2.13 -1.5 -2.5 1.74 -1.2 -2.5 2.1

Edificio marcos de 10 niveles

Elemento

Fuerza (t)

[2] / [1]

Comparacin de fuerzas obtenidas de modelo de elementos finitos yfuerzas obtenidas con el mtodo simplificado

DISEO SIMPLIFICADO USANDO GRAFICAS

1)Entrar en la grafica correspondiente a la zona ssmica de diseo con elnmero de niveles de la estructura y encontrar el valor de ap

0.75AZ

TP

W

W



12/75

Zona A

0

5

10

15

20

25

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

ap

nmerodeniveles

Suelo Tipo I Suelo Tipo II Suelo Tipo III

Zona B

0

5

10

15

20

25

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

ap

nmerodeniveles

Suelo Tipo I Suelo Tipo II Suelo Tipo III

Zona C

0

5

10

15

20

25

0 0.5 1 1.5

ap

nmerodeniveles

Suelo Tipo I Suelo Tipo II y III

Zona D

0

5

10

15

20

25

0 0.5 1 1.5 2

ap

nmerodeniveles


A

celeracinque

producelam

ximafuerzade

pisoenlalosa(ap)enfuncin

delnmerode

nivelessegnelreglamentossmicodelaCFE

(1993)



13/75

0

3

6

9

12

15

18

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

ap

nmerodeniveles

Suelo Tipo I Suelo Tipo II y IIId

Suelo Tipo IIIa y IIIc Suelo Tipo IIIb

0

10

20

30

40

50

0.

5

0.

75 1

1.

25

1.

5

1.

75 2

2.

25

2.

5

2.

75 3

3.

25

3.

5

3.

75 4

LA

2W

TIPap/2b

Malla 66-44 Malla 66-66 Malla 66-88Malla 66-1010 Malla 66-22

max

2

( , ) / 2A BT T A TP pf L W a b

Aceleracin que produce la mximafuerza de piso en la losa (ap) en funcindel nmero de niveles segn las normaspara el Distrito Federal (NTCS, 2004)

Grfica para obtener lamalla en el firme



14/75

EJEMPLO DE APLICACIN EMPLEANDO LAS GRFICAS:

Zona C

0

5

10

15

20

25

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4ap

nmerodeniveles


61

6B

A

L

L

2 2

2 6 1.0 / 0.66 / 2 2420.5

A TP p

m t mL W a b

m

0

10

20

30

40

50

0.

5

0.7

5 1

1.2

5

1.

5

1.7

5 2

2.2

5

2.

5

2.7

5 3

3.2

5

3.

5

3.7

5 4

LA

2W

TIPap

/2b

Malla 66-22 Malla 66-44 Malla 66-66Malla 66-88 Malla 66-1010

Calcular la malla de refuerzo en las losas del edificio de

marcos de 10 niveles desplantado en la zona C, suelo tipo

I para la zonificacin de la C.F.E. (1993). El ancho de las

columnas (b) en este edificio es igual a 0.5m. La relacin

de la carga de la azotea (WAZ) y la carga de un piso

tpico (WTP) es 0.75 y este ltimo es igual a 1.0t/m2.

Malla Calculada Usando Graficas MtodoPropuesto: 6x6-6/6

Malla Calculada Usando Mtodo deElementos Finitos: 6x6-6/6



15/75

Caractersticas del Sistema Vigueta Pretensada yBovedilla en:

Aislamiento Trmico

Aislamiento Acstico

Vibraciones

Sistema en Pro de la Vivienda Sustentable

Por: M. en I. Daniel Padilla Romero



16/75

Uso eficiente de la energa

Diseo bioclimtica

Diseo de reas verdes

Uso eficiente de los recursos naturales

Tratamiento de residuos slidos

Confort Usuario

Vivienda SustentableEl concepto de sustentabilidad surge cuando se comprende la incidencia del

desarrollo econmico y social en el medio ambiente y se busca el mximo

aprovechamiento de los recursos disponibles en el planeta sin perjuicio para otras

generaciones.

Criterios de Sustentabilidad

Acstico

Madera

Trmico

Agua



17/75

Sistemas de PisoPrefabricado(Vigueta Pretensada-Bovedilla)

Durabilidad

Costos

Seguridad

Tecnologa Flexible

Normas

Tradicional

Sustentabilidad



18/75

Regiones Climticas Republica Mexicana



19/75

ConductividadTrmica del sistemavigueta y bovedilla

ConductividadTrmica de la losa

maciza12db

BovedillaLdh

(Longitud de desarrollo de barras con dobleces)L

(Longitud de desarrollo de barras rectas)

d

h

Estribo de trabeRefuerzo en trabe

(Zona de losa maciza)

0.5h

>2.5h

,

curso de diseño de vigueta pretensada

Documents