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PROYECTO ESTRUCTURAL
Objetivo del proyectista estructural
El proyectista debe aprender a distribuir y a proporcionar las partes de las estructuras de manera que tengan suficiente resistencia, su montaje sea practico y sean económicas.
| Seguridad | Las estructuras no solo deben soportar las cargas impuestas (edo. límite de falla),sino que además las deflexiones y vibraciones resultantes, no sean excesivas alarmando a los ocupantes, o provoquen agrietamientos (edo límite de servicio) |
| Costo | El proyectista debe siempre procurar abatir los costos de construcción sin reducir la resistencia, algunas ideas que permiten hacerlo son usando secciones estándar haciendo detallado simple de conexiones y previendo un mantenimiento sencillo. |
| Factibilidad | Las estructuras diseñadas deben fabricarse y montarse sin problemas, por lo que el proyectista debe adecuarse al equipo e instalaciones disponibles debiendo aprender como se realiza la fabricación y el montaje de las estructuras para poder detallarlas adecuadamente, debiendo aprender tolerancias de montaje, dimensiones máximas de transporte, especificaciones sobre instalaciones; de tal manera que el proyectista se sienta capaz de fabricar y montar la estructura que esta diseñando. |
Especificaciones y códigos de construcción
Las especificaciones de diseño de estructuras no se han desarrollado para restringir al ingeniero sino para proteger al usuario de estas. No todo se encuentra en los reglamentos así que sin impactar los códigos o especificaciones empleados, la responsabilidad final de la estructura (seguridad) recae en el ingeniero estructural.
Cargas
Una de las tareas más importantes del proyectista es determinar de la manera más precisa posible el valor de las cargas que soportará la estructura durante su vida útil, así como su posición y también determinar las combinaciones más desfavorables que de acuerdo a los reglamentos pueda presentarse.
TIPOS DE CARGAS
- Cargas muertas
- Cargas vivas
- Cargas accidentales
CARGAS MUERTAS
Son aquellas cuya magnitud y posición, permanecen prácticamente constantes durante la vida útil de la estructura.
- Peso propio.
- Instalaciones.
- Empujes de rellenos definitivos.
Cargas debidas a deformaciones permanentes.
CARGAS VIVAS
Son cargas variables en magnitud y posición debidas al funcionamiento propio de la estructura.
- Personal.
- Mobiliario.
- Empujes de cargas de almacenes.
Estas cargas se especifican como uniformemente repartidas por unidad de área en el ANSI y otros códigos como el RCDF-87 título 6.
Cargas vivas máximas para diseño por carga gravitacional (combinación común).
Cargas vivas medias para diseño por estado límite de servicio.
Cargas vivas instantáneas para diseño por combinación accidental.
La vida útil de una estructura es de aproximadamente 50 años.
Cargas vivas de impacto (de acuerdo al IMCA) Instituto Mexicano de la Construcción en Acero.
| Incremento de carga | |
| Soportes de elevadores |
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| Soportes de maquinaria ligera impulsada por motores eléctricos |
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| Soportes de maquinaria con movimiento alternativo o impulsada con motores de combustión |
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| Tirantes que soporten pisos y balcones |
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Cargas vivas para estructuras especiales:
- Para puentes de FFCC las normas de la American Ralway Engineering Association (AREA).
- Para puentes carreteros las normas de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).
- Para edificios el Unifor Building Code (UBC):
VIENTO:Estas cargas dependen de la ubicación de la estructura, de su altura, del área expuesta y de la posición. Las cargas de viento se manifiestan como presiones y succiones. En las NTC-Viento del RCDF-87 se especifica el cálculo de estas presiones de acuerdo a las características de la estructura.
En general ni se especifican normas de diseño para el efecto de huracanes o tornados, debido a que se considera incosteable el diseño contra estos efectos; sin embargo, se sabe que el detallado cuidadoso del refuerzo, y la unión de refuerzos en los sistemas de piso con muros mejora notablemente su comportamiento.
SISMO:Estas cargas inducidas en las estructuras están en relación a su masa y elevación a partir del suelo; así como de las aceleraciones del terreno y de la capacidad de la estructura para disipar energía; estas cargas se pueden determinar como fuerzas estáticas horizontales aplicadas a las masas de la estructura, aunque en ocasiones debido a la altura de los edificios o esbeltez se hace necesario un análisis dinámico para determinar las fuerzas máximas a que estará sometida la estructura.
