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: losas armadas, muros de carga y pilares  ( 6933 )
tbb will
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« : julio 08, 2010, 08:39:08 pm »

Hola!!

Soy un estudiante de arquitectura, estoy haciendo el PFC y me han surgido algunas dudas con el tema de la estructura. Es la primera vez que escribo en este foro y no sé si meteré la pata pero bueno, para todo hay una primera vez. Así que voy a exponer mi problema  y si alguien puede arrojar un poco de luz sobre el tema le estaría muy agradecido.

Mi edificio, resumido a grandes rasgos, se basa en dos naves unidas longitudinalmente, que se apoyan en 2 muros de carga en las caras exteriores y en una serie de pilares en la linea de intersección de ambas naves. Adjunto una imagen (imagen 1) para que quede más claro.

Mi primer problema es que mi tutor  ha ¨sugerido¨que la estructura debería basarse en losas de hormigón y muros de carga. Realmente este no es el problema, el problema es que a mi me han enseñado a calcular estructuras porticadas. Sé calcular vigas y pilares pero no me han hablado del cálculo de losas y muros... He investigado un poco y he leido que, si es una losa unidireccional, se puede calcular cogiendo una ¨banda de losa¨de 1 m, calcularla como una viga plana y después hacer extensible lo que se ha hayado para el resto de la losa. ¿Es esto así? ¿En que se diferencia el cálculo de una viga plana al de una viga normal?

Si lo expuesto anteriormente es correcto me surge otro problema. Qué ocurre con el pilar??Yo propongo 2 soluciones, a ver que os parece??

-OPCIÓN 1(imagen2 propuesta1)
Considerar que de la misma manera que puedo coger 1 m de losa, puedo coger una banda de una distancia igual a la dimension del pilar, supongamos que el pilar mide 0.5 x 0.5 m. Pues en ese caso estudiaría una banda de losa 0.5 m .
-OPCIÓN 2(imagen2 propuesta2)
Si la opción 1 no es valida estudiaria el portico como si el nudo del pilar central fuese articulado y calcularía lo correspondiente a la losa. Posteriormente cogeria las reacciones verticales en el punto de intersección(que serían una carga distribuida) y calcularia un portico con los pilares y la viga contínua donde apoyarían las losas.

En caso de que lo dicho en la opción 2 sea correcto,¿ cómo se dispondría la armadura de esa viga que se ha hayado? ¿Sería posible embeber ese armado en la losa?(imagen3)

Pfffff   vaya chapa, no tenía pensado escribir tanto, pero es que te pones y....
Si alguien puede ayudarme le estaría muy agradecido, y a los que no puedan pero lo intenten también, por supuesto.

Gracias
eufe
Jr. Member
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« #1 : julio 09, 2010, 05:06:12 am »

hola estudiante de arquitectura (prefiero los nombres a los códigos),y hola
a todos

Vamos a 'puntear' algunos comentarios que espero te sean de reflexión:

1. En un PFC te examinas fundamentalmente de las tomas de decisiones, y
*sólo* secundariamente del cálculo (cosa que al fin y al cabo la hace
cualquier programa medianamente operativo comercial). Dicho de otro modo, un programa (o 'aplicación' mejor dicho) es una herramienta, no conozco a
ninguno que 'sepa de estructuras' ni una sola palabra.

2. Tienes que distinguir claramente en tu toma de decisiones cómo quieres
trasladar las cargas en horizontal (problema de flexión) de cómo quieres
trasladar las cargas en vertical (problema de compresión).
También tendrías que tener una idea del tipo de suelo (al menos en hipótesis 'barrio sésamo'; bueno, malo o regular, profundidad de firme)

3. Para ahorquillar el problema de flexión necesitas estos ingredientes:
   - 'g'sobrecargas de uso
   - 'q'pesos propios
   - su razón: 'g'/'g'+'q' (buscando que no sea muy alta, > o,5 aprox)
   - 'L' luz tipo o luz media

4. Para el problema de compresiones tienes que sopesar:
   - alturas de planta (esbelteces, medios auxiliares construcción)
   - tipo de terreno (ver #2) (concentro la bajada de cargas o
   la disperso)

5. Resolver acciones horizontales (viento, sismo y/o asimetrías - empujes)

6. Valorar las magnitudes intervinientes hasta ahora expuestas, sabiendo que  el repertorio de las soluciones aceptables o correctas se hace menor a medida que los magnitudes (cargas, luces, alturas) son mayores.
   
7. Estudiar las soluciones constructivas posibles de nudos que harán que la estructura trabaje lo menos forzada posible, y la construcción sea lo más simple posible. Hay que olvidar los viejos tópicos de que lo complejo y enrevesado es sinónimo de conocimiento. Todo lo contrario en la realidad, lo simple revela conocimiento, especialmente en nudos y construcción. Inexcusable, leer mucho al maestro De Miguel *siempre*.

8. Una vez que tengas 'balanceados' los ingredientes, verás que la estructura empieza a salir 'sola' y todo empieza a converger en algo simple y razonable.

notas:

[1] los muros de carga tienen -en general- como talón de aquiles la excentricidad (de cualquier índole). Ten mucho cuidado porque tienes estructuras 'acodadas' con empujes horizontales nada despreciables. Disculpa  pero te tengo que decir que tu 'tutor'de estructuras no ha debido entender tu propuesta,...o algo raro le pasa.

[2] las losas de espesor constante tienen como talón de aquiles su peso propio y su punzonado (que no 'punzonamiento',palabreja que *no* existe, salvo en los textos supuestamente 'especializados'). Ojo con los procesos constructivos, medios auxiliares,...castilletes (???)

[3] los modelos de cálculo sólo son aplicables dentro de unas *proporciones*. Ojo, hay que verificar cuando una pieza es lineal, superficial o tridimensional

En todo caso, y en el supuesto que el tutor sepa de que está hablando, debieras tener un contacto fluido con el de lo que estás haciendo, y sobretodo el *porqué*.

Por último, no te obsesiones con lo que 'sabes calcular' o lo que 'te han enseñado' porque puede ser contraproducente a la larga aunque en principio te sientas 'confortable' por 'arrimar el ascua a tu sardina'. Aquí los programas es donde entran, y además te procuraremos orientar algo más adelante.

Agradecido
tbb will
Newbie
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« #2 : julio 15, 2010, 09:42:52 am »

Gracias por el aporte, trabajaré sobre ello.
eufe
Jr. Member
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« #3 : julio 16, 2010, 05:18:24 am »

hola "tbb", hola a todos:

   Perdona, pero acabo de comprobar que en el anterior post erré en
el punto #3 las definiciones convencionales de peso propio y sobrecargas:

   'g' es para pesos propios (elementos estructurales, cargas
      'muertas' en jerga sajona)
   'q' es para sobrecargas (cargas 'vivas' en la jerga sajona)
   'g'+'q' será, la carga total, lógicamente

   Es sencillo pensar que una solución estructural, será mejor en costo de estructura, cuando la relación de 'g' / 'g' + 'q' (peso propio a peso total) sea menor. En otros términos, cuando "un kilo" de estructura sustenta  el mayor número posible de kilos de "carga total".

   Naturalmente, debe pesarse la estructura que cumple todos los requerimientos de resistencia, deformación, etc. para poder tener ese ratio (razón) con fiabilidad aceptable.

   Otro modo de verlo, sencillamente, es recordar que en Física -el trabajo- es el producto de 'fuerza' por 'recorrido' (y por el coseno del ángulo que forman ambos vectores). Por tanto, una estructura estará tanto mejor diseñada y será más eficaz (económica) cuanto menos se "paseen" las cargas innecesariamente.

   Ejemplos conocidos de "paseos innecesarios" de cargas son el puente de la Barqueta (Sevilla) o "Torres de Jerez" (Madrid). Estos 'aspavientos'
que en su momento captaron la atención del aficionado, hoy no se consideran ejemplares, sino todo lo contrario (ver Ruy-Wamba).

   Irse, poco a poco, acostumbrando a 'visualizar mentalmente' el trabajo de una carga tipo (imagínese simplemente un saco de cemento, o el peso de una persona, por ejemplo), hasta 'depositarla' en tierra (al cimiento) por el camino más corto, resulta de bastante ayuda para razonar sobre 'dónde estamos' proyectando una estructura.

   No sólo hay que ahorrar energía o agua para preservar la Naturaleza, aplicándolo a los interruptores de la luz o los grifos. Con las mismas, hay que ahorrar construyendo en estructuras (no hacer 'bobadas', buscando soluciones mal llamadas 'novedosas' -en pura realidad 'inapropiadas'-), lo mismo que con el abuso del cristal en fachadas en latitudes como las nuestras, obligando a soluciones de acondicionamiento disuasorias de coste.

   La 'solución' no es -ni de lejos- emplear carpinterías de aluminio carísimas con rotura de puente térmico, y vidrios sofisticadísimos. Cualquier conocedor del costo energético de producción de un metro lineal de esas carpinterías 'de ahorro energético' te informa que necesitarías tenerla montada ochenta años o más para quedarte 'como al principio' en balance energético. Hay que estudiar más seriamente las soluciones vernáculas, y dejarse de influenciar por el diseño 'sueco' (que es magnífico,...en Suecia, concretamente)

   Abordar los problemas de ahorro energético es tema simple y llano de Física y algo de cabeza. Desafortunadamente, los reglamentos y normas actuales están hechos sin ninguno de los dos ingredientes básicos citados.
Perdona pero no puedo resistirme a esta hora a hacer el chiste fácil: no es lo mismo pensar 'en verde' que 'estar verde' en materia de energía.

Agradecido
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