TP N°29 Combinaciones de acciones

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Universidad de Buenos Aires

Facultad de Arquitectura y Urbanismo

GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS

TP N°29

Combinaciones de

acciones

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Combinaciones de acciones

Ejemplo de pórtico sometido a cargas gravitatorias y acciones laterales (debido a la acción del viento de izquierda a derecha y de derecha hacia izquierda), analizado en la guía TP 28ª y 28b.

Según CIRSOC 201 para elementos de H°A°:

Resumen del Reglamento CIRSOC 201-2005

Donde

D = Cargas permanentes o las solicitaciones producidas por ellas

4.00 m 6.00 m 4.00 m

1.50m

1.50m

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F = Cargas debidas al peso y presión de fluidos con densidades y presiones bien definidas y alturas máximas controlables o las solicitaciones producidas por ellas

H = Cargas debidas al peso y presión lateral del suelo, del agua en el suelo u otros materiales o las solicitaciones producidas por ellas

L = Sobrecargas o las solicitaciones producidas por ellas

Lr= Sobrecargas en las cubiertas o las solicitaciones producidas por ellas

R = Cargas provenientes de la lluvia o las solicitaciones producidas por ellas

S = Cargas de nieve o las solicitaciones producidas por ellas

T = Solicitaciones de coacción y efectos provenientes de la contracción ó expansión resultante de las variaciones de temperatura, fluencia lenta de los materiales componentes, contracción, cambios de humedad y asentamientos diferenciales o sus combinaciones

W = Cargas de viento o las solicitaciones producidas por ellas

 En las ecuaciones (9-3) y (9-4), el factor de carga f1 se podrá reducir a 0,5 excepto en el caso

de garages, playas de estacionamiento y para lugares de concentración de público donde la sobrecarga sea mayor a 5,0 kN/m2, donde dicho factor de carga deberá ser igual a 1.

 En las ecuaciones (9-4) y (9-6) el factor de carga 1,6 que se aplica a W puede reemplazarse por 1,3 siempre que la carga de viento W no haya sido reducida por un factor de direccionalidad.

 En la ecuación (9-6) el factor de carga 1,6 que se aplica a H puede anularse si la acción estructural debida a H contrarresta o neutraliza la acción debida a W. Cuando la presión lateral del suelo contribuya a resistir las acciones estructurales debidas a otras fuerzas, ella no debe ser incluida en H sino en la resistencia de diseño.

 Los efectos de cargas con impacto deben ser incluidos en L (artículo 9.2.2).

 Las estimaciones de los asentamientos diferenciales, la fluencia lenta, la contracción por fraguado, la expansión de hormigones de contracción compensada y los cambios de temperatura, se deben fundamentar a través de una evaluación realista de la ocurrencia de tales efectos durante la vida útil de la estructura (artículo 9.2.3).

 Para estructuras ubicadas en zonas inundables deben incluirse las acciones provenientes de la acción de la inundación y las combinaciones de carga que correspondan (artículo 9.2.4).  Para el dimensionamiento de las zonas de anclaje de elementos postesados se debe aplicar

un factor de carga de 1,2 a la máxima fuerza del gato de tesado (artículo 9.2.5).

Simplificaciones

En una cantidad muy grande de situaciones se verifica que no es necesario considerar acciones F, H,

R, S y T (fluidos, suelos, lluvia, nieve, temperatura, ...) por lo que las ecuaciones anteriores se simplifican bastante. Del lado seguro, la simplificación puede ser aún mayor si se aceptan iguales factores de carga para Lr y para L adoptándose en cada caso el correspondiente al máximo de cada

combinación (en un caso el máximo corresponde a Lr y en otros a L). Aplicando la totalidad de las

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1. Diagramas

del pórtico 2 en el nivel sobre 5to piso:

a. Momentos flexores

Consideración de cargas muertas

Consideración de cargas vivas

Consideración viento actuante de izquierda a derecha

Consideración viento actuante de derecha a izquierda

0.62 0.62 0.62 0.62

2.88 2.88

4.66 4.66

0.89 0.89

1.87 1.87 3.04 0.62 1.24 0.89 0.89 0.62 0.62 0.89 0.89 0.62 1.24 0.89 0.89

0.27 0.27 0.27 0.27

1.24 1.24

2.00 2.00

0.38 0.38

0.80 0.80 1.30 0.27 0.53 0.38 0.38 0.27 0.27 0.38 0.38 0.27 0.53 0.38 0.38 1 .6 5 7 2.90 1 .6 5 7 1 .2 4 9 1 .2 4 9 2.90 1.242 1.242 4.4 4.4 3 .2 1 7 3 .2 1 7 2 .4 2 5 2 .4 2 5

0.829 0.829

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b. Esfuerzo de corte

Consideración de cargas muertas

Consideración de cargas vivas

Consideración viento actuante de izquierda a derecha

Consideración viento actuante de derecha a izquierda

0.41

0.59 2.85

5.13

0.59

0.41

3.67

3.67

5.13

2.85

0.41 0.59

0.59 0.41

0.18

0.25 1.23

2.20

0.25

0.18

1.58

1.58

2.20

1.23

0.18 0.25

0.25 0.18

1.105

1.037

2.145 1.617

1.482 1.037

0.833

1.105 2.145

1.617 0.833

1.105 1.037

2.145 1.617

1.482 1.037

0.833

1.105 2.145

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c. Esfuerzo normal

Consideración de cargas muertas

Consideración de cargas vivas

Consideración viento actuante de izquierda a derecha

Consideración viento actuante de derecha a izquierda

20.1 54.29 54.29 20.1

16.7 42 42 16.7

8.64 23.35 23.35 8.64

7.18 18 18 7.18

2.579 2.579

1.542 1.542

1.105 1.105

0.66 0.66

1.328 0.8

0.272

1.542 0.66 0.66 1.542

1.328 0.8

0.272

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2. Vigas: Combinación de esfuerzos

a. Momentos flexores (valores en tm)

Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq. tramo A der. A izq. tramo A der. A izq. tramo A der.

MD -1.24 1.87 -2.88 -4.66 3.04 -4.66 -2.88 1.87 -1.27

ML -0.53 0.80 -1.24 -2.00 1.30 -2.00 -1.24 0.80 -0.53

MW izq 2.90 0.829 -1.242 4.4 0 4.4 1.242 -0.829 -2.90

MW der -2.90 -0.829 1.242 -4.4 0 4.4 -1.242 0.829 2.90

Combinaciones Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq tramo A der A izq tramo A der A izq tramo A der 1.4 * MD -1,74 2,62 -4,03 -6,52 4,26 -6,52 -4,03 2,62 -1,78

1.2 * MD + 1.6 * ML -2,34 3,52 -5,44 -8,79 5,73 -8,79 -5,44 3,52 -2,37

1.2 * MD + 1.6 * ML + 0.8 * Wizq -0,02 4,19 -6,43 -5,27 5,73 -5,27 -4,45 2,86 -4,69

1.2 * MD + 1.6 * ML + 0.8 * Wder -4,66 2,86 -4,45 -12,31 5,73 -5,27 -6,43 4,19 -0,05

1.2 * MD + 1 * ML + 1.6 * Wizq 2,62 4,37 -6,68 -0,55 4,95 -0,55 -2,71 1,72 -6,69

1.2 * MD + 1 * ML + 1.6 * Wder -6,66 1,72 -2,71 -14,63 4,95 -0,55 -6,68 4,37 2,59

0.9 * MD + 1.6 * Wizq 3,52 3,01 -4,58 2,85 2,74 2,85 -0,60 0,36 -5,78

0.9 * MD + 1.6 * Wder -5,76 0,36 -0,60 -11,23 2,74 2,85 -4,58 3,01 3,50 Se resaltan, para cada sección analizada, las combinaciones con valores mayores positivos y valores mayores negativos, ya que en el dimensionado de la sección deberá tenerse en cuenta ambas consideraciones.

M * coeficiente Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq tramo A der A izq tramo A der A izq tramo A der

MD *

0,9 -1,12 1,68 -2,59 -4,19 2,74 -4,19 -2,59 1,68 -1,14 1,2 -1,49 2,24 -3,46 -5,59 3,65 -5,59 -3,46 2,24 -1,52 1,4 -1,74 2,62 -4,03 -6,52 4,26 -6,52 -4,03 2,62 -1,78 ML * 1 -0,53 0,80 -1,24 -2,00 1,30 -2,00 -1,24 0,80 -0,53

1,6 -0,85 1,28 -1,98 -3,20 2,08 -3,20 -1,98 1,28 -0,85 MW izq *

0,8 2,32 0,66 -0,99 3,52 0,00 3,52 0,99 -0,66 -2,32 1,6 4,64 1,33 -1,99 7,04 0,00 7,04 1,99 -1,33 -4,64

MW der *

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b. Esfuerzo de corte (valores en t)

Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq. tramo A der. A izq. tramo A der. A izq. tramo A der.

VD 2.85 0 -3.67 5.13 0 -5.13 3.67 0 -2.85

VL 1.23 0 -1.58 2.20 0 -2.20 1.58 0 -1.23

VW izq -1.037 -1.037 -1.037 -1.482 -1.482 -1.482 -1.037 -1.037 -1.037

VW der -1.037 -1.037 -1.037 -1.482 -1.482 -1.482 -1.037 -1.037 -1.037

Combinaciones Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq tramo A der A izq tramo A der A izq tramo A der

1.4 * VD 3,99 0,00 -5,14 7,18 0,00 -7,18 5,14 0,00 -3,99

1.2 * VD + 1.6 * VL 5,39 0,00 -6,93 9,68 0,00 -9,68 6,93 0,00 -5,39

1.2 * VD + 1.6 * VL + 0.8 * Wizq 4,56 -0,83 -7,76 8,49 -1,19 -10,86 6,10 -0,83 -6,22

1.2 * VD + 1.6 * VL + 0.8 * Wder 4,56 -0,83 -7,76 8,49 -1,19 -10,86 6,10 -0,83 -6,22

1.2 * VD + 1 * VL + 1.6 * Wizq 2,99 -1,66 -7,64 5,98 -2,37 -10,73 4,32 -1,66 -6,31

1.2 * VD + 1 * VL + 1.6 * Wder 2,99 -1,66 -7,64 5,98 -2,37 -10,73 4,32 -1,66 -6,31

0.9 * VD + 1.6 * Wizq 0,91 -1,66 -4,96 2,25 -2,37 -6,99 1,64 -1,66 -4,22

0.9 * VD + 1.6 * Wder 0,91 -1,66 -4,96 2,25 -2,37 -6,99 1,64 -1,66 -4,22

Se resaltan, para cada sección analizada, las combinaciones con valores mayores positivos o negativos (valor absoluto), para el dimensionado de la sección.

V * coeficiente Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq tramo A der A izq tramo A der A izq tramo A der

VD *

0,9 2,57 0,00 -3,30 4,62 0,00 -4,62 3,30 0,00 -2,57 1,2 3,42 0,00 -4,40 6,16 0,00 -6,16 4,40 0,00 -3,42 1,4 3,99 0,00 -5,14 7,18 0,00 -7,18 5,14 0,00 -3,99 VL *

1 1,23 0,00 -1,58 2,20 0,00 -2,20 1,58 0,00 -1,23 1,6 1,97 0,00 -2,53 3,52 0,00 -3,52 2,53 0,00 -1,97 VW izq *

0,8 -0,83 -0,83 -0,83 -1,19 -1,19 -1,19 -0,83 -0,83 -0,83 1,6 -1,66 -1,66 -1,66 -2,37 -2,37 -2,37 -1,66 -1,66 -1,66

VW der * 0,8 -0,83 -0,83 -0,83 -1,19 -1,19 -1,19 -0,83 -0,83 -0,83

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c. Esfuerzo normal (valores en t)

Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq. tramo A der. A izq. tramo A der. A izq. tramo A der.

ND 0 0 0 0 0 0 0 0 0

NL 0 0 0 0 0 0 0 0 0

NW izq -1,328 -1,328 -1,328 -0,8 -0,8 -0,8 -0,272 -0,272 -0,272

NW der -0,272 -0,272 -0,272 -0,8 -0,8 -0,8 -0,272 -0,272 -0,272

Combinaciones Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq tramo A der A izq tramo A der A izq tramo A der

1.4 * ND 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1.2 * ND + 1.6 * NL 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1.2 * ND + 1.6 * NL + 0.8 * Wizq -1,06 -1,06 -1,06 -0,64 -0,64 -0,64 -0,22 -0,22 -0,22

1.2 * ND + 1.6 * NL + 0.8 * Wder -0,22 -0,22 -0,22 -0,64 -0,64 -0,64 -0,22 -0,22 -0,22

1.2 * ND + 1 * NL + 1.6 * Wizq -2,12 -2,12 -2,12 -1,28 -1,28 -1,28 -0,44 -0,44 -0,44

1.2 * ND + 1 * NL + 1.6 * Wder -0,44 -0,44 -0,44 -1,28 -1,28 -1,28 -0,44 -0,44 -0,44

0.9 * ND + 1.6 * Wizq -2,12 -2,12 -2,12 -1,28 -1,28 -1,28 -0,44 -0,44 -0,44

0.9 * ND + 1.6 * Wder -0,44 -0,44 -0,44 -1,28 -1,28 -1,28 -0,44 -0,44 -0,44

Se resaltan, para cada sección analizada, las combinaciones con valores mayores positivos y valores mayores negativos, ya que en el dimensionado de la sección deberá tenerse en cuenta ambas consideraciones.

N * coeficiente Viga 504 Viga 505 Viga 506

A izq tramo A der A izq tramo A der A izq tramo A der

ND *

0,9 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 NL *

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,6 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 NW izq *

0,8 -1,06 -1,06 -1,06 -0,64 -0,64 -0,64 -0,22 -0,22 -0,22 1,6 -2,12 -2,12 -2,12 -1,28 -1,28 -1,28 -0,44 -0,44 -0,44

NW der * 0,8 -0,22 -0,22 -0,22 -0,64 -0,64 -0,64 -0,22 -0,22 -0,22

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3. Columnas superiores: Combinación de esfuerzos

a. Momentos flexores (valores en tm)

Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

MD -0,62 0,62 -0,89 0,89 0,89 -0,89 0,62 -0,62

ML -0,27 0,27 -0,38 0,38 0,38 -0,38 0,27 -0,27

MW izq -1,249 1,249 -2,425 2,425 -2,425 2,425 -1,249 1,249

MW der 1,249 -1,249 2,425 -2,425 2,425 -2,425 1,249 -1,249

Combinaciones Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

1.4 * MD -0,87 0,87 -1,25 1,25 1,25 -1,25 0,87 -0,87

1.2 * MD + 1.6 * ML -1,18 1,18 -1,68 1,68 1,68 -1,68 1,18 -1,18

1.2 * MD + 1.6 * ML + 0.8 * Wizq -2,18 2,18 -3,62 3,62 -0,26 0,26 0,18 -0,18

1.2 * MD + 1.6 * ML + 0.8 * Wder -0,18 0,18 0,26 -0,26 3,62 -3,62 2,18 -2,18

1.2 * MD + 1 * ML + 1.6 * Wizq -3,01 3,01 -5,33 5,33 -2,43 2,43 -0,98 0,98

1.2 * MD + 1 * ML + 1.6 * Wder 0,98 -0,98 2,43 -2,43 5,33 -5,33 3,01 -3,01

0.9 * MD + 1.6 * Wizq -2,56 2,56 -4,68 4,68 -3,08 3,08 -1,44 1,44

0.9 * MD + 1.6 * Wder 1,44 -1,44 3,08 -3,08 4,68 -4,68 2,56 -2,56 Se resaltan, para cada sección analizada, las combinaciones con valores mayores positivos y valores mayores negativos, ya que en el dimensionado de la sección deberá tenerse en cuenta ambas consideraciones.

M * coeficiente Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

MD *

0,9 -0,56 0,56 -0,80 0,80 0,80 -0,80 0,56 -0,56 1,2 -0,74 0,74 -1,07 1,07 1,07 -1,07 0,74 -0,74 1,4 -0,87 0,87 -1,25 1,25 1,25 -1,25 0,87 -0,87 ML *

1 -0,27 0,27 -0,38 0,38 0,38 -0,38 0,27 -0,27 1,6 -0,43 0,43 -0,61 0,61 0,61 -0,61 0,43 -0,43 MW izq *

0,8 -1,00 1,00 -1,94 1,94 -1,94 1,94 -1,00 1,00 1,6 -2,00 2,00 -3,88 3,88 -3,88 3,88 -2,00 2,00

MW der *

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b. Esfuerzo de corte (valores en t)

Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

VD -0,41 -0,41 -0,59 -0,59 0,59 0,59 0,41 0,41

VL -0,18 -0,18 -0,25 -0,25 0,25 0,25 0,18 0,18

VW izq 0,833 0,833 1,617 1,617 1,617 1,617 0,833 0,833

VW der -0,833 -0,833 -1,617 -1,617 -1,617 -1,617 -0,833 -0,833

Combinaciones Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

1.4 * VD -0,57 -0,57 -0,83 -0,83 0,83 0,83 0,57 0,57

1.2 * VD + 1.6 * VL -0,78 -0,78 -1,11 -1,11 1,11 1,11 0,78 0,78

1.2 * VD + 1.6 * VL + 0.8 * Wizq -0,11 -0,11 0,19 0,19 2,40 2,40 1,45 1,45

1.2 * VD + 1.6 * VL + 0.8 * Wder -1,45 -1,45 -2,40 -2,40 -0,19 -0,19 0,11 0,11

1.2 * VD + 1 * VL + 1.6 * Wizq 0,66 0,66 1,63 1,63 3,55 3,55 2,00 2,00

1.2 * VD + 1 * VL + 1.6 * Wder -2,00 -2,00 -3,55 -3,55 -1,63 -1,63 -0,66 -0,66

0.9 * VD + 1.6 * Wizq 0,96 0,96 2,06 2,06 3,12 3,12 1,70 1,70

0.9 * VD + 1.6 * Wder -1,70 -1,70 -3,12 -3,12 -2,06 -2,06 -0,96 -0,96

Se resaltan, para cada sección analizada, las combinaciones con valores mayores positivos o negativos (valor absoluto), para el dimensionado de la sección.

V * coeficiente Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

VD *

0,9 -0,37 -0,37 -0,53 -0,53 0,53 0,53 0,37 0,37 1,2 -0,49 -0,49 -0,71 -0,71 0,71 0,71 0,49 0,49 1,4 -0,57 -0,57 -0,83 -0,83 0,83 0,83 0,57 0,57 VL *

1 -0,18 -0,18 -0,25 -0,25 0,25 0,25 0,18 0,18 1,6 -0,29 -0,29 -0,40 -0,40 0,40 0,40 0,29 0,29 VW izq *

0,8 0,67 0,67 1,29 1,29 1,29 1,29 0,67 0,67 1,6 1,33 1,33 2,59 2,59 2,59 2,59 1,33 1,33

VW der * 0,8

-0,67 -0,67 -1,29 -1,29 -1,29 -1,29 -0,67 -0,67

(12)

c. Esfuerzo normal (valores en t)

Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

ND -16,7 -16,7 -42 -42 -42 -42 -16,7 -16,7

NL -7,18 -7,18 -18 -18 -18 -18 -7,18 -7,18

NW izq 1,542 1,542 0,66 0,66 -0,66 -0,66 -1,542 -1,542

NW der 1,542 1,542 0,66 0,66 -0,66 -0,66 -1,542 -1,542

Combinaciones Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

1.4 * ND -23,38 -23,38 -58,80 -58,80 -58,80 -58,80 -23,38 -23,38

1.2 * ND + 1.6 * NL -31,53 -31,53 -79,20 -79,20 -79,20 -79,20 -31,53 -31,53

1.2 * ND + 1.6 * NL + 0.8 * Wizq -30,29 -30,29 -78,67 -78,67 -79,73 -79,73 -32,76 -32,76

1.2 * ND + 1.6 * NL + 0.8 * Wder -30,29 -30,29 -78,67 -78,67 -79,73 -79,73 -32,76 -32,76

1.2 * ND + 1 * NL + 1.6 * Wizq -24,75 -24,75 -67,34 -67,34 -69,46 -69,46 -29,69 -29,69

1.2 * ND + 1 * NL + 1.6 * Wder -24,75 -24,75 -67,34 -67,34 -69,46 -69,46 -29,69 -29,69

0.9 * ND + 1.6 * Wizq -12,56 -12,56 -36,74 -36,74 -38,86 -38,86 -17,50 -17,50

0.9 * ND + 1.6 * Wder -12,56 -12,56 -36,74 -36,74 -38,86 -38,86 -17,50 -17,50 Se resaltan, para cada sección analizada, las combinaciones con valores mayores positivos y valores mayores negativos, ya que en el dimensionado de la sección deberá tenerse en cuenta ambas consideraciones.

4. Columnas inferiores: Combinación de esfuerzos

Del mismo modo debe procederse con las columnas del tramo inferior.

N * coeficiente Columna 5 Columna 6 Columna 7 Columna 8

superior inferior superior inferior superior inferior superior inferior

ND *

0,9 -15,03 -15,03 -37,80 -37,80 -37,80 -37,80 -15,03 -15,03 1,2 -20,04 -20,04 -50,40 -50,40 -50,40 -50,40 -20,04 -20,04 1,4 -23,38 -23,38 -58,80 -58,80 -58,80 -58,80 -23,38 -23,38 NL *

1 -7,18 -7,18 -18,00 -18,00 -18,00 -18,00 -7,18 -7,18 1,6 -11,49 -11,49 -28,80 -28,80 -28,80 -28,80 -11,49 -11,49 NW izq *

0,8 1,23 1,23 0,53 0,53 -0,53 -0,53 -1,23 -1,23 1,6 2,47 2,47 1,06 1,06 -1,06 -1,06 -2,47 -2,47

NW der * 0,8

1,23 1,23 0,53 0,53 -0,53 -0,53 -1,23 -1,23

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