¿SECUENCIA CORRECTA DE UN DISEÑO ESTRUCTURAL?

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Breve Resumen

Este video explica el proceso de diseño estructural para proyectos de construcción, desde la concepción inicial hasta el control de derivas, con el objetivo de proporcionar una guía clara para estudiantes, ingenieros, arquitectos y maestros de obra. Se comparan los cálculos manuales con el uso de software especializado como ETABS, y se destacan errores comunes en la enseñanza de estructuras en universidades.

  • El proceso de diseño estructural comienza con la recepción de los planos arquitectónicos y la concepción del sistema estructural.
  • La elección del sistema estructural depende de factores como la normativa local, los materiales disponibles y la economía del proyecto.
  • El predimensionamiento es crucial para el análisis estructural, permitiendo calcular esfuerzos y desplazamientos.
  • El control de derivas es esencial para garantizar la rigidez y seguridad de la estructura ante fuerzas sísmicas.

Introducción

El video tiene como objetivo explicar el proceso de diseño estructural para proyectos de construcción, dirigido a estudiantes, ingenieros, arquitectos y maestros de obra. Se abordarán los pasos que siguen los profesionales para diseñar estructuras, los errores comunes en la enseñanza universitaria y la comparación entre cálculos manuales y el uso de programas como ETABS. Se invita a los espectadores a suscribirse, dar "me gusta" y comentar para futuras sugerencias de videos.

Planos de Arquitectura y Colaboración

El proyecto estructural comienza con la recepción de los planos de arquitectura, donde el arquitecto puede proponer una estructuración tentativa. Es crucial mantener una comunicación constante con el arquitecto para sugerir modificaciones que mejoren la estructura sin afectar significativamente el diseño arquitectónico. Se pueden solicitar cambios en los muros o dimensiones de las columnas, buscando un equilibrio entre la estética y la funcionalidad estructural.

Concepción y Estructuración del Proyecto

El primer paso en el diseño estructural es la concepción y estructuración del proyecto, que implica elegir un sistema estructural adecuado. No siempre las columnas son los elementos principales de resistencia; la elección depende del sistema estructural. Se mencionan las normas peruanas (E.020, E.030, E.050, E.060, E.070) como referencia, aunque la secuencia es similar en otros países, variando solo los requisitos normativos. La norma E.030 (Diseño Sismorresistente) es clave para identificar los sistemas estructurales permitidos.

Sistemas Estructurales: Concreto Armado y Albañilería Confinada

La norma E.030 clasifica las estructuras por material (concreto armado, acero, albañilería, madera). En Perú, los sistemas más comunes para viviendas son el concreto armado y la albañilería confinada. Dentro del concreto armado, se encuentran los pórticos, muros estructurales, sistemas duales y edificaciones de muro de ductilidad limitada. Es importante destacar que los muros estructurales deben ser de concreto armado, no de ladrillo.

Pórticos vs. Albañilería Confinada

En un sistema de pórticos, la fuerza sísmica es absorbida principalmente por las columnas y vigas. Para resistir estas fuerzas, las columnas deben ser robustas (ej. 40x40 cm), lo cual puede no ser estéticamente agradable en viviendas. En cambio, en la albañilería confinada, los muros son los que resisten tanto la carga sísmica como la de gravedad. Es crucial determinar el proceso constructivo para identificar el sistema estructural correcto.

Proceso Constructivo y Muros Portantes

La norma E.070 define la albañilería confinada como muros reforzados con elementos de concreto armado en su perímetro, vaciados posteriormente a la construcción del muro. Si primero se construyen las columnas y vigas (pórtico) y luego se rellenan con muros, estos no son estructurales. En la albañilería confinada, los muros transmiten la carga a la cimentación, y las columnas de confinamiento dan ductilidad al muro.

Muros Estructurales y Sistemas Duales

Los muros estructurales de concreto armado resisten la mayor parte de la carga sísmica. Un sistema dual combina pórticos y muros de concreto armado, donde ambos resisten la carga sísmica. Es común en Perú un sistema híbrido donde se usa albañilería confinada en una dirección y pórticos de concreto armado en otra, aunque esto no es un sistema dual según la norma.

Requisitos de los Sistemas Estructurales

Para un sistema de pórticos, al menos el 80% de la fuerza cortante debe actuar sobre las columnas. En muros estructurales, el 70% o más de la fuerza cortante es resistida por los muros. En sistemas duales, los muros resisten entre el 20% y el 70% de la fuerza cortante. Los muros de albañilería confinada deben seguir un proceso constructivo específico, con elementos de confinamiento construidos después del muro.

Elección del Sistema Estructural y Ejes Estructurales

La elección del sistema estructural es tentativa y puede cambiar según las verificaciones. Además de la resistencia sísmica, se considera la economía del sistema. Tras elegir el sistema, se definen los ejes estructurales y la ubicación de los elementos estructurales. En albañilería confinada, se eligen los muros portantes según los planos arquitectónicos, mientras que en pórticos se ubican columnas y vigas.

Requisitos para Muros Portantes y Densidad de Muros

Para albañilería confinada, los muros portantes deben cumplir con la norma E.070, teniendo una longitud mínima de 1.20 metros y continuidad vertical. La densidad de muros, que se calcula con una fórmula específica, debe ser suficiente para resistir las fuerzas sísmicas. Si no se cumple, se puede aumentar el espesor del muro o agregar placas de concreto armado.

Sistemas Híbridos y Ubicación de Elementos Estructurales

Debido a la configuración común de viviendas en Perú, a menudo se opta por un sistema híbrido: albañilería confinada en una dirección y pórticos en otra. En sistemas de pórticos, se ubican columnas y vigas estructurales, pero las columnas pueden resultar muy robustas para cumplir con la rigidez lateral requerida por la norma E.030.

Predimensionamiento: Dimensiones Tentativas para el Análisis Estructural

El predimensionamiento implica asignar dimensiones tentativas a los elementos estructurales para el análisis estructural, no para la construcción directa. El análisis estructural determina los esfuerzos y desplazamientos de la estructura. Los esfuerzos son fuerzas internas que resisten las cargas externas, mientras que los desplazamientos se relacionan con la rigidez de la estructura.

Esfuerzos Internos y Letrado de Cargas

El cálculo de esfuerzos requiere conocer las fuerzas externas que actúan sobre la estructura, lo cual se obtiene mediante el letrado de cargas. El letrado de cargas cuantifica las fuerzas verticales y horizontales, incluyendo el peso propio de los elementos estructurales. El predimensionamiento es necesario para el letrado de cargas, ya que el peso propio de los elementos depende de sus dimensiones.

Análisis Estructural: Desplazamientos y Rigidez

Además de los esfuerzos, el análisis estructural calcula los desplazamientos, que están relacionados con la rigidez de la estructura. Es importante controlar los desplazamientos tanto por cargas verticales (de flexiones) como por cargas laterales (sismo). La rigidez es la capacidad de la estructura para evitar la deformación.

Análisis Sísmico y Control de Derivas

El análisis sísmico implica calcular la fuerza sísmica y realizar un control de derivas. La deriva es el desplazamiento lateral relativo dividido entre la altura, y debe cumplir con los límites establecidos en la norma E.030 (ej. 0.007 para concreto armado). Si no se cumplen los límites de deriva, se debe rigidizar el sistema.

Rigidización del Sistema y Criterios de Estructuración

Para rigidizar el sistema, se pueden aumentar las secciones de los elementos, agregar más elementos estructurales o cambiar el sistema estructural (ej. agregar placas de concreto armado). Al agregar placas, es crucial considerar criterios de estructuración como la simetría para evitar la torsión. La torsión ocurre cuando el centro de masa y el centro de rigidez no coinciden, generando un giro en la estructura durante un sismo.

Irregularidades en la Estructura

Es importante evitar irregularidades en la estructura, tanto en planta como en altura. Las irregularidades pueden afectar negativamente el comportamiento sísmico de la edificación. Ejemplos de irregularidades incluyen el piso blando (primer nivel menos rígido) y las esquinas entrantes en planta.

Conclusión y Próximos Pasos

El video concluye con una invitación a ver la continuación, donde se realizará el cálculo del peso de la edificación y la fuerza sísmica, tanto manualmente como con el software ETABS. Luego, se abordará el cálculo de los esfuerzos en columnas y el diseño de los elementos estructurales.

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Transcripción

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0:00 a partir de esos tres planos de arquitectura que muestra en pantalla que son de proyectos pequeños tales como viviendas de dos a tres niveles vamos a intentar explicar en este vídeo para el público en general tanto para estudiantes ingenieros arquitectos maestros de obra y en realidad para todo aquel que esté en el rubro de la construcción cuál es el proceso que realizan los profesionales que se encargan de diseñar las estructuras pues de estos proyectos como las viviendas como edificios de oficinas entre otros también vamos a mencionar algunos errores que se cometen al momento de enseñar estos cursos de estructuras en las universidades ya que hay mucha confusión acerca de la secuencia en realidad los cursos que nos dan en la universidad no necesariamente es la

0:45 secuencia que se debe seguir para realizar un proceso o un proyecto estructural vamos a utilizar también la pizarra y antes de empezar te invito a suscribirte si es que aún no está suscrito a darle ley al vídeo es muy importante para que apoyes al contenido que estoy realizando y a comentar si es que tienes alguna sugerencia de un próximo vídeo o si es que tienes dudas también voy a dejar los enlaces de vídeos que debes ver para poder entender mejor y para poder seguir la secuencia que vamos a mencionar en este vídeo vamos también a realizar la comparación de hacer un cálculo manual con un cálculo en un programa en este caso vamos a usar el y tal como ya mencionábamos tenemos por aquí tres planos en este caso de arquitectura y por ahí como que empieza lo que es el proyecto estructural en algunos casos el

1:33 arquitecto ya puede brindar una estructuración tentativa y al mencionar tentativa quiere decir que con esa estructuración que se realiza o que realiza el profesional en este caso el arquitecto no necesariamente va a quedar hasta el final del proyecto según sus conocimientos de él puede por ejemplo ubicar o tener la ubicación de algunas columnas no en este caso ubicado por aquí por ejemplo una dos tres columnas pero no necesariamente como digo ese va a ser la estructuración final y ahí es y ahí es un punto importante que quiero tocar ya que cuando nos entregan los planos de arquitectura nosotros no es que hagamos a un lado al arquitecto siempre debe haber contacto con la parte de la arquitectura porque

2:20 podemos pedir que por ejemplo aumente los muros para un tema de herencia de muros que vamos a explicar también en este vídeo podemos también sugerir de repente cambio de dimensiones de ciertas columnas que por lo general muchas veces no se terminan cambiando o no se terminaban digamos y alterando mucho lo que es la arquitectura ya que obviamente pues no podemos afectar mucho el trabajo que ya realizó el arquitecto pero en ciertos casos pues o en la mayoría de casos si se debe tener contacto con el arquitecto no es que no se entreguen los planos de arquitectura y ahí acaba todo el trabajo con el arquitecto ok entonces bien entonces una vez que nos entregan los plan de arquitectura el primer paso que vamos a poner por acá el primer paso que se debe realizar es obviamente la

3:06 concepción y la estructuración de nuestro proyecto quiero dejar también en claro que esto no es como un recetario ok no es que digamos los y o ciertos pasos que se deben seguir esto puede variar ok esto puede variar pero esto es lo que se debe seguir de manera general que para poder entender qué es lo que se realiza entonces al hablar de concepción y estructuración de nuestro proyecto nosotros estamos hablando de que de elegir un sistema estructural y obviamente para elegir un sistema estructural nosotros debemos sacarnos de la idea de que por ejemplo las columnas son los que van a resistir nuestra edificación no siempre sucede así no siempre en todo proyecto las columnas son las que terminan resistiendo el peso

3:51 de la edificación entonces cuando en algunos casos me preguntan por ejemplo quiero armar mi casa de tres pisos de cuatro pisos estará bien con una columna de 30 por 30 esa pregunta es muy complicada de responderla y la respuesta más digamos la cima lógica sería decir depende si es éxito estructura va a ser de pórticos de repente no cumplan ese 30 por 30 con lo mínimo no que vamos a hablar también más adelante pero si tu columna es de albañil si tu proyecto si tu construcción va a ser de albañilería confinada obviamente que pueda que cumpla una columna de 30 de 25 por 25 entonces para hablar de sistemas estructurales nosotros tenemos que irnos a la parte de la norma en este caso de la norma es 0 30 vamos a mencionar acá

4:37 las normas que se tienen que trabajar en este caso vamos a hacerlo para el caso de perú en el caso de otros países pues la secuencia es la misma lo único que cambia son los requisitos de dependiendo de la norma con la que trabajen en cada país entonces las normas que nosotros vamos a trabajar son con la es 0 20 con la es 0 30 con la 0 50 en este caso estamos hablando la parte estructural con la es 0 60 y con la 0 70 la de 0 20 denominada de cargas normal de cargas la de 0 30 diseño sismorresistente eso los 50 de suelos y segmentación es es 0 60 de concreto armado y es 0 70 de albañilería entonces revisemos la norma es 0 30 que es de diseño sismorresistente y porque la

5:22 vamos a revisar porque acá nos menciona cuáles son los sistemas estructurales que están digámoslo así en la norma por ejemplo en la capítulo 3 sistemas estructurales y tipos de categoría de edificación eso lo vemos de que más adelante porque es importante entonces la norma nos dice que hay estructuras de concreto armado estructuras de acero estructuras de albañilería estructuras de madera entonces nos señale de acuerdo pues al material con el que vamos a trabajar no en este caso concreto armado acero albañilería y de madera tenemos esos cuatro lo más común en acá en perú en viviendas por ejemplo es trabajar con estructuras de concreto armado y mucho más común es trabajar con estructuras de albañilería entonces vamos a vamos a tener estas dos opciones por ahora ok

6:09 vamos a decir que tenemos por ejemplo para elegir entre un sistema de albañilería albañilería confinada y un sistema de concreto armado pero esto como ya mencionó es el material sea estructuras de concreto armado tiene en este caso sistemas dentro de esta clasificación no que pueden ser pórticos muros estructurales duales y edificaciones de muro de utilidad en limitada y acá quiero hacer un paréntesis ya que todos estos que se mencionan acá los cuatro sistemas que se mencionan acá son de concreto armado no son de albañilería por ejemplo si decimos muros estructurales no puede haber acá muros de albañilería en este caso hablamos de ladrillo no no puede haber eso de acá tendría que haber solamente muros de que

6:56 de concreto armado lo que en algunos casos se llama placas la parte de ladrillo en este caso ladrillo importante no está aquí en estructuras del valle lería bien entonces podemos hablar de dos sistemas no albañilería confinada sistema de maquinaria confinada y sistemas de concreto armado como ya mencioné dentro del concreto armado podemos tener pórticos que es lo que por lo general se piensa que siempre van a ser estructuras de pórticos vamos a explicar por qué pórticos sistemas de muros estructurales o en algunos casos llamadas esos muros placas los sistemas de que más dual es el sistema de muros de ductilidad limitada a qué se refiere con un sistema de pórtico es el sistema de pórticos es aquel que la fuerza sísmica quien lo

7:42 termina absorbiendo por así decirlo pues los pórticos y cuando me refiero a pórticos me estoy refiriendo en este caso a un sistema formado por elementos en este caso columnas y vigas entonces para este caso las columnas y vigas si van a ser importantes para resistir por ejemplo esta fuerza sísmica y en el caso también de las fuerzas por peso propio fuerzas de carga viva y de carga muerta no en este caso en este sistema de pórticos o en este sistema porticado por lo general si nosotros queremos construir con ese sistema vamos a tener columnas muy robustas en este caso estamos hablando de secciones de 40 x por ejemplo de 40 x 40 no en este caso vamos a colocarle por acá la sección 40

8:27 por 40 de 50 por 50 de 25 por 40 pero por lo general para que una columna sea sísmica debe tener un mínimo de 1.000 centímetros cuadrados en tanto entonces estamos hablando a partir de columnas de 25 por 40 en donde la mayoría de viviendas digámoslo así no es del gusto no es de gusto estético tener columnas tan robustas no por un tema de que se ven los pintos e influyen mucho por ejemplo en los cuartos columnas muy robustas con colocar las camas todo eso no no es muy conveniente no es como si por ejemplo nosotros tuviéramos acá por ejemplo un dormitorio no aquí está la cama y pusiéramos una columna acá robusta no por ejemplo vamos

9:14 a colocar por acá vamos a colocar por acá por ejemplo una columna así no chocaría en este caso con quien estaría chocando acá vamos a verlo esta columna de acá estaría chocando en este caso con este con este mueble en este caso que va en el dormitorio entonces en digamos los 100 viviendas no es muy común este tipo de construcciones 100% de pórticos no es muy común ok por el por lo ya mencionado ahora de que va a haber viviendas con que trabajen a pórticos y que en este caso sean columnas no tan robustas puede ser y que se mantengan aún digamos hacia operativas que no que no se que no se caigan o que no fallen no el tema va a estar cuando se origina un sismo cuando se origina una fuerza

10:01 sísmica ahí es donde vamos a ver en realidad cuál va a ser el trabajo de esas columnas que no son digamos las y diseñadas estructuralmente sin tener en cuenta ningún éste ninguna norma ok entonces este es el sistema que por lo general trabajamos también en la universidad ok que se enseña únicamente por ejemplo en los cursos de análisis estructural cuando nos enseñan a prevé mencionar cuando nos enseñan a meter cargas sistema de pórticos ahora qué es lo que se trabaja mayormente en perú en mayormente en perú se trabaja este sistema de acá de albañilería confinada y para eso vamos a revisar un poco la norma es 070 de albañilería confinada que nos dice acerca de la albañilería confinada vamos a ver más arriba en donde tenemos las las definiciones por acá vamos a ver en

10:48 el capítulo 2 me parece que están las definiciones acá está muro d vamos a ver por acá albañilería confinada albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro vaciado posteriormente la construcción albañilería la cimentación de concreto se considera confinamiento horizontal para los muros del primer nivel es todo este sistema de albañilería confinada se confunde a veces con el de pórticos por el tema de que acá lo vamos a rellenar en algunas ocasiones no con que con muros que por lo general son de tabiquería entonces en ciertas ocasiones se suele confundir estoy acá porque por ejemplo acá le colocan el ladrillo y termina pareciendo pues un sistema de albañilería confinada entonces todo está

11:34 un poco en ver también cuál es el proceso constructivo como bien menciona la norma como bien menciona la norma si es que nosotros construimos primero el muro y en el contorno en el perímetro lo reforzamos con elementos de concreto armado que son vaciados posterior a la construcción de los muros del baño y lérida pues vamos a estar frente a un sistema de albañilería confinada en este sistema de albañilería confinada quien resiste la carga sísmica y quien resiste la carga de gravedad son precisamente los muros más no las columnas y las vigas es decir puede haber estoy acá esto de aquí y muchas veces confundimos en nuestras casas no vemos que tenemos columnas y dentro de estas columnas tenemos este muros y

12:19 pensamos que no es un sistema de albañilería confinada para determinarse en su sistema de albañilería confinada a nosotros debimos estar en el proceso constructivo y debemos ver qué es lo que ha sido este construido primero si primero hemos levantado columnas primero columnas si primero hemos construido columnas y vigas es decir el pórtico más vigas y posteriormente a la construcción de columnas y vigas hemos rellenado eso con tabiques con muros los muros ya no son importantes lo que sería importante quien viene hacer vendría a ser las columnas en este caso y las vigas necesitaríamos frente a un sistema de concreto normal pero si primero ha sido construido los muros de albañilería y posteriormente a la construcción de los muros de albañilería lo reforzamos

13:05 con en este caso elementos de concreto armado no ya sean columnas también y vigas pero en este caso van a llamarse confinados por confinado quiere decir enmarcado confinados en sus cuatro bordes por muros de perdón por columnas que en este caso se llaman columnas de confinamiento y por vigas que también se le podría llamar vigas de confinamiento pero reciben el nombre por lo general de vigas soleras y todo esto ojo está en la norma 070 estas definiciones que estamos mencionando acá por ejemplo confinamiento conjunto de elementos de concreto armado horizontales y verticales cuya función es la de proveer de utilidad a un muro portante si nuestro muro va a ser portante ahí está

13:50 nuestro muro ok este muro ha sido construido primero este muro ha sido construido primero sobre una una sobre un sobre cimiento en este caso no y posteriormente a eso se da el vaciado de que de columnas de confinamiento vamos a vaciar las columnas de confinamiento y obviamente aquí apoyamos la viga solera la apoyamos en este caso acá la viga no está apoyada en los muros que si lo va a restringir un poco puede ser que sí porque si es que se construyó obviamente al ras pegado obviamente que lo va a restringir ante una carga vertical pero no es que los muros terminen soportando la carga vertical ok entonces en estos casos si los muros son los que

14:37 transmiten la carga que viene de las losas hacia la segmenta hacia la cimentación entonces en este caso las columnas las columnas se denominan columnas como ya mencioné de confinamiento y sirven para darle ductilidad de este muro ok y estas serían las famosas vigas soleras entonces un punto importante es saber cómo es el proceso constructivo muchas veces en los planos trabajamos por ejemplo los temas de pórtico pero cuando no especificamos o no damos los detalles luego en la construcción terminan armando muros de albañilería con las dimensiones de las columnas de un sistema de pórticos cosa que ésta está mal pues no es ese es un

15:23 error muy grave entonces se debe especificar también el sistema y el proceso constructivo en los planos ok hablaremos ahora de los sistemas de muros estructurales este sistema de muros estructurales será cuando la carga sísmica el mayor porcentaje lo recibe quien los muros pero de concreto armado ojo acá no va muros de albañilería muros específicamente y estrictamente de concreto armado todo esto es para concreto armado igualmente cuando hablamos de dual hay un porcentaje casi parecido quien lo recibe quien los pórticos de concreto armado y los muros pero de concreto armado muchas veces se confunde este sistema con cual con un sistema que

16:10 mayormente se realiza en las viviendas peruanas y si es que en tu país lo realizan también comenta a quien en este vídeo si es que lo realizan que termina siendo la mayoría de las viviendas no qué cosa en una dirección por ejemplo podemos ver el ejemplo este plano podríamos trabajar de repente u otro plano que sea un poco más largo me parece que estoy acá podríamos trabajar por ejemplo en este sistema en este eje en el eje y podríamos estar trabajando un sistema de por ejemplo por muros de albañilería y en este sistema pórticos de concreto armado no pórticos y esto es lo que normalmente se realiza cuando no hay un diseño supera el mejor dicho le colocan acá muros portantes muros de albañilería confinada lo

16:55 confinan con las columnas y el proceso constructivo lo realizan tal cual hemos mencionado pero en el otro sentido trabajan con que con muros o perdón con pórticos ok y pórticos que finalmente pues van a tener vigas peraltadas columnas que van a resistir parte de la losa también en algunos casos dependiendo en la dirección de la luz no entonces este sistema no podemos decir que es un sistema dual porque el dual estrictamente es un sistema de que que combina pórticos con muros pero de concreto armado no con muros de albañilería entonces en ciertos casos en los que los pórticos no van a ser necesarios para resistir esta fuerza sísmica se suele colocar qué cosa muros de concreto armado no para que aumenten la rigidez que es un término que es muy

17:42 importante y que lo vamos a hablar también en este vídeo ok muy bien y el muro de la utilidad limitada finalmente para las estructuras o los sistemas de concreto armado que los tenemos por acá verdad entonces miren lo que nos dice un poco con palabras más técnicas sistema de pórticos por lo menos un porcentaje de cuánto del 80 por ciento de la fuerza cortante que esto tiene que ver con sismo que es un tema que lo vamos a hablar también en este vídeo actúan sobre las columnas de los pórticos o sea el sismo quien se lo lleva los pórticos los muros estructurales es aquel sistema en lo que por lo menos del 70 por ciento se lo lleva aquí en los muros estructurales puede haber pórticos pero cuando el 70 por ciento a más se lo lleva quien los muros estructurales estamos hablando de la fuerza sísmica de la cortante se va a denominar muros

18:28 entonces para determinar un sistema estructural no basta con verlo nada más pueden haber pórticos pueden haber muros y no necesariamente tiene que ser un dual porque para eso tenemos que hacer un análisis sísmico y determinar el porcentaje que se van a terminar llevando dichos elementos estructurales que el sistema dual por ejemplo es cuando la fuerza cortante que toman los muros es mayor que 20 y menor que 70 si está entre 20 y 70 para los muros y lo demás lo resistiría los pórticos es decir puede haber 50% y 50% para cada en este caso sí sería verdad muy bien y los de albañilería son cuando los elementos sismos resistentes como ya hemos mencionado quienes son los muros de albañilería que tienen que seguir este proceso constructivo no en este

19:15 caso se va a llamar muro portante cuando los elementos de confinamiento los elementos de concreto armado que confinan este muro son construidos y vaciados después de el muro no en este caso las vigas solera se apoyan en el módulo de albañilería y las columnas confinan y gran ductilidad pues a este muro de albañilería un muro de albañilería confinada tiene que estar enmarcado en sus cuatro en sus cuatro bordes no y nos dice por ahí la norma también que en el caso del primer piso el confinamiento en la parte inferior lo da la cimentación para toda la cimentación muy bien una vez que nosotros ya elegimos el sistema estructural nosotros ahí recién podemos ojo este esta elección del sistema estructural como ya dije es tentativo

20:00 nosotros podríamos plantear de repente un sistema de pórticos pero si no nos cumple con las verificaciones que luego hacemos cambiar el sistema podríamos estarle agregando de repente pórticos muros estructurales no y al hacer el análisis sísmico podríamos determinar que termina siendo un sistema dual o podríamos pasar también a ver el tema de la albañilería confinada ahora de qué más depende el sistema estructural aparte muy aparte de ver la fuerza sísmica que me resista las cargas verticales horizontales también depende mucho de la economía este sistema por lo general es más económico que hablar de un sistema por ejemplo de muros estructurales es más económico un muro de albañilería confinada que un muro de concreto armado ok es muy

20:47 económico y es es por lo cual se opta en la mayoría de viviendas de construcciones informales también no muy bien una vez que nosotros vamos a ponerlo por acá esto es un muro de albañilería confinada ok una vez que nosotros ya hemos hecho la elección del sistema estructural que es parte de la concepción y en la estructuración nosotros podemos elegir los ejes estructurales y eso va a la par con qué con la ubicación de elementos estructurales ubicación o elección de quiénes van a ser los elementos estructurales cuando menciono el elemento estructural es aquel que va a resistir las fuerzas sísmicas y las cargas de gravedad obviamente que transmiten de la losa no entonces cuando hablo de un elemento estructural es aquel que va a resistir la fuerza

21:33 sísmica y las cargas verticales entonces porque yo menciono elección de elementos estructurales porque en el caso de que elijamos albañilería confinada nosotros no es que vamos a ubicar como queramos estos muros de albañilería ya que si es que elegimos un sistema de albañilería confinada los muros ya están determinados por quien por en este caso por el arquitecto en este caso los planes de arquitectura me da un muro por acá por ejemplo un muro por aquí un muro por acá otro muro por acá si vemos otro plano por ejemplo los muros ya están ya están los muros entonces qué pasa si ya están los muros lo que nosotros tendríamos que elegir allá sería elegir no ubicar sería vamos a elegir quiénes van a ser parte de los ejes principales

22:19 quienes van a ser llamados muros estructurales porque por ejemplo este muro podríamos llamar el muro estructural de albañilería confinada pero este muro no puede ser simplemente un muro de tabiquería y ese es una de las principales también diferencias que aquí por lo general va tabiquería por ejemplo cuando coloque cuando sabemos que el sistema está porticado podemos rellenarlo con muros de tabiquería es decir ladrillo pandereta por ejemplo porque no terminan resistiendo esto las fuerzas sísmicas de las cargas verticales los que resisten esos son los pórticos ahora obviamente en el proceso constructivo está tabiquería debe ser aislada se debe aislar del pórtico ya sea

23:04 colocando columnas algunos también usan tecnopor pero debe ser aislada de la de las columnas y de las vigas para permitir el desplazamiento ante un evento sísmico de estas vigas si esto está acá puede producir muchos efectos no como por ejemplo el efecto de columna corta cuando construimos el muro hasta cierta altura nada más ok entonces esos son algunos problemas que se pueden presentar en la construcción al no aislarlo los muros de tabiquería de los pórticos por ejemplo no entonces estábamos hablando de la ubicación de los elementos estructurales en el caso para albañilería confinada sería elegir quienes van a ser mis muros de albañilería confinada quienes van a ser mis muros portantes para eso tenemos también la norma de 0 70 por ejemplo si

23:49 nosotros trabajamos con la enorme 0 70 y vamos a ver cuál es el requisito para un muro por tanto mira se considerará muro portante aquel que cumpla con los siguientes no queden marcados en esos cuatro lados y que la distancia máxima de centro se entren de las columnas de confinamiento o sea dos veces la distancia entre los elementos horizontales mayor que 5 metros es decir no debe ser mayor que 5 metros un muro importante ok muy aparte de eso también nos menciona vamos a ver por acá ok me parece que está acá en el capítulo 6 donde nos dice otras con figuras muros portantes ok nos dice los muros portantes deberían tener una sección transversal preferentemente simétrica y una longitud mayor o igual a 1.20 metros medio es decir esto va a depender también nosotros cuando elijamos que muro va a ser portante y qué muro no va a ser portante acá debe

24:35 cumplir con un mínimo de 1.20 para ser considerado como contribuyente la resistencia de las fuerzas horizontales es decir de la fuerza sísmico entonces si nosotros elegimos por ejemplo para este sistema albañilería confinada debemos cumplir con ese requisito mínimo al menos no que tiene que tener una dimensión una longitud mayor a 1.20 metros otro aspecto importante también es que tenga continuidad es decir que el muro que está construido acá por ejemplo en el segundo piso este muro si nosotros lo queremos hacer muro portante debe ir hasta la cimentación este muro si nosotros proyectamos por ejemplo al primer nivel en este caso está la azotea acá está este muro y esto también debe estar proyectado en el segundo nivel acabemos el muro men ya también estaría el muro no entonces

25:21 nosotros tendríamos que ubicarlo en el autocad de tal manera de saber cuáles son los muros que tienen continuidad vertical por ejemplo este muro me parece que este muro de acá imaginemos que cumpla con el 120 lo encontraríamos por acá me parece que va estar por acá pues no va a tener continuidad vertical que ese es otro detalle que muchas veces se nos complica o que nos da complicaciones al momento de estructurar la elección de los muros portantes otro aspecto muy importante también es que cuando se trabaja con albañilería confinada debe cumplir con una densidad de muros que quiere decir densidad de muros vamos a ver por acá en el caso de que elijamos un sistema por ejemplo vamos a ver por acá de albañilería confinada que es lo mínimo que debemos tener en cuenta ojo acá

26:07 estamos hablando de los parámetros generales entonces en la albañilería confinada nosotros vamos a tener por ejemplo para que sea muro importante debe tener un mínimo una longitud mínima de cuánto de 1.20 metros debe cumplir también con cierta cantidad de muros lo que llamamos densidad de muros es decir por ejemplo si nosotros trabajamos con el eje en este caso vamos a ver acá está esta casita de acá a ver o vamos a ver por acá si ésta llega si nosotros trabajamos en el eje horizontal nosotros debemos cumplir con la densidad mínima de muros que nos da la norma y en el eje vertical también sucede en algunas viviendas no que son por lo general de este de este tipo rectangulares que se tiene buena

26:54 densidad de muros en el eje por ejemplo en este caso en el eje horizontal pero muy poca densidad de muros en el eje vertical en este caso en el eje vamos a ponerle esto así no puede tener acá por ejemplo hay muy buena ansia de monos en el eje horizontal pero en el eje vertical podrás decir que también porque tenemos 12 por acá 3 por acá los acá también en méritos que si cumplen con el mínimo de 120 podemos hacer lo que sean muros estructurales no pero en el caso por ejemplo no tienen continuidad vamos a ver si todos estos muros tienen continuidad mira por ejemplo aquí este muro este muro de acá ya no está en la parte de acá no bueno que no siga hacia arriba normal la idea es que esté hasta la cimentación

27:40 entonces vamos a ver la parte del primer nivel mira por ejemplo acá en el primer nivel no se encuentre este muro de acá o no sé si estará en el mismo eje no acá hay una ventana acá no hay este muro de acá tenemos que proyectarlo no tendríamos que proyectarlo este eje si este muro sigue acá este muro si acá también entonces podríamos decir que está esta vivienda de acá si tiene buena densidad de muros digámoslo así a un cálculo rápido no pero si nosotros queremos determinar esta densidad de muros tendríamos que ir nosotros a la norma es 0 70 también y ver la parte de densidad mínima de muros no mínima de muro reforzado y utilizar esta fórmula de acá que voy a pasar a copiarla porque es bastante importante y vamos a pegarlo en esta parte de acá ahí está una densidad mínima de muros reforzados ok

28:27 entonces esta densidad mínima de muros portantes me podrá decir que en esa dirección va a haber una buena resistencia al sismo ok cuando no cumplimos con esto se debe hacer en algunos casos lo que se hace es por ejemplo si se ha construido con un soga si desechó la sentado en sogas se cambia a que se cambia de cabeza porque el espesor es bastante importante menos el espesor del muro que puede ser por ejemplo en el caso de soga 0.13 centímetros y en el caso de muros de cabeza 0.23 centímetros no son dos las dimensiones del ladrillo tanto ubicada en zona como ubicado en cabeza asentado entonces lo que hacen en algunos casos es asentar lo de cabeza no pero también

29:15 la norma nos dice que podríamos qué cosa reforzarlo si es que no hay buena densidad de muros reforzarlo con muros de concreto armado ok que me brindé más rigidez a esa a esa zona de y el tema acá bastante es la rigidez muchachos que debemos darle cierta rigidez o una buena rigidez lateral tanto en esta dirección como en esta dirección vertical ya que no sabemos en qué dirección puede venir el sismo ok entonces en las dos en el caso de albañilería confinada debemos eso lo verificamos con el tema de la de muros si es que no cumple con esto de acá que esto sea mayor o igual a esta fórmula de acá que la vamos a pasar a explicar también tiene que ver con los parámetros sísmicos entonces tenemos que reforzar y eso es lo que nos dice la norma de no cumplirse con esta expresión podrá cambiar el

30:01 espesor de alguno de los muros es decir por ejemplo sentando los de cabeza no o agregarse placas de concreto armado en cuyo caso para hacerse uso de la fórmula para ver por qué mira esto es exclusivamente para muros de albañilería confinado pero para incluirlos en la fórmula nosotros debemos utilizar esta fórmula que la relación modular que es como una sección transformada como como lo que vemos en el curso de concreto armado no en el curso de concreto armado cuando tenemos en concreto fisurado o el concreto sin fisuras no utilizamos para el acero convertirlo a concreto acá se hace algo parecido se convierte en concreto en albañilería confinada a través de la relación modular verdad muy bien entonces esos son algunos criterios

30:47 que se tienen que tener en cuenta obviamente muchos más no densidad de muros continuidad de los muros vamos a por acá y debido a que la mayoría pues de las de las viviendas en el perú son de este tipo en donde un lado predomina del otro tenemos un lado mucho más grande que el otro en este caso es una longitud l y por acá vamos poder tener una longitud por ejemplo a no muy pocas veces se tiene buena densidad de muros en esta dirección en la dirección en este caso x no por la dirección en que no hay ningún problema porque se puede dar por lo general en el perímetro va haber buena densidad de muros y por acá otro monito de repente por acá otro monito y por la 4 bonito no entonces va a haber buena densidad de muros en ese eje pero en el eje horizontal muy pocas

31:33 veces se tiene buena densidad de muros por eso es que se opta porque por lo que se llama un sistema híbrido ya que hago referencia con un sistema híbrido si tú te darás cuenta acá no hay sistema híbrido no he mencionado un sistema libre o el sistema libre lo que les comentaba un poco acerca de trabajar en una dirección con albañilería confinada y esa columna por ejemplo que está sirviendo de confinamiento utilizarla para armar un pórtico en la otra dirección que no es lo recomendable obviamente que no pero se está dando mucho no otros lo que hacen es colocar acá un muro de concreto armado ok un perdón una columna de concreto armado y al ladito aislarlo o separar un muro o una columna perdón de confinamiento por ejemplo acá construir

32:18 una columna de confinamiento que va obviamente a confinar un muro por acá esto es visto en planta ojo esto es visto en planta que va a confinar un muro por acá y obviamente acá también va a tener su columna de confinamiento no y acá construir una columna que forme parte del pórtico no y estoy aquí visto bastante que en el proceso constructivo lo aíslan con este tecno por ok entonces eso forma parte de las soluciones que se podría dar no a esto se le conoce bastante como un sistema híbrido que no está en las normas pero por temas económicos y por temas de que no puede haber o no hay mayormente buena densidad de muros en este eje se opta por un sistema de pórticos en esta dirección o también por ahí placas de concreto armado ahora qué pasaría si elegimos un sistema de

33:04 pórticos que es por lo general lo que enseñan o lo que nos enseñan bastante en la universidad no a trabajar con puro pórtico no qué pasaría entonces ahí si nosotros lo que vamos a hacer es la ubicación de los elementos estructurales es decir ubicar quienes forman parte del primer lugar de los pórticos columnas y vigas columnas y vigas estructurales no de confinamiento sino estructurales verdad entonces si nosotros tenemos el caso por ejemplo de esta edificación no nosotros lo que tendríamos que hacer es ubicar qué cosa donde van a ir las columnas por ejemplo podría ubicar por acá vamos a empezar por acá por acá una columna vamos a darle cualquier dimensión ok vamos a colocar otra columna o vamos a copiar esta

33:49 columna de acá caso de ejemplo nada más no vamos a ubicarla por acá de repente ok vamos a ubicar otra columna por acá esto ya forma parte obviamente de la estructuración como estamos mencionando no hay una columna por acá ahí está y obviamente tiene que haber una intersección con esta parte de acá no ubicamos por acá de repente una columna acá y comenzamos a hacer la ubicación de elementos estructurales no en este caso de las columnas y obviamente tienen que estar pues este con las vigas también con las vigas cuál es el problema con este sistema de pórticos de concreto armado que como ya mencioné para cumplir con los requisitos de la norma es 0 30 estos columnas van a salir muy robustas para cumplir con la rigidez lateral que

34:35 se necesita si nosotros construimos una vivienda netamente de pórticos de concreto armado las secciones van a ser muy robustas secciones robustas y es lo que vamos también a comprobar o verificar a hacer una verificación con el programa stats de lo que estamos hablando ok secciones muy robustas y obviamente porque secciones robustas porque nosotros cuando estructuramos cuando nosotros vamos estructurando tenemos que ir teniendo en mente esta parte de la norma de 0 30 si hay a nosotros debemos donde está la enorme 0 30 me parece que está acá si acá está nosotros debemos éste ir teniendo en nuestra mente que debemos cumplir con los requisitos vamos a poner por acá de resistencia rigidez y ductilidad entonces mira requisitos de

35:23 rigidez determinación de desplazamientos laterales relativos admisibles admisibles quiere decir que es lo que permite la norma no por ejemplo si nosotros construimos un pórtico sabemos que los pórticos en este caso de concreto armado deben tener una deriva máxima de 0.00 7 y cuando conseguimos que cumple esta deriva cuando tenemos buena rigidez en el pórtico es decir cuando las secciones son robustas ok entonces nosotros debemos ir pensando en eso que si nosotros elegimos un sistema de pórticos las secciones van a salir muy robustas a no ser que coloques columnas la otra opción es colocar columnas muy pegadas con una distancia de 2 metros pero si colocamos con unas muy pegadas de repente nos va a salir una cierta cantidad de columnas mayor a

36:10 lo que nos permite la economía en este caso de kimba del dueño y la construcción no entonces nosotros tenemos que ir pensando en todo eso ok bien ubicar los elementos estructurales nos van a salir secciones muy robustas y trabajamos netamente con pórticos de concreto armado y si es que no queremos secciones muy robustas que podemos hacer ubicar placas no ubicar en este caso muros estructurales de concreto armado ok nosotros debemos ir pensando en esto ahora luego de la ubicación de los elementos estructurales y de elegir los ejes estructurales como ya mencionamos en albañilería confinada un eje estructural va a estar dado por aquel eje que tenga continuidad que tenga que cumpla con la densidad de muros para que forme parte de un eje estructural y obviamente en pórticos de concreto armados los ejes van a estar dados por

36:57 los que van a formar los pórticos no por ejemplo podemos colocar por acá un eje vamos a colocar por acá si acá hay un pórtico podremos colocar acá un eje si coloco en una columna por ejemplo por acá acá una otra columna por ejemplo por acá es un ejemplo nada más no de manera general estamos hablando por acá acá colocaríamos otro eje y acá una columna una columna una columna acá otro y verdad y obviamente estas columnas también tienen que tener continuidad vertical no no puede haber una columna en el segundo piso y en el primer piso no va a estar eso no es una columna sísmica eso no es una columna resistente tiene que tener continuidad vertical y obviamente también en de manera en planta no continuidad en planta lateral en este caso no entonces

37:42 por ejemplo acá también en la intersección otro eje otro eje y otro eje no ahora cuál es el otro paso que sigue o cuál que es lo que también debemos tener en cuenta aparte d la concepción y la estructuración esto forma parte de la concepción y la estructuración luego como punto 2 vamos a tener que cosas el pre dimensionamiento este tema de prevención a miento lo debe saber tanto el profesional de la ingeniería civil como también lo puede saber o lo debe saber el arquitecto la arquitectura y también todo aquel que esté ligado a la construcción por ejemplo los maestros de obra también pueden tener en cuenta cómo se realiza un pre dimensionamiento en

38:27 este caso vamos a explicar un pre dimensionamiento en el caso de pórticos de concreto armado por lo he explicado ok que quiere decir un pre dimensionamiento un pre menciona miento son dimensiones tentativas darle dimensiones a los elementos estructurales y al referirme a dimensiones tentativas me estoy refiriendo a que no van a ser dimensiones para la construcción es decir si el maestro de obras es un pre dimensionamiento no está siendo un pre dimensionamiento para con esas dimensiones construir los elementos estructurales se hace un pre dimensionamiento para el análisis estructural es decir si un maestro quiere proyectar una vivienda él puede proyectar la cons dándole de dimensiones tentativas pero obviamente para que para luego darle al

39:13 profesional estructural que se va a encargar de realizar el análisis estructural es decir este pre dimensionamiento que se hace es para el análisis estructural más no para la construcción igual si el arquitecto hace sobre dimensionamiento es para luego pasarle el plano al ingeniero civil y para que aquí no modifique mucho la arquitectura porque ya está realizando un pre dimensionamiento entonces si nosotros realizamos un buen predicción a miento nosotros podríamos lograr en las dimensiones tentativas que den hasta el final es decir se construya terminen por ser las definitivas vamos a colocar ahora porque se realiza un pre dimensionamiento para el análisis estructural que entendemos por análisis estructural eso es otro punto que vamos

40:00 a tocar en este vídeo realizar un análisis estructural es determinar dos parámetros importantes los esfuerzos y los desplazamientos del instructor ok estos dos puntos bastante importantes tanto los esfuerzos como los desplazamiento de la estructura ahora cuando me refiero a los esfuerzos me estoy refiriendo obviamente a la parte interna de los elementos estructurales a la composición de los elementos estructurales ok por ejemplo utilizo bastante yo este ejemplo uno que tengo una barra aquí y aquí quiero hacer también diferencia con un término que bastante confunden vamos a dibujar una barra y vamos a someter a dos fuerzas una por acá y otra prueba en este caso fuerzas axiales axiales porque están a lo largo del eje de la axis axis es

40:47 ajeno a ti nos vamos a poner por acá una fuerza por ejemplo de 10 kilogramos y de 10 kilogramos también ok para que esté en equilibrio qué está pasando como yo calculo el esfuerzo una forma de calcular el esfuerzo debido a que los esfuerzos son internos es haciendo un corte y obligatoriamente voy a tener que analizar la parte interna de esto de acá obviamente un corte imaginario no entonces al momento de hacer el corte que voy a tener acá va estar mi corte esto va a ser mi estructura y acabo de tener obviamente una sección ahí está esta sección es la que yo voy a analizar colorearlo este ahí está esta sección en la que yo voy a analizar y ahí yo voy a calcular qué cosa el esfuerzo dado por en este caso como me estoy quedando con la parte izquierda por esta fuerza de acá para el

41:34 este este es un caso muy simple simplemente podríamos utilizar una fórmula que es el esfuerzo es igual a la carga dividida entre el área de la sección transversal ok este es un ejemplo ojo muy sencillo que se llama esfuerzo normal promedio ok entonces como vendría a ser el esfuerzo el esfuerzo es la parte que resiste de esta fuerza de acá hablando internamente entonces primero debemos calcular la fuerza interna ok cuál es la fuerza interna que me va a resistir estos 10 kilogramos la fuerza interna obviamente va a ser una fuerza de cuando también para que esté en equilibrio interno para que haya equilibrio en la parte interna de estas de este elemento tiene que ser 10 kilogramos fuerza entonces estos diez kilogramos fuerza se va a dividir entre el área de la sección transversal muchos

42:21 confunden por ahí el término esfuerzo interno con el concepto de presión porque la presión es muy parecido también es fuerza sobre área acá es fuerza sobre área y acá también es fuerza sobre área la diferencia está en que el esfuerzo es interno no trabajamos con esta fuerza si no trabajamos con esta fuerza interna de acá ok que le da resistencia a quien obviamente a la acción de la fuerza externa ok entonces espero que me hayan puede entender esta parte y tener en claro que no solamente van a existir esfuerzos sociales sino también esfuerzos cortantes esfuerzos por flexión es decir la estructura o el elemento estructural se puede alargar se puede contraer ahí hablamos de esfuerzos

43:06 sociales pero también se puede flexionar que lo que ocurre con vigas también se puede cortar qué es lo que ocurre también con vigas con columnas no es por eso el uso de los estribos para los esfuerzos cortantes puede pasar esto nosotros hablamos de esfuerzos de qué tipo hablamos de esfuerzos axiales hablamos de esfuerzos cortantes hablamos de esfuerzos por flexión hablamos de esfuerzos por torsión ok hablamos de esfuerzos por torsión entonces nosotros al hacer el análisis estructural calculamos todos estos esfuerzos ahora como tú bien sabrás para calcular los esfuerzos y como ya te habrás podido dar cuenta necesito la acción de las fuerzas externas necesito todas las fuerzas que

43:55 participan en el sistema estructural entonces para calcular esto de acá para calcular estoy acá previamente débil qué cosa debe calcular las fuerzas que participan o que actúan hablamos de las fuerzas externas que actúan en las estructuras o en la estructura y como se llama ese proceso de calcular las fuerzas que participan en la estructura o que actúan sobre la estructura a ese proceso se le llama letrado de cargas me trató de cargas que no es el método que hacemos cuando queremos calcular cuánto hacer o el costo de el concreto

44:41 el costo de construir una viga ese método que llevamos a veces en los cursos metro de edificaciones no es ese mismo método este método de cargas es cuantificar las fuerzas tanto fuerzas verticales fuerzas horizontales cuantificar las fuerzas por peso propio las fuerzas de los elementos estructurales todo eso ok entonces necesitamos hacer un método de cargas luego del pre dimensionamiento ahora el tema está es en porque pre dimensionar el pre dimensionamiento se da por muchas razones y se da que para meter cargas yo necesito dimensiones de los elementos ahora porque necesito dimensiones de los elementos porque por ejemplo si yo tengo una vida no y nosotros sabemos que el peso propio el peso de una vida por ejemplo forma parte de las fuerzas que están actuando en esta vida esta viga va

45:28 a resistir obviamente fuerzas externas ya sea el peso de las personas que están encima la tabiquería que va a ir encima pero esta vida también tiene que resistir qué cosa esta vida también tiene que resistir su peso es decir va a tener una carga que resistir primero por su peso propio y como calculamos el peso propio de una viga como calculamos por ejemplo el preso propio de una viga o de un elemento estructural en el caso de las vigas de concreto armado es peso específico del concreto armado multiplicado por el volumen de la vida y tú bien sabes que para el volumen de la viga como lo cálculo es muy sencillo no la longitud por el ancho por el alto l ahora por ver y dime tú qué son estos

46:15 qué son estos estos son dimensiones dimensiones de qué dimensiones que vienen del pre dimensión a viento dimensiones que vienen del pre dimensionamiento es por eso que yo necesito qué cosa un pre dimensionamiento no quiere decir que esté prevención a miento ya va a ser las dimensiones finales no yo no necesito simplemente por un tema de análisis estructural que para calcular los esfuerzos primero necesito las fuerzas que actúan en el elemento y para calcular la fuerza que necesito yo a un método de cargas y el método de cargas que requiere las dimensiones a por eso realice un pre dimensionamiento su propio nombre lo dice no pre antes ok

47:01 entonces para eso necesito el pre dimensionamiento para el letrado de cargas ahora estábamos hablando acerca del análisis estructural que también que es lo que calculamos en el análisis estructural muy aparte de analizar los esfuerzos internos ya sea axial cortante flexión y torsión necesitamos también calcular los desplazamientos y esto tiene que ver con un tema de sismo y también de flexiones puede ver desplazamiento por de flexiones y desplazamientos por sismo o sea desplazamiento por carga lateral y desplazamiento por carga vertical vamos a poner así mejor menos cuando me refiero a carga lateral estoy refiriéndome a al sismo al viento fuerza del sismo la

47:47 carga vertical a fuerzas de carga muerta al peso propio los elementos estructurales y la carga viva no el peso de los ocupantes de los muebles y de todo eso ok entonces porque yo necesito calcular desplazamientos obviamente cuando tú tienes una viga por ejemplo puede ser muy resistente esta viga es decir de repente por esfuerzos no hay ningún problema no vas a tener problema en los esfuerzos va a resistir acá cuando hablemos de esfuerzos hay que hablar de resistencia ok esfuerzos vamos a ver por acá hay que hacer una analogía cuando hablamos de esfuerzos tenemos que estar viendo el término resistencia y cuando hablamos de desplazamiento hay que hacer la analogía con quien con el término rigidez ok que es la resistencia y la capacidad

48:33 que tiene la estructura para no fallar y que qué es la rigidez es la capacidad que tiene la estructura para evitar la deformación ok entonces cuando hablamos de una viga que debemos controlar una vida aparte de su resistencia a parte de sus esfuerzos no solamente que resista muy bien sino que también sea rígida es decir que no se desplace o que no se dé flec t mucho imagínate vivir tú en una casa en donde tú veas una viga que no sea tan rígida es decir que tenga cierta reflexión estoy aquí te da un grado de que de inseguridad a ti no es cierto que te hace tener un temor de que estoy aquí se puede puede obviamente fallar entonces no solamente se debe tener en cuenta la resistencia sino también se tiene que tener en cuenta la rigidez y

49:20 para eso se hace un control de desplazamientos que pueden ser por cargas vertical y puede ser también por carga lateral esto por carga lateral se hace qué cosa en el análisis sísmico ok esto se hace en el análisis sísmico y por carga vertical por ejemplo podríamos tener un control de que de de flexiones no un controle de flexiones entonces este control de de flexiones se suele hacer por lo general al final cuando ya se empieza a diseñar aquí cuando estamos aún esté aquí estamos explicando cómo que es un paréntesis no no es que esto sea la secuencia ojo no es que ya les cuente estámos predimed sión ando porque necesitamos para dimensionar porque necesitamos realizar un método de cargas porque necesitamos realizar un metro de

50:06 cargas porque necesito calcular las fuerzas y porque necesito calcular las fuerzas porque tengo que hacer un análisis estructural ok tengo que hacer una ley y en esto consiste el análisis estructural no quiere decir que en el pre dimensionamiento ya estoy haciendo un análisis estructural ojo simplemente estoy diciendo que necesita el pre dimensionamiento para realizar el metro de cargas y para posteriormente aquí ven venimos acá 4 realizar el análisis estructural vamos a poner así análisis estructural 1 porque van a ser varios los que vamos a realizar okay van a hacer varias verificaciones que tenemos que hacer ok entonces una vez que ya tengo las fuerzas una vez que ya tengo las fuerzas ya sea por ejemplo tengo mi pórtico no he calculado vamos a poner un pórtico así

50:51 de dos pisos he calculado por ejemplo la carga muerta la carga viva es decir la carga vertical y ya calculado de repente ya tengo las fuerzas que por lo general acá se calculan las fuerzas verticales ok acá se calcula en el metro de carga se calcula por lo general las cargas verticales acá vamos a reponer acá peso de la edificación ok peso de la edificación primero y posteriormente que se calcula fuerza sísmica ahora porque se calcula primero el peso de la edificación es decir peso de los elementos estructurales de la carga viva porque para calcular esta fuerza sígnica necesito el peso de la edificación como así por ejemplo fuerza

51:38 1 fuerza 2 vamos a colocarle adquiera un concepto muy básico un concepto que lo vemos desde colegio que es la segunda ley de newton y que esto va a permitir de repente un poco entender cómo es que funciona estoy acá o qué es lo que se hace de repente tú estás pensando y el sismo en realidad actúa en esta parte de la losa en esta parte de la viga el sismo actúa como una fuerza puntual pues que algo aparece y comienza a empujar acá la a la estructura algo aparece el tipo un fantasma que viene acá y va a empujar haga no no es cierto todo empieza desde donde todo empieza obviamente desde él desde el suelo el suelo va a tener una energía y que nosotros la vamos a ver en forma de aceleración que es la aceleración es un cambio de velocidad en un intervalo de tiempo verdad un cambio de velocidad

52:24 en un intervalo entonces cuando se da la aceleración aquí acá se va a propagar con una respectiva velocidad de propagación y va a llegar hasta aquí hasta la cimentación de la estructura y qué va a pasar nosotros por ejemplo al aplicar la segunda ley de newton que nos dice que la fuerza es igual a la masa por la aceleración nosotros tenemos esta aceleración que se le denomina aceleración espectral no tenemos esta aceleración que falta para calcular esta fuerza inercial que faltaría para calcular la fuerza inercial faltaría el peso de la o la masa de la edificación no quiero entrar a detalles de qué peso no es lo mismo que masa en este caso vamos a asumir que lo mismo en este para este ejemplo y para que me puedan entender todos entonces una vez que yo tengo el peso la

53:10 edificación podríamos decirlo así lo incluimos en esta fórmula básica y calculamos la fuerza sísmica no es tan simple como parece no es tan simple de que ya esté lo vamos a calcular simplemente reemplazando en esta fórmula ya cálculo las fuerzas sísmicas no para eso lo que se realiza es un análisis por ejemplo sísmico estático o un análisis sísmico dinámico no en el caso por ejemplo de la norma es 0 70 30 no acá está la norma de 0 30 para en el capítulo de análisis estructural me parece que está más abajo óptico análisis estático de fuerzas equivalentes análisis estructural capítulo 4 no estimación del peso mera y miren esto es uno de los errores que se cometen o errores sino que de repente en confusión pasa que nosotros este tema de diseño sismorresistente lo vemos por lo

53:56 general en el décimo siglo en el último ciclo en el último año y nosotros pensamos que como lo vemos en el último año es la última parte de un diseño estructural cuando no es la última parte miren nosotros calculamos el peso de la edificación en qué en qué en qué parte 12 en la parte 3 mira peso de la edificación la calculamos en la parte 3 nos dice incluso que debemos tomar el 100 por ciento de la carga viva perdón del 100 por ciento de la carga muerta total la carga permanente y total de la edificación un porcentaje de la carga viva es decir no vamos a tomar toda la carga viva simplemente un porcentaje en el caso de edificaciones como viviendas solamente se toma el 25 por ciento por ejemplo no para calcular el peso de la edificación vamos a hacer esto vamos a hacer eso con nuestro proyecto estamos simplemente explicando cuál es el

54:43 procedimiento primero general no entonces una vez que se calcula el peso de la edificación calculamos la fuerza sísmica no ya que necesitamos carga lateral y carga vertical y se calcula la fuerza sísmica teniendo en cuenta pues un poco esto de aquí no cuando yo me refiero a fuerza inercial a que me estoy refiriendo con inercia a algunos les ha pasado que están por ejemplo en un carro no están en un carro vamos a ponerlo así y de repente están a velocidad constante es decir por ejemplo a 20 kilómetros por hora que pasa cuando empiezan a cambiar de velocidad el cambio de velocidad en un intervalo de tiempo a eso se le llama aceleración entonces cuando empiezan a cambiar de velocidad aparece qué cosa una aceleración si es que aumentan la velocidad aceleran si es que disminuyen la

55:29 velocidad desaceleran pero eso es lo mismo no aceleración sino que positiva negativo entonces qué pasa cuando hay una aceleración o cuando frenan que es el caso contrario desacelera no qué pasa aparece estoy acá y al aparecer una aceleración inmediatamente está relacionada con una fuerza sísmica es por eso que si frenas te puedes ir hacia adelante o si aumentan la velocidad hacia dónde te vas hasta hacia tu asiento no es decir hacia la parte de atrás no alguien te empuja nadie te empuja alguien te empuja hacia delante lo que pasen los accidentes los que se van hacia adelante no nadie te empuja hacia delante es la fuerza inercial que es producto obviamente de la aceleración algo muy parecido sucede acá la fuerza inercial bajo ciertas hipótesis se va a

56:14 concentrar en el centro de masa de estas losas no por eso es que la ubicamos más o menos en este punto de acá en algunos casos donde se tiene en cuenta la fuerza de viento que no es el caso para perú la fuerza de viento más o menos se ubica de esta manera no de manera como una carga triangular verdad como la carga triangular en este caso para perú no no hay mucha mucho efecto por parte del viento no solamente calculamos la fuerza sísmica ok muy bien entonces decíamos no que calculábamos el método de cargas se hace un método de cargas para sismo primero o sea un metro de cargas para calcular la fuerza sísmica se calcula todo el peso de la edificación y esa es otra confusión que se tiene este método de cargas no es un metro de cargas para el diseño de los elementos porque cuando nosotros tenemos casi en los últimos pasos de diseño

57:00 también va a ver un metro de cargas pero para diseñar es decir exclusivo para cada uno de los elementos cuánto le llega a esta viga cuando le llega la otra viga cuando le llega de cargas a la losa cuando le llega la carga de cargas a la columna eso es para diseñar cada elemento pero acá calculamos un peso total de la edificación ok un peso total de la edificación para calcular esta fuerza sísmico obviamente teniendo en cuenta la norma es 0 0 30 no vamos a apoyar también de un programa para ver cuál es la similitud o cuál es la diferencia de hacer un cálculo manual ok entonces al a realizar un análisis estructural como cuarto paso que se realiza estoy acá esto de acá se realiza primero el control de rigidez o vamos a poner por acá el control de derivas mira ya

57:47 estamos acá con la norma nuevamente con la norma 0 30 0-30 de diseño sismorresistente a qué me refería con control de derivas a lo siguiente que si yo tengo mi pórtico de concreto armado sistema de porta porticado no y yo ya calculé estas fuerzas sísmicas yo necesito saber cuál va a ser la deriva que tienen qué cosa vamos a poner por acá y aquí componer un desplazamiento ok y hay que poner una altura de columna o que hay una altura h que es la deriva la deriva no es más que este desplazamiento lateral / desplazamiento relativo dividido entre esta altura ok esto es lo que podemos entender como deriva o también llamada distorsión

58:33 esto de acá debemos controlarlo es decir debemos hacer que cumpla con la norma es 0 30 y que nos dice la norma 0 30 acerca de en el capítulo 5 requisito de regir de resistencia de utilidad por ejemplo si en el caso de concreto armado nosotros debemos tener como máximo una deriva de 0.00 7 es decir para este caso por ejemplo debe ser menor o igual que 0.007 y nosotros podríamos decir que nuestro octure que nuestra estructura cumple con el requisito de rigidez o sea es rígida ahora este requisito de rigidez nosotros debemos hacerlo tanto para la dirección que debe ser rígida tanto en dirección y cumplir con la deriva tanto en que como en como en la

59:18 dirección x es por eso que les decía en algunos casos la albañilería confinada no cumple con la densidad de muros y esa densidad de muros también está relacionada un poco con la rigidez que le das para que cumpla con esta con este requisito de deriva para el caso del baño diría confinada mira con que debe cumplir con un mínimo de 0 o máximo perdón de 0.00 5 bueno 5 milésimas para hacer o 0.0 10 para el caso de modo de utilidad limitada también 0.005 ok estas derivas se calculan manualmente es un proceso un poco tedioso también se puede calcular a partir de un programa como el tav como el sac 2000 no y que lo vamos a realizar también ok entonces tenemos el control de derivas he dado por la norma es 0 30

1:00:04 no debemos pasar estoy aquí y en el caso de que pasemos ahí es donde vamos a entender por qué se llamaban tentativo todo esto dimensiones tentativas no en el caso por ejemplo lo que yo les decía de que alguien quiera construir por ejemplo con muro con pórticos de concreto armado sólo por ticos y le coloquen por ejemplo columnas de 25 por 25 nos vamos a dar cuenta que aquí vamos a sobrepasar esto de acá vamos a pasar estas derivas de acá entonces qué pasa si pasamos si pasamos o si no cumplimos o si no cumplimos con este requisito con las derivas que es lo que debemos hacer debemos rigidizar el sistema y como rigidez amos hay muchas opciones aumentando la

1:00:51 sección de los elementos ya sea de vigas de las columnas le aumentamos la sección colocando más elementos es decir que haya una luz menor entre una distancia entre elementos entre pórticos menor a la que ya habíamos establecido al inicio por ejemplo o bien aumentamos estas columnas no o bien colocamos columnas un poco más pegadas no y otra es cambiando el sistema de repente ya no optando por pórticos sino por ejemplo vamos a poner por acá ok podemos aumentar las secciones esa es una opción es es una opción no aumentar el número de elementos es decir colocar más columnas elementos estructurales como más podemos

1:01:36 rigidizar podemos registrar cambiando de sistema es decir cambiando de sistema estructural de repente agregando placas agregando muros de concreto armado por ejemplo no placas ahora que es lo que debemos tener en cuenta no es agregar por agregar tampoco ojo no es que nosotros vamos a vamos a agregar placas es sin ningún criterio uno que está en la parte económico no si lo haces de placas de repente puede ser muy rígida pero este sistema de placas o muros de concreto armado es muy costoso entonces tenemos que tener cierta compatibilidad también con la parte de los costos no tiene que haber compatibilidad tenemos que estar conversando con el propietario ok otra otra cosa es que al agregar placas

1:02:21 tiene que haber criterio al agregar placas placas debe haber criterio es decir nosotros estaríamos volviendo a qué pasó estaríamos volviendo al primer paso cuál es el primer paso estructuración lo de acá estructuración y preddy men perdón concepción y estructuración y para volver este primer paso nosotros tenemos que tener los criterios de estructuración miren que no les hemos mencionado pero ahorita lo vamos a mencionar cuáles son los criterios de superación por ejemplo que haya simetría es decir no es colocar por colocar los

1:03:08 muros que haya hiper estaticidad que haya simplicidad no entre otros que lo podemos encontrar estos criterios de estructuración por ejemplo en el libro de estructuración de concreto armado del ingeniero blanco no es muy recomendable es el libro que lo vamos a revisar también cierta parte del vídeo ok entonces volviendo al primer paso y debemos agregar placas con criterio obviamente de simetría para que para evitar un problema que se llama torsión a qué se debe ese problema en qué consiste ese problema de torsión miren cuando nosotros tenemos esta una planta por ejemplo no existen dos puntos importantes que nosotros vamos a tener que analizar uno que es el centro de

1:03:54 masa y otro punto que es el centro de rigidez ok este centro de rigidez en la parte de ingeniería en la parte del diseño estructural del análisis sísmico y todo eso tenemos que tratar de hacer coincidir a estos dos de acá que no se va a lograr en muchos casos obviamente pero lo más cercano posible porque porque como bien hablamos por acá esta fuerza sísmica bajo la hipótesis bajo cierta hipótesis se va a concentrar en este centro de masa es decir ojo que esto es en planta ok esto es la planta y si nosotros tenemos la elevación va a ser así acá va a ser la losa menos verdad a ibarra los a esta fuerza se concentra donde en el centro de masa de la losa se va a concentrar acá y que

1:04:40 significa el centro de rigidez recuerdan el concepto de rigidez que habíamos dado por acá capacidad para qué para oponerse a la de formación y cuando hablo de deformación me estoy refiriendo tanto a desplazamientos como a giros entonces qué pasaría o qué pasa si este es el centro de rigidez este punto se va a oponer a la deformación se va a oponer al giro imagínate que este punto fuera qué cosa un clavo imagínate que este punto fuera un clavo

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