Para el prediménsionado de la estructura es preciso hacer un dibujo esquemático de la misma que pueda, después, interpretarse en el cálculo. En ese dibujo se deben incluir las dimensiones a ejes entre pilares y pórticos y la numeración de pilares.
El prediménsionado manual es muy útil como fase previa, antes de calcular la estructura con un programa informático. Sirve para que nos hagamos una idea aproximada de la magnitud de los elementos estructurales (dimensiones y armados) y poder detectar errores que pudieran producirse en la entrada de datos al programa o bien errores de planteamiento general
CARGAS EN PILARES
1.- se empezara haciendo un esquema estructural, de pórticos o de retícula de pilares, según sea el caso, y contorno de cada forjado con indicación de cargas puntuales, lineales y superficiales.
2.- Se calcula la carga isoestática de cada pilar (sin tener en cuenta momentos flectores). Previamente se han debido calcular las cargas unitarias superficiales y lineales (forjados y paredes). En general, en forjados normales de hormigón armado deberíamos tener unos 800 kg/m2 = 0,8 T/m2 = 8 kN/m2
Este dato es básico para todo el proceso de calculo por lo que debe ser lo mas exacto posible.
Supongamos una estructura con un pilar 1 de esquina a medianera y fachada donde descansa una jácena de 4 m y a esta un forjado de 4 m . y un voladizo de 0.5 m .
En el pilar 2, también de medianera, pero no de fachada, descansa una viga de 4 m y a esta dos forjados, uno de 4m y otro de 6 m .
3.- Tendríamos que hacer un cuadro de este tipo:
Nº del pilar | Forjado (1) | Fachadas o medianeras (2) | Cargas puntuales y peso propio de pilares (3) | Total (1)+(2)+(3) |
1 | (0,5+2)x2x0,8 | (2+2)x0,8 | 0,4x0,4x3x2,4 = 1,152 T » 1,2 T | |
2 | (2+3)x2x0,8 | (2+3)x0,8 | “ | |
3 | ||||
4 | ||||
… | ||||
… |
Para el peso propio del pilar he considerado un pilar cuadrado de 40 cm . de lado y 3 m de longitud (1,152 T). Este seria el caso de un edificio de cierta altura, por ejemplo 6 u 8 plantas, en el caso de edificios pequeños, como es mas habitual, 2 o tres alturas, deberíamos considerar un peso menor, el correspondiente a pilares de 30 cm . de lado. 0,30x0,30x3 = 0,648 T » 0,7 T (Como puede observarse, para edificios pequeños incluso podríamos haber olvidado este detalle pues aporta muy poco al total)
Hay que tener en cuenta que un predimensionado resulta bastante absurdo utilizar más de un decimal si trabajamos con toneladas. Si trabajamos con kN. Podemos omitir los decimales |
Una fachada normal, tipo capuchina con monocapa, o bien acabada en ladrillo visto, tiene un peso por ml de unos 800 kg/ml (8kN/ml), por lo que podríamos simplificar el cuadro anterior incrementando 1m de forjado allí donde halla una fachada o una medianera. El cuadro anterior quedaría así:
Nº del pilar | Forjado (1) (0.8 T/m2 =8 kN/m2) | T (o bien kN) |
1 | (0,5+2+1)x(2+1)x0,8 (1) x (2) x q (1) Voladizo + medio forjado + fachada) (2) Media jácena + medianera | |
2 | (2+3)x(2+1)x0,8 | |
3 | ||
4 | ||
… | ||
… |
Si hemos hecho el esquema a escala, no es necesario escribir todas estas operaciones en el cuadro. Podemos hacer, diréctamente sobre el plano, la medición de las semisumas de las luces de las vigas y de los forjados. Para hacer esto con rapidez y precisión basta con utilizar, en el escalímetrokg/ml, sin embargo es mas prudente ignorar esto y pensar que en la vida útil del edificio alguien pueda hacer allí un fachada, por eso es mas practica la regla dada antes de ampliar 1 m al forjado por la fachada existente y otro por la posible.)
Una vez hecho el cuadro anterior se puede formar un cuadro completo del edificio con todos sus pilares y todas sus plantas:
Por ejemplo, si el edificio tiene 6 plantas y las cargas calculadas por planta son de 20 T en el pilar 1 y de 21 T en el pilar 2 se haría este cuadro:
PLANTAS | ||||||
Nº del pilar | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
1 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
2 | 21 | 42 | 63 | 84 | 105 | 126 |
3 | ||||||
4 | ||||||
5 | ||||||
… | ||||||
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