Especialización en Estructuras

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Diagnostico y recomendaciones de adecuación estructural del edificio de la Biblioteca central de acuerdo al NSR-98
(2000) Giraldo Bolívar, Orlando; Castrillón Oberndorfer, Elkin
El edificio objeto del presente trabajo fue diseñado y construido por el Arq. Jesús Mejía Montoya en el año de 1931 por orden directa del Departamento de Antioquia. Este reemplazaba la vieja casona que sirvió de aulas de clase por mas de 10 años a la conocida “ Escuela de Agricultura Tropical y Veterinaria” o “ Escuela Superior de Agronomía”( 1). En el diseño original se presenta una edificación de dos pisos, irregulares tanto en altura como en planta. En su primer nivel se instalaron los laboratorios de química, física, botánica, fitopatología, entomología, zoología, lechería, suelos y avicultura. Además las oficinas de dirección y secretaria de agronomía. Todos con una losa de hormigón armado maciza como cubierta. En el segundo nivel funcionaron el salón para grados y conferencias, el salón biblioteca y las aulas de clase. Este segundo nivel tiene como cubierta una losa de hormigón armado maciza apoyada sobre muros de mampostería sin refuerzo y vigas cargueras. De acuerdo al análisis de los pocos registros técnicos disponibles de la edificación, se puede rápidamente concluir que ella solo garantizaba una carga por uso y ocupación equivalente a la de aulas y salones de reunión solo en la parte frontal es decir sobre la segunda planta. En la amplia literatura disponible sobre el tema se destaca que este sistema portante conformado por una combinación de pórticos de hormigón armado en el interior de la edificación y por muros cargueros sin refuerzo en la fachada y los muros interiores, brinda una combinación estructural muy vulnerable tanto para cargas laterales como para verticales al no garantizar una adecuada protección ni confiabilidad estructural ante cualquier sobrecarga vertical o lateral. La mampostería sin refuerzo, que es el sistema típico utilizado en esta edificación, se debe rehabilitar en cualquier sitio sometido a cargas sísmicas. Adicionalmente este tipo de sistema estructural, dadas sus características de falla frágil y súbita, sin previo aviso, solo es confiable en zonas sin amenaza sísmica y cuando se maneja con altos coeficientes de seguridad. Se habla en estos casos de valores mayores de 7. Para el año 1940 al edificio se le construyó un piso adicional sobre las dos losas laterales para usar la cubierta como sistemas de piso que soportan aulas y oficinas. Esta modificación solo aparece registrada en los archivos de la Universidad pero no se tiene un documento técnico de soporte que indique un estudio de viabilidad del proyecto. La cubierta para estas nuevas aulas fue en cerchas de madera con teja de barro. Respecto a documentos de construcción tales como bitácora, registros de materiales, ensayos de resistencia y modificaciones posteriores no se tiene ningún registro. El edificio en la actualidad está notoriamente intervenido. Se han cambiado muros interiores cargueros, se han colocado nuevas divisiones, se ha alterado cíclicamente las cargas de uso y ocupación. Pero al margen de lo anterior es importante resaltar el poco mantenimiento que ha tenido la edificación tanto interior como exteriormente. Esto último afecta la rehabilitación y actualización estructural al incrementarse los costos de reparación. Un aspecto importante de resaltar es que la edificación ha estado en servicio 70 años y ha soportado las combinaciones de cargas verticales y laterales impuestas sin manifestar un síntoma evidente de falla. Sin embargo esto no significa que la estructura sea segura. Como se anota antes, los materiales y el sistema estructural usado se consideran de alta rigidez pero muy frágiles en el momento de la falla, es decir no avisan y su desplome es súbito. Esta es una de las principales razones por las cuales se debe acondicionar la estructura. Por ser declarado el edificio patrimonio cultural de la nación, su intervención estructural esta supeditada a la conservación de los elementos arquitectónicos que le permitan mantener su integridad estética, espacial y funcional. En este sentido la solución propuesta en este trabajo respeta al máximo el diseño original arquitectónico del edificio.
Aplicación de algoritmos de diseño de secciones de hormigón estructural según los diferentes factores de reducción de resistencia especificados
(1999) De la Cruz Morales, Claudia Jenny
Este trabajo presenta la propuesta del método unificado en comparación con el método tradicional, en lo que al factor de reducción de resistencia Φ se refiere. Consta de dos partes, en la primera el desarrollo teórico de los métodos unificado y tradicional (Código Vigente), posteriormente una aplicación práctica de los algoritmos adimensionales de diseño de secciones de hormigón estructural, según los diferentes factores de reducción de resistencia especificados; dicha aplicación consta del desarrollo de un programa que se ha llamado ALDISE: Algoritmos de Diseño Estructural. En el informe se indica la manera de ejecución de "ALDISE", al igual que unos ejemplos comprobados de cada uno de los tipos de análisis que realiza el programa. Con este trabajo se pretende Introducir de una manera ágil, clara, amigable y de fácil comprensión en el análisis de estructuras de hormigón reforzado.
Programateca básica del diseñador estructural
(1997) Cano Gómez, Hernán Darío; Jiménez Cálad, Gonzalo Alberto
En los últimos años, con el desarrollo de las computadoras personales, han salido al mercado muchos programas de análisis y diseño estructural, que facilitan estas labores al ingeniero pero de igual modo, requieren muchos datos de entrada para un problema particular y entregan demasiada información innecesaria en muchos casos, lo que hace que se incrementen los errores en la entrada de datos y la interpretación de la salida. Lo que se pretende con los programas aquí descritos, es llamar la atención de los diseñadores sobre los métodos elementales en el análisis de los dos tipos de estructuras mas simples que día a día diseña como son el teorema de los tres momentos, aplicable a vigas continuas, y el “ método de Kani” con desplazamientos aplicable a pórticos planos. Es importante explicar que el modelo de pórticos planos sigue teniendo vigencia, a pesar de los programas para modelo tridimensional, porque no hay gran diferencia en los resultados, sobre todo si la estructura es geométricamente regular. Se presentan también otros programas útiles para el diseño como el programa “CIMENTOS” en el cual permite diseñar zapatos aislados y ligadas. Adicionalmente los programas para diseñar secciones a flexión, cortante directo y cortante por torsión y columnas con flexión blaxial. Por ultimo se incluye el programa OPTIMA que no es para diseño, pero es útil a la hora de costear el proyecto, pues permite el calculo rápido de la cantidad de acero de refuerzo y tabula la forma de cortarlo para disminuir el despunte.

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