C Método de Bielas y Tirantes

1. C Método de Bielas y Tirantes

2. 1 INTRODUCCIÓN PRIMER MODELO DE BIELAS Y TIRANTES – Característica principal del método: Es un método de análisis basado exclusivamente en el equilibrio. Su aplicación no requiere el planteamiento de ecuaciones de compatibilidad y, en cuanto a los materiales, sólo es necesario conocer la tensión de agotamiento pero no la ecuación constitutiva completa. WilhelmRitter – Der BauweiseHennebique (1899)

3. 1 INTRODUCCIÓN CONCEPTO DE CAMPO DE COMPRESIONES EmilMörsch

4. 1 INTRODUCCIÓN Ernst Rausch (1929) APLICACIÓN DEL MÉTODO DE BIELAS Y TIRANTES A LA TORSIÓN

5. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MÉTODO VÁLIDO PARA EL DISEÑO DE ARMADURA EN ELU • BASADO EN LA TEORÍA DE LA PLASTICIDAD • ADECUADO PARA EL DISEÑO DE REGIONES D (disturbed, discontinuity) O DE DISCONTINUIDAD (CAMBIOS GEOMÉTRICOS BRUSCOS, ZONA DE APLICACIÓN DE CARGAS PUNTUALES) • PERMITE TAMBIÉN ABORDAR REGIONES B (beam) DONDE SE CUMPLE LA HIPÓTESIS DE NAVIER

6. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ZONAS DE DISCONTINUIDAD – EN ESTAS ZONAS NO SE CUMPLE LA HIPÓTESIS DE NAVIER

7. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ZONAS DE DISCONTINUIDAD - DISCONTINUIDAD GEOMÉTRICA J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

8. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ZONAS DE DISCONTINUIDAD - DISCONTINUIDAD GEOMÉTRICA

9. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ZONAS DE DISCONTINUIDAD - DISCONTINUIDADES ESTÁTICAS (APLICACIÓN DE CARGAS PUNTUALES) J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

10. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ZONAS DE DISCONTINUIDAD - DISCONTINUIDAD GENERALIZADA (MÉNSULAS CORTAS, VIGAS DE GRAN CANTO, ZAPATAS RÍGIDAS) J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

11. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • COMPONENTES DE UN MODELO DE BIELAS Y TIRANTES • BIELAS – SON LA RESULTANTE DE LOS CAMPOS DE COMPRESIONES QUE SE GENERAN EN EL HORMIGÓN • TIRANTES – CORRESPONDEN A LAS FUERZAS ABSORBIDAS POR LA ARMADURA DISPUESTA • NUDOS – CORRESPONDEN A LOS PUNTOS DE INTERSECCIÓN DE BIELAS Y TIRANTES J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

12. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • COMPONENTES DE UN MODELO DE BIELAS Y TIRANTES

13. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • TEOREMA DEL MÍNIMO DE LA PLASTICIDAD • SI, PARA UNA DETERMINADA CARGA, SE HALLA UNA DISTRIBUCIÓN DE TENSIONES DE TAL FORMA QUE EN NINGÚN PUNTO SE SUPERE LA TENSIÓN DE PLASTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES Y SE SATISFAGA EL EQUILIBRIO ESTÁTICO Y LAS CONDICIONES DE CONTORNO, LA ESTRUCTURA RESISTIRÁ DICHA CARGA SIN LLEGAR A LA ROTURA. • NO ES NECESARIO DETERMINAR EL MECANISMO DE ROTURA REAL SINO QUE ES SUFICIENTE CON HALLAR UN MECANISMO RESISTENTE VIABLE PARA EVITAR EL COLAPSO DE LA ESTRUCTURA. J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes Muttoni et al. Design of Concrete Structureswith Stress Fields

14. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • PRINCIPIO DE St. VENANT • LA APLICACIÓN DE UNA FUERZA CONCENTRADA O DISTRIBUIDA, SIEMPRE QUE TENGAN LA MISMA RESULTANTE LLEVA A RESULTADOS EQUIVALENTES EN CUALQUIER SECCIÓN DE LA PIEZA SITUADA MÁS ALLÁ DE UNA DISTANCIA DETERMINADA LAS ZONAS DE DISCONTINUIDAD SON FINITAS Y DE PEQUEÑA EXTENSIÓN J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

15. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • PLANTEAMIENTO DEL MODELO • SE TRATA DE CREAR UN SISTEMA ESTRUCTURAL EN FORMA DE CELOSÍA ARTICULADA QUE PERMITA TRANSMITIR UNAS CARGAS APLICADAS EN UN PUNTO DADO A OTRO PUNTO (REACCIONES O SISTEMA DE FUERZAS EQUIVALENTE) • LOS MODELOS MÁS ADECUADOS DEBEN CUMPLIR LAS SIGUIENTES CONDICIONES: • DEBEN SER MODELOS ISOSTÁTICOS PARA QUE EN SU SOLUCIÓN NO INFLUYA LA RIGIDEZ RELATIVA DE BIELAS Y TIRANTES. (DEBE TENDERSE A SISTEMAS TRIANGULADOS). PARA PROBLEMAS HIPERESTÁTICOS SE DEBE RECURRIR A LA SUPERPOSICIÓN DE MODELOS ISOSTÁTICOS • EL ÁNGULO ENTRE BIELAS Y TIRANTES NO DEBE SER MENOR DE 22º. • EN LA MEDIDA DE LO POSIBLE ES EL MODELO DEBE ACERCARSE A LA SOLUCIÓN ELÁSTICA • ENTRE DOS SOLUCIONES POSIBLES SERÁ MEJOR AQUELLA QUE TENGA UNA LONGITUD DE TIRANTES MÁS PEQUEÑA ( SE MINIMIZA ASÍ LA ENERGÍA DE DEFORMACIÓN) J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

16. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • PLANTEAMIENTO DEL MODELO – DIFUSIÓN DE UNA FUERZA DE COMPRESIÓN J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

17. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • PLANTEAMIENTO DEL MODELO – DESVIACIÓN DE UNA FUERZA MEDIANTE UN TIRANTE J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

18. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • PLANTEAMIENTO DEL MODELO – MÍNIMA ENERGÍA DE DEFORMACIÓN J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

19. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • SISTEMAS ISOSTÁTICOS-HIPERESTÁTICOS: • Ejemplo de estrategia de descomposición

20. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ELEMENTOS DEL MODELO: LAS BIELAS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

21. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ELEMENTOS DEL MODELO: LAS BIELAS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

22. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ELEMENTOS DEL MODELO: LAS BIELAS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

23. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • ELEMENTOS DEL MODELO: LAS BIELAS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

24. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS:

25. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS:

26. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS: Rotura 2= 2 0/00 y  2 0/00

27. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS:

28. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS:

29. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS: • a) Bielas de hormigón con estados de compresión uniaxial • b) Bielas con fisuración oblicua paralela a la biela • b1) Bielas con fisuración paralela a su eje de abertura muy pequeña y armadura transversal anclada • b2) Bielas con fisuración paralela a su eje de abertura controlada y armadura transversal anclada • b3) Bielas con fisuración paralela a su eje de abertura importante y armadura transversal anclada J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

30. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS BIELAS: J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

31. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • RESISTENCIA DE NUDOS • NUDOS MULTICOMPRIMIDOS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

32. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • RESISTENCIA DE NUDOS • NUDOS MULTICOMPRIMIDOS Borrador MC2010

33. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • RESISTENCIA DE NUDOS • NUDOS MULTICOMPRIMIDOS

34. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • RESISTENCIA DE NUDOS • NUDOS EN LOS QUE SE ANCLAN TIRANTES J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

35. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • RESISTENCIA DE NUDOS • NUDOS EN LOS QUE SE ANCLAN TIRANTES – BARRAS ANCLADAS DETRÁS DEL APOYO Borrador MC2010

36. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • RESISTENCIA DE NUDOS • NUDOS EN LOS QUE SE ANCLAN TIRANTES – BARRAS ANCLADAS DETRÁS DEL APOYO

37. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • SISTEMAS PRINCIPALES – SISTEMAS SECUNDARIOS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

38. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • DIFICULTAD AJUSTE A LAS ISOSTÁTICAS J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

39. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

40. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

41. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

42. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

43. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

44. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

45. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

46. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

47. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO

48. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

49. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes

50. 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS • MECANISMOS TIPO J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes