Diseñar Sección de Viga en Concreto con Pollux Structural Detailing

Buenos días, en esta guía te voy a mostrar cómo utilizar POLLUX STRUCTURAL DETAILING para el diseño de sección de vigas en concreto según la NSR-10 (ACI 318). La intención no es explicar la teoría del diseño de secciones.

Se puede aplicar para secciones de elementos enfocados en edificaciones:

• Vigas sísmicas de edificios (DMO y DES)
• Vigas de edificio (DMI, de borde, dinteles, etc.)
• Viguetas de entrepiso
• Vigas de equilibrio para la cimentación

Para las vigas DMO y DES, se debe seleccionar si la sección esta en zona confinada.

Solo requiere cambiar los siguientes parametros:

• Materiales: resistencia del concreto a los 28 dias, ancho del recubrimiento y tipo de acero

• Secciones: forma y sus dimensiones.

Actualmente están disponibles las secciones: rectangular, forma T y forma T invertida

Si el ancho del alma es menor o igual a 15 cm, se utilizan estribos gancho.

Si el ancho de la aleta es mayor o igual a 20 cm, se utilizará un estribo en la aleta.

Con su apoyo podremos incluir otras secciones en próximas versiones: forma I, trapecios, canal, secciones huecas.

• Barras para el refuerzo longitudinal: según la sección, están disponibles diferentes capas de refuerzo, aplicables para refuerzo inferior, superior, segunda capa de refuerzo y refuerzo a torsión (naranja); a las que se les puede asignar distinta cantidad de barras y diámetro.

Las barras se distribuyen automáticamente a una separación uniforme, a la altura mínima disponible, cumpliendo con la normativa.

• Estribo para el refuerzo transversal: diámetro, separación y numero de ganchos

Los ganchos solo se pueden colocar si existen 2 barras en el mismo eje vertical dentro del alma de la sección; y se distribuyen automáticamente a separaciones lo más uniformes posibles.

• Cargas ultimas: momento positivo, momento negativo, cortante y torsión

Estas cargas se determinan del análisis estructural, utilizando algún modelo simplificado, desde un modelo de ETABS, o desde otra de nuestras aplicaciones.

GRÁFICA

El grafico se actualizará automáticamente y nos mostrara la sección exacta que se deben utilizar en los planos constructivos.

Para facilitar, si damos doble click en la gráfica, la podremos copiar y pegar.

Para exportar el dibujo a Autodesk AutoCAD, simplemente hay que dar click en , en el que se dibujara exactamente la misma sección que se ve puede ver en el gráfico, dividido en sus respectivas capas y con los colores mostrados.

En próximas versiones se permitirá modificar los colores y las capas a gusto del usuario.

El dibujo se realizará en el archivo de AutoCAD que este activo en el momento, por lo tanto, se recomienda tener un archivo abierto y vacío.

ANÁLISIS

Una vez tenemos la sección que queremos analizar, damos click en , aparecerá esta la siguiente ventana:

En esta se mostrará todos los datos y cálculos realizados, con su respectiva formula, reemplazo y norma, así se puede comprobar manualmente o con otras hojas de cálculo, la veracidad del análisis realizado y de las normas utilizadas.

• Si el texto aparece en amarillo representan los capítulos que se pueden abrir y cerrar, normalmente si todo cumple estarán cerrados.
• Si aparece un texto en verde será un chequeo normativo que cumple.
• Si aparece un texto en rojo será un error en el diseño, y debe prestársele atención.
• Si aparece un texto en azul será una recomendación para que el diseñador sepa que hacer para corregir la sección.

Para que una sección cumpla todos los requisitos no deben aparecer textos rojos, así la ventana tendrá todos los capítulos cerrados, con la siguiente apariencia:

Al final se muestra un resumen de las resistencias a los estados limites evaluados.

Para generar el informe en Microsoft Word, simplemente hay que dar click en , se guardará y abrirá un archivo en la carpeta POLLUX, creada en el escritorio del equipo.

En este informe se presenta organizadamente:

• Todos los datos y cálculos realizados, con su respectiva formula, reemplazo y norma
• La grafica de la sección evaluada.
• Las tablas correspondientes.

Este informe es completamente editable, puede ser copiado al informe principal del diseño estructural o al formato del consultor.

DISEÑO

Cuando una sección no cumple, se puede utilizar la opción de diseño, al dar click en , automáticamente seleccionara unas dimensiones de la sección y una combinación del refuerzo que cumpla los requisitos. El diseño sigue los siguientes parámetros:

• El diseño se basa en la sección, no hace simplificaciones y utiliza el refuerzo real a utilizar.
• Parte de la sección y el refuerzo dispuestos inicialmente, por lo que no entregara una sección mas pequeña, o con menos acero.
• Prioriza utilizar un diámetro de barra pequeño, cumpliendo los parámetros de separación.
• Prioriza utilizar una sección pequeña siempre y cuando contemple una combinación de refuerzo adecuada.
• Al incrementar una sección, la preferencia es incrementar la altura sobre el ancho.
• Se recomienda utilizar una sección lo mas cercana posible al diseño para obtener un resultado esperado y mayor velocidad en el diseño.

Si encuentran un error en el diseño, o al final no cumple con los requisitos, o simplemente tienen una recomendación, no duden en comunicarse con nosotros y la corregiremos.

ANALISIS NO LINEAL

Para facilitar el análisis no lineal, tales como el pushover con ETABS, se desarrollaron las siguientes aplicaciones que permiten obtenerla la información no lineal de la sección correspondiente.

Al hacer click en , se puede observar la resistencia del concreto confinado en la sección, la cual se puede comparar con lo utilizado en ETABS.

Para definir las propiedades de las rotulas plásticas en ETABS, se requiere de la curva Momento – Curvatura, está la obtenemos al hacer click en , este proceso puede demorar a rededor de 30 a 60 segundos:

Para los informes recomendamos tomar un pantallazo de esta ventana, en la que se puede observar la sección utilizada, los resultados de la curva momento curvatura, y su binealización, y los datos numéricos listos para copiar.

Con esta información se pueden caracterizar las rotulas plásticas en ETABS:

Realizar este proceso no es el objeto de esta guía, pero puede que se haga en algún otro posteriormente.

CIERRE

Con esto ya podrás diseñar secciones de viga en concreto de forma correcta y sencilla, y entregar información clara y confiable a tus clientes.

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