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Introducción general al curso. (1 Lección)
En este módulo se realiza la presentación del curso. Es decir se presenta, que realizaremos paso a paso un diseño completo, desde cómo extraer los datos de los planos arquitectónicos y llevarlo al programa de cálculo y diseño. Es decir, se enseñará de manera completa y práctica a cómo diseñar una edificación, cómo diseñar las losas de entrepiso, a cómo diseñar la cimentación, cómo presentar una memoria de cálculo según los requisitos municipales y a cómo presentar los planos estructurales.Primer recorrido Normativo. (2 lecciones)
Se presenta a manera de resumen cuál es la metodología del curso y cuales son las normativas principales que utlizaremos.Diseño estructural de edificios de hormigón armado (Pórtico espacial en Etabs) (15 lecciones)
Se realizará un diseño estructural completo de una edificación, y de cumplirá con todos los requisitos normativos.Diseño estructural de losas con el uso del SAFE. (6 lecciones)
Se realiza un diseño completo ejemplo de la losa de entrepiso, cumpliendo con la verificación de las deflexiones, y proponiendo una alternativa desde una hoja de cálculo programada.Diseño estructural de cimentación del muro con el uso del SAFE. (9 lecciones).
Se realiza el diseño estructural de la cimentación. Se explican tres alternativas prácticas de cimentación: Zapatas aisladas, zapatas aisladas con vigas de amarre fundidas monolíticamente, y zapatas corridas. También se adjuntan el archivo del Safe de toda la cimentación, Una hoja de cálculo para diseño de cadenas, y una hoja de cálculo para diseño de zapatas corridas.Elaboración de memoria de cálculo y planos (Ejemplos reales). (3 lecciones)
Se presentan unos planos estructurales guías y una memoria de cálculo completa según los lineaminetos municipales. Adicional se comparte una hoja alternativa de cáclulo de escaleras, como también algunos archivos de planos guias estructurales.
Introducción y recorrido de todo el contenido. (2 lecciones)
En este capítulo se presenta una idea general de todo el conteido del curso y cuál es la metodología del mismo.
Generalidades de la Gak. (1 lección)
En este capítulo se introduce sobre las características principales de la Gak, su clasificación, las partes en que se puede dividir un culmo y cuáles son los culmos idóneos para el diseño y construcción de edificaciones de Bambú (Gak).Criterios de diseño estructural para los elementos Gak. (1 lección)
En este capítulo vamos a tratar sobre los requisitos de diseño, la determinación del diámetro del culmo para el diseño estructural, los métodos de diseño estructural, los esfuerzos admisibles, el módulo de elasticidad y módulo de corte, y lo coeficientes de modificación para los elementos Gak.Configuración de los culmos en Excel y Etabs. (1 lección)
En este capítulo aprenderemos cómo crear una simbología para los culmos, y llevarlas al algoritmo programdo en excel. Como veremos la hoja de cálculo incluye secciones tanto para vigas como para columnas y elementos de soporte.Configuración para el prediseño de la estructural. (1 lección)
En este capítulo se describen los tipos de cargas que analizaremos en el diseño estructural, como también nos adentramos a la explicación específica de todos los coeficientes de modificación de los esfuerzos admisibles en la Gak.Prediseño de la estructura con elementos Gak. Algoritmo en Excel. (4 lecciones)
En este capítulo utilizamos la hoja de cálculo programada para el prediseño/Diseño de todos los elementos de Bambú. Se explicará a detalle el uso adecuado de toda la hoja de cálculo (algorítmo de prediseño). También se explica el uso normativo de cada coeficiente de modificación, cargas estáticas y cargas dinámicas.
Diseño de la estructura con elementos Gak. Programa Etabs. (11 lecciones)
En este capítulo con los datos previos del algoritmo utilizado como prediseño, llevamos aquellas secciones de los elementos al programa ETABS, donde enseñamos desde cero y paso a paso toda la creación del modelo matemático, como tambén a introducir todos los datos normativos y a realizar el respectivo diseño de toda la estructura.Rediseño de los elementos Gak. (1 lección)
En este capítulo en función de los resultados obtenidos por el diseño en el programa Etabs, realizamos la verificación del diseño final en nuestro algoritmo de diseño de Bambú. Es decir, que cumplan todos los elementos de nuestra estructura y que cumpla la comprobación de todos los esfuerzos admisibles (Tensión, Compresión, Aplastamiento, Flexión y a Corte).Diseño de la cimentación. Excel y Safe (6 lecciones).
En este capítulo se realizará un diseño de la cimentación del proyecto, utilizando hojas de cálculo programadas, como también con el uso del programa SAFE (se enseñará su uso desde cero y paso a paso). Tambén se brindarán unos criterios para el correcto proceso constructivo en la cimentación.Tipos de cortes y uniones en los elementos Gak (conexiones). (1 lección)
En este capítulo aprenderemos la diferencia entre Corte, Unión y Conexión. Veremos los cortes: Tope, Boca de pescado, pico de flauta, y bise. También veremos los tipo de uniones entre los elementos Gak, entre ellos: Unión a tope, unión simple y sobrepuesta, unión perpendicular, unión en diagonal, y uniión paralela.Conexiones entre los elementos (7 Lecciones).
En este capítulo realizaremos el diseño de las conexiones, según los tres tipos de uniones principales (a tope, perpendiculaes y diagonales, y paralelas). Cada diseño de las conexiones tendrá una hoja de cálculo programada y con gráficos para que se pueda chequear los esfuerzos en las conexiones a utilizar en el proyecto.Fin del curso + bonus. (1 lección)
Ya en este capítulo, estarás en la capacidad de reallizar tus propios diseños estructurales de Bambú (Gak) y contarás con todas las herramientas para realizar un diseño completo. Incluye un bonus de obsequio.
- Introducción y Metodología del Curso
- En esta primera clase, el Ing. Manuel Macias y el Ing. Andrés García presentan la metodología general del curso, estableciendo los objetivos y el enfoque que se seguirá a lo largo de la formación.
- Importancia de la Ductilidad y Estructuras Metálicas
- Se discute la relevancia de la ductilidad como un factor crucial para mejorar la resistencia estructural en situaciones sísmicas. Se destacan las ventajas de las estructuras metálicas, como su resistencia, flexibilidad y durabilidad, así como su eficiencia en términos de construcción. También se evalúa la eficacia de las conexiones con pernos y se analiza la relación costo-beneficio de elegir estructuras metálicas en comparación con el concreto.
- Selección de Materiales y Propiedades Normativas
- Este capítulo se centra en los aspectos esenciales de los materiales en el diseño estructural. Se abordan temas como el módulo de elasticidad y las tensiones de fluencia (Fy) y ruptura (Fu), y su importancia en la capacidad de carga de los elementos estructurales. Además, se profundiza en los materiales utilizados en perfiles, tubos y platinas, y se explora su integración en el software Etabs para un análisis y diseño estructural preciso.
- Parámetros Fundamentales para el Análisis Sísmico
- Se abordan los aspectos esenciales del diseño estructural sísmico, explorando el espectro de diseño y la importancia de la ductilidad en diferentes configuraciones estructurales. Se dominan técnicas efectivas y se analizan los estándares AISC 351 y AISC 385, asegurando que los participantes puedan aplicar normativas actuales en sus proyectos de diseño sísmico.
- Parámetros Sísmicos Estáticos y Dinámicos
- Este capítulo explora los fundamentos de la respuesta sísmica de estructuras, centrándose en los parámetros sísmicos estáticos y dinámicos, así como en los modos de vibración. Se analiza cómo estos conceptos influyen en el diseño y la resistencia de las edificaciones ante eventos sísmicos.
- Diseño Estructural y Chequeos Sísmicos
- Se examinan aspectos críticos del diseño estructural, incluyendo las preferencias de diseño y cómo los criterios estéticos y funcionales influyen en la planificación de proyectos. Se analizan las combinaciones de cargas y se realiza un chequeo de los aspectos sísmicos, explorando cómo las normativas actuales aseguran la resistencia adecuada ante eventos sísmicos.
- Conexiones Estructurales
- Este capítulo se sumerge en la importancia de las conexiones en la estabilidad de las estructuras. Se analizan los diferentes tipos de conexiones y los criterios clave para su aplicación efectiva, así como el diseño de placas base y su comportamiento en situaciones de carga.
- Diseño de Cerchas para Puentes
- En esta última clase, se abordan aspectos clave en el diseño de cerchas específicamente para aplicaciones de puentes. Se considera la longitud útil contra el pandeo para garantizar la estabilidad y se profundiza en la configuración de cubiertas, analizando cómo estas decisiones impactan en la funcionalidad y rendimiento de las estructuras de cerchas en el contexto de puentes
- Modulo 1: Introducción general al curso. (1 lección)
- Aquí se presenta un resumen de todas las lecciones y de todo lo que se aprenderá en el curso.
- Modulo 2: Introducción al diseño de muros de contención. (2 lecciones)
- Este contenido presenta definiciones fundamentales y un resumen de los métodos a utilizar en el análisis de estabilidad de taludes, incluyendo los métodos de Rankine, Coulomb y Mononobe Okabe. Además, se ofrece un resumen de los aspectos relevantes establecidos en la Norma Ecuatoriana de la Construcción, proporcionando un marco normativo para la aplicación de estos métodos en el contexto local.
- Modulo 3: Diseño estructural de muros, con el uso de la hoja de Excel. (5 lecciones)
- Este contenido abarca el proceso de diseño y análisis de un muro de contención. Comienza con la introducción de los datos necesarios para el cálculo, seguido del análisis de las fuerzas aplicadas al muro, que incluyen fuerzas gravitacionales, laterales estáticas y laterales pseudo estáticas. Se evalúa la estabilidad del muro frente a los factores de volcamiento y deslizamiento. Posteriormente, se aborda el diseño de la pantalla del muro considerando las solicitaciones a cortante y flexión, así como el diseño de la cimentación del muro, que incluye el análisis de la puntera y el talón, también bajo las mismas condiciones de cortante y flexión.
- Modulo 4: Diseño estructural de la pantalla del Muro con el uso del Sap 2000. (10 lecciones)
- Este contenido resume el proceso de modelado y análisis de un muro de contención. Incluye el ingreso de líneas de referencia, la definición de materiales y secciones del muro, y el dibujo con modificaciones geométricas. Se realiza la discretización de áreas y se asignan restricciones en la cimentación, utilizando el coeficiente de Winkler para simular la capacidad del suelo. Se lleva a cabo una primera verificación del peso propio de la estructura, se asignan patrones y puntos de carga, así como cargas laterales (estáticas y pseudo-estáticas). Finalmente, se crean combinaciones de diseño y se chequean los esfuerzos de momentos últimos.
- Modulo 5: Diseño estructural de cimentación del muro con el uso del SAFE. (8 lecciones)
- Este contenido detalla el proceso de modelado de un muro de contención. Comienza con el ingreso de líneas de referencia y la definición de materiales y secciones del muro, seguido del dibujo del mismo. Se realiza la discretización de áreas y se asignan restricciones en la cimentación, utilizando el coeficiente de Winkler. Se asignan patrones de carga, incluyendo cargas laterales (estáticas y pseudo-estáticas) y verticales. Se crean combinaciones de diseño y se verifica los esfuerzos en la cimentación, concluyendo así el curso.
Introducción
En esta introducción, se presentan de manera concisa los 12 puntos clave que componen el curso de diseño estructural de placas gusset y arriostramiento. A lo largo del curso, exploraremos cada uno de estos aspectos fundamentales para proporcionar una comprensión integral y práctica del tema.
Cálculo de las cargas de diseño
En esta sección, describimos cómo introducir los datos iniciales necesarios para el diseño. Además, abordamos el diseño del arriostramiento, considerando y analizando los casos de tracción y compresión. Se examinan temas clave como la longitud de pandeo, el cálculo del esfuerzo elástico por pandeo, el análisis del pandeo por flexión y el diseño de la fuerza post-pandeo.Diseño de soldadura del arriostramiento
Se lleva a cabo el diseño de la soldadura entre el arriostramiento y la placa Gusset, lo que incluye la determinación del tamaño de la soldadura y la longitud del cordón.Cálculo del bloque de cortante en las paredes del arriostramiento
Se determina el área bruta y neta solicitada al corte en el arriostramiento, y se calcula la resistencia al corte para verificar si es capaz de soportar la fuerza de tracción de diseño.Diseño de placa GUSSET
Se diseña la geometría de la placa gusset, teniendo en cuenta la ‘sección crítica de Whitmore’. Esto implica calcular el espesor de la placa y las dimensiones de los lados en contacto con la viga y la columna. Asimismo, se verifica si la longitud de la placa requiere o no de atiesadores para garantizar una esbeltez adecuada.Revisión del área efectiva y área gruesa del arriostramiento. (diseño de reforzamiento)
En esta sección, se verifica que la sección transversal del arriostramiento cumpla con los esfuerzos aplicados, considerando la reducción del área provocada por el uso de la placa Gusset. Además, se diseña el tamaño de la soldadura y la longitud del cordón necesarios para este reforzamiento.Distribución de fuerzas a la viga y a la columna por la placa GUSSET
Se calculan las fuerzas en la interfaz de las cartelas para los casos de máxima tracción y máxima compresión. Esto implica descomponer las fuerzas en las caras de la columna y la viga, considerando las componentes cortantes verticales, horizontales y el momento.Diseño de las cartelas
En esta sección, y de acuerdo con una longitud efectiva de contacto, se realiza la verificación teórica plástica que relaciona la demanda y la capacidad de los componentes horizontales, verticales y de momento.Cálculo de la soldadura en conexión placa GUSSET- viga y placa GUSSET- columna. Definición de la soldadura en la conexión placa GUSSET -viga y placa GUSSET -columna, conforme al criterio de capacidad de corte. Cálculo de soldaduras mínimas.
De acuerdo con las fuerzas resultantes que actúan sobre las caras de la columna y la viga, se procede a realizar el cálculo de la soldadura mediante tres métodos: el cálculo del filete mínimo, basado en una tensión nominal; el cálculo del espesor requerido de la soldadura por corte en la placa; y el cálculo de la capacidad plástica de la placa Gusset.Verificación de la viga y la columna, especificación J10 AISC 360-16, alas y almas con cargas concentradas.
En este punto, se calcula y verifica si la geometría de las columnas y vigas es capaz de soportar las cargas actuantes. Esto incluye el cálculo de la fluencia local del alma de la viga, el aplastamiento en el alma de la viga y la cedencia local del alma en la columna, realizando el análisis del índice de demanda y capacidad para cada uno de estos cálculos.Detalle final del diseño estructural.
En este punto, se presenta un gráfico resumen que incluye todos y cada uno de los cálculos realizados a lo largo del curso. Esto abarca un resumen de la geometría de la placa, los refuerzos de atiesadores, los refuerzos en el arriostramiento, así como el tamaño de la soldadura y las respectivas longitudes de los cordones. Todo está claramente detallado para facilitar su traslado al plano de detalle estructural para el proceso constructivo.
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