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7/26/2019 Aplicación Del Método Puntal Tensor_V1!24!05-2016_FYU
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Modelos Puntal - Tensor
Fernando Yáñez, Ph.D.Director del IDIEM
Santiago, 24 de mayo de 2016
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GOOD MODEL INAPPROPIATEMODEL
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FAN BOTTLE PRISM
BASIC COMPRESSION FIELDS
FAN ACTION IN A BEAM
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STRUT WITH DIFFERENT TYPES OF NODES
APPLICATIONS OF STRUTS
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EXAMPLES OF STRUT AND TIE MODELS FOR D -
REGIONS
Pasos en el uso de modelos
puntal – tensor
• 1. Definir y aislar la región D.
• 2. Calcular las fuerzas en los bordes de la
región D.
• 3. Seleccionar un modelo puntal – tensor paratransferir las cargas a través de la región D.
• 4. Dimensionar los nudos del modelo.
• 5. Verificar la capacidad de los puntales tanto enla zona de contacto con el nudo como en la mitadde su longitud.
• 6. Diseñar los tensores y sus anclajes.
• 7. Dibujar el detallamiento y verificar losrequisitos de la armadura mínima
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FRE BODY DIAGRAM OF B AND D - REGIONS
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Modelos puntal-tensor
ACI 318 – 14:Reorganizado para diseñar
Requisitos dereglamento
para concretoestructural
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Capítulo 23: Modelos puntal-tensor
• 23.1 Alcance
• 23.2 Generalidades
• 23.3 Resistencia de diseño
• 23.4 Resistencia de los puntales
• 23.5 Refuerzo que atraviesa los puntales en forma de botella
• 23.6 Refuerzo del puntal
• 23.7 Resistencia de los tensores
• 23.8 Detallado del refuerzo de los tensores
• 23.9 Resistencia de las zonas nodales
¿Por qué modelos puntal y tensor?
• Son muy valiosos cuando la suposición que lassecciones planas permanecen planas no es aplicable
• Analogía de la cercha utilizado para analizar
estructuras del concreto
Modelos puntal y tensor
• 3 componentes
– Puntales
– Tensores
– Zonas nodales
P P
RR
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Puntales
• Elementos de compresión
• 2 tipos
– Prismático
– En forma de botella
P P
RR
Puntal prismático
Puntal en formade botella
23.4 Resistencia de los puntales• Resistencia de los puntales
– Sin refuerzo longitudinal• F ns = f ce Acs
– Con refuerzo longitudinal• F ns = f ce Acs + As'f s'
–φ = 0.75 para todos los puntales
• Donde:
– Acs = bw w s
– w s se basa en anchura al nodo
– f ce = 0.85 βs f' c
– βs → Tabla 23.4.3
w s bw
23.4 Resistencia de los puntales• Coeficiente de puntal, β
s → Tabla 23.4.3
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23.5 Refuerzo que atraviesa lospuntales en forma de botella
•Distribución de refuerzotransversal
– Σ( Asi /bssi )sen αi ≥ 0.003
for f' c ≤ 40 MPa
– Es necesario solamente si se utilizaβs = 0.75
– No es práctico en todas lassituaciones
– También cumpla con los requisitosde Sección 9.9 para refuerzo mínimopara vigas altas
Modelos puntal y tensor
• 3 componentes
– Puntales
– Tensores
– Zonas nodales
P P
RR
23.7 Resistencia de los tensores
• Resistencia a la tracción:
– Elemento sencillo de tracciión
– F nt = Ats f y (no preesforzado)
– φ = 0.75 para todos los tensores
– Centroide del tensor coincide con centroide delrefuerzo
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23.8 Detallado del refuerzode los tensores
• Desarrolle las barras al centroide dentro de la zona
nodal extendida
,
T
C
Zona nodalZona nodal extendida
Rℓd, min
Modelos puntal y tensor
• 3 componentes
– Puntales
– Tensores
– Zonas nodales
P P
RR
23.9 Resistencia de las zonas nodales
• Resistencia del nodo
– Depende del tipo de nodo
C-C-C C-C-T C-T-T
T
C
R
C
C
P
T
C
T
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23.9 Resistencia de las zonas nodales
•
Resistencia del nodo – F nn = f ce Anz
– f ce = 0.85 βn f' c
– βn → Tabla 23.9.2
– φ = 0.75 para todas las zonas nodales
C-C-C
C-C-T
C-T-T
Tipo de nodo
Aplicaciones
• Viga profunda de SP –17(14)
2028 kN 2028 kN
2028 kN 2028 kN
2286 mm
2286 mm2286 mm2286 mm
406 mm 406 mm3 veces 2286 mm = 6858 mm
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• Viga profunda de SP –17(14)
Barras concabeza
(tip.)
Barras con cabeza (tip.)
(2) No. 29 barras de encuadre
Refuerzo horizontal del alma
No. 16 a 230 mm c ada cara (tip.)
No. 16 a 230 mm cada cara (típ.)Refuerzo vertical del alma
3 Capas de (4) No. 29 barras
(2) No. 29 barras sin cabeza
Placas de apoyo457 mm x 610 mm
(tip.)
2286 mm
2286 mm 1143 mm 610 mm406 mm75 mm
114 mm
114 mm
114 mm
Elevación Sección A-A
• Ménsula estructural SP –17(14)
Puntal
Tensor
90 x 90 x 13Ángulo del acero
305 x 150Placa de apoyo
(4) No. 13 barras principalessoldadas al ángulo del acero
(3)Espirales No. 10a 100mm50 mm
50 mm
45 mm
254 mm
2 5 4
m m
2 5 4 m m 5
0 8 m m
533 mm
406 mm
(4) No.25
(2)EspiralesNo. 10 a50 mm
(3) No. 13 barras de encuadre
• Cabezal de pilotes
de SP –17(14)
30.8 grados
1904 kN
836 kN
231 kN (T)
231 kN (T)
836 kN
1904 kN
1014 kN
1014 kN
658 kN
658 kN
25.4 grados
26.1 grados
45 grados
54.5 grados
45 grados
2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobrepilotesexterioresalrededordelperímetro
2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobre
pilotesexterioresalrededordel
perímetro
2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobrepilotesexterioresalrededordelperímetro
2 Capas de(3) No. 29barras colocadassobre
pilotesexterioresalrededordel
perímetro
1 3 2 0 m m
1 3 2 0 m m
180 mm
75 mm (tip.)
150 mm
No.19a150mmen cadasentido
Sección A-A
AdicionalNo.19
Elevación
No.19a 150mm en cada
sentido
AdicionalNo. 19
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PIER FOUNDATION
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Compression field in node 1 and tension field in node 2
Crack pattern in lower panel ofspecimen S2 at DF = 7, cycle 15 and
scan number 265
Crack pattern in lower panel ofspecimen S3 at DF = 5, cycle 12 and
scan number 220
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4.4.4 — El sistema estructural debe diseñarse pararesistir las cargas mayoradas en las combinaciones decargas prescritas en 4.3 sin exceder las resistencias dediseño adecuadas de los elementos, considerando una
o más trayectorias de carga continua desde el punto
de aplicación u origen de la carga hasta el punto final
de resistencia.
4.4 — Sistema estructural y trayectorias
de carga
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EJE 8
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“Engineers have become addicted to ETABS. It
does not work well when walls are irregular…
where there are irregularities, the standard
approach with ETABS does not adequately
catch the stress concentrations”
Jack Moehle
Ejemplos
• Ménsula estructural SP –17(14)
Puntal
Tensor
90 x 90 x 13Ángulo del acero
305 x 150Placa de apoyo
(4) No. 13 barras principalessoldadas al ángulo del acero
(3)Espirales No. 10a 100mm50 mm
50 mm
45 mm
254 mm
2 5 4
m m
2 5 4 m m 5
0 8 m m
533 mm
406 mm
(4) No.25
(2)EspiralesNo. 10 a50 mm
(3) No. 13 barras de encuadre
APPLICATIONS OF STRUTS
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