concreto

Cap´
ıtulo 4

Estructura de edificios en altura
4.1

Introducci´n
o

La caracter´
ıstica distintiva de edificios en altura es, desde el punto de vista estructural, la
necesidad de resistir cargas horizontales. As´ es que entre los estados de carga postulados para
ı
el dise˜o de la estuctura, tendr´n especial importancia aquellos debidos a cargas variables o
n
a
accidentales. Lascargas horizontales pueden ser debidas al viento o a sismos. Excepcionalmente
puede reconocer otras causas, como podr´ ser el caso de explosiones.
ıa
Las presiones del viento que inciden lateralmente en el edificio son, en el litoral argentino, la
principal fuente de fuerzas horizontales para el c´lculo estructural de edificios. La determinaci´n
a
o
de estas presiones est´ normalizada en elReglamento CIRSOC 102.
a
En general en edificios que no sean demasiado esbeltos o demasiado flexibles (m´s precisaa
mente, cuyo per´
ıodo natural de vibraci´n se sit´a por debajo de 1 segundo), la acci´n del viento
o
u
o
se traduce en una presi´n lateral que puede aceptarse actuando est´ticamente. Las presiones
o
a
del viento var´ con la altura pero, conservativamente, pueden tomarse convalor constante
ıan
resultando as´ para edificios prism´ticos, en un conjunto de fuerzas laterales uniformemente
ı,
a
distribuidas con la altura. Esta aproximaci´n es frecuentemente utilizada para describir la aco
ci´n del viento (figura 4.1.a).
o
La actividad s´
ısmica en nuestro pa´ var´ seg´n la regi´n y en las zonas de mediano o alto
ıs
ıa
u
o
riesgo este estado de solicitaci´n pasa aser determinante para el proyecto de la estructura. La
o
acci´n del sismo es sustancialmente distinta de la anterior y se manifiesta como un movimiento
o
de la base de la construcci´n. Sin embargo, para el c´lculo antis´
o
a
ısmico de edificios corrientes, un
procedimiento reglamentario simplificado se basa en reemplazar la acci´n s´
o ısmica por un conjunto
de fuerzas est´ticashorizontales equivalentes. De modo que puede pensarse en la acci´n s´
a
o ısmica
como la de un conjunto de cargas horizontales, al igual que en el caso del viento. La variaci´n
o
de esas fuerzas con la altura es diferente a la del viento y una aproximaci´n usual consiste en
o
suponer una distribuci´n variable linealmente con la altura (figura 4.1.b). En algunos casos a
o
este diagrama triangular decargas suele agregarse una carga concentrada en el extremo superior
a fin de mejorar la representaci´n de las fuerzas equivalentes. El Reglamento INPRES-CIRSOC
o
103 contiene directivas para el c´lculo antis´
a
ısmico de edificios.
La estructura de un edificio debe poseer resistencia y rigidez. Resistencia para poder garantizar la seguridad m´
ınima requerida frente a las posibilidades decolapso de la construci´n. Rigidez
o
para evitar desplazamientos o deformaciones excesivas, controlar las vibraciones y contribuir a
la estabilidad del edificio. Las deformaciones excesivas, adem´s de los problemas que podr´
a
ıan
ocasionar por el uso habitual de la construcci´n, conducen generalmente a fallas en materiales
o
o elementos no estructurales (vidrios, revoques, revestimientos,etc.). Las vibraciones excesivas
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CAP´
ITULO 4. ESTRUCTURA DE EDIFICIOS EN ALTURA

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Figura 4.1: Cargas de viento y sismo sobre un edificio: (a) Cargas de viento; (b) Fuerzas s´
ısmicas
equivalentes
tienen incidencia en el confort de las personas o en la utilizaci´n de m´quinas o equipos sensio
a
bles. En niveles excesivos pueden hacer intolerable la presencia de las personas y a´nproducir
u
problemas en elementos o maquinarias all´ dispuestos. La estabilidad del edificio, en su conjunto,
ı
exige una determinada rigidez m´
ınima del mismo. En vista de lo indicado puede inferirse que la
estructura debe ser suficientemente resistente y suficientemente r´
ıgida. A estas dos condiciones
se agrega, en el caso particular de estructuras antis´
ısmicas, el requerimiento de...