estructuras

¿COMO SE PREDIMENSIONA UNA ESTRUCTURA?
HERBERT GIRALDO
Ingeniero Civil
Universidad Nacional de Colombia.
Profesor asistente de la Facultad de Artes.
Investigación en " Métodos de Enseñanza de Estructuras para Arquitectos".
UNIVERSIDAD NACIONAL

¿COMO SE PREDIMENSIONA UNA ESTRUCTURA?
INTRODUCCIÓN
Una de las grandes inquietudes que los arquitectos diseñadores de edificios y losconstructores
deben resolver al inicio de los proyectos está ligada al tamaño de los elementos estructurales a
utilizar.
Esto tiene incidencia tanto en el proyecto arquitectónico (espacios arquitectónicos afectados,
altura del edificio, etc.) como en la evaluación de costos preliminar que determina la viabilidad
del proyecto ante un estudio de prefactibilidad.
Existen muchos mecanismos para determinarpreliminarmente las dimensiones de los
elementos estructurales de una edificación. Este artículo se centrará en el caso de pórticos de
concreto reforzado y acero en edificios de pequeña y mediana altura y con luces que en
general no deben superar los 8.0 o 9.0 metros. Evidentemente en el caso de grandes luces o
edificios en altura o en general de estructuras cuya configuración o uso difierade las
edificaciones normales no podrán aplicarse los criterios que aquí se enuncian.

METODOLOGÍA
1. PLACAS DE ENTREPISO
1.1 Entrepiso en Concreto
Para determinar la altura arquitectónica que se debe considerar en la realización del proyecto,
basta utilizar las recomendaciones contenidas en las Normas Colombianas de Diseño y
construcción Sismo Resistente NSR-98. El Capítulo C.9 se refierea los requisitos mínimos de
resistencia y servicio. Esto significa que dar una dimensión adecuada a las placas de entrepiso
garantizará su resistencia ante las solicitaciones (cargas y esfuerzos) y su comportamiento
(servicio, defor-mabilidad) ante dichas solicitaciones.
Si se colocan dimensiones menores es posible que la resistencia se pueda garantizar pero que
su deformabilidad (servicio)no; caso en el cual se tendrá una placa que vibra de manera
molesta para los usuarios.
Para el caso la Norma Colombiana distingue varios casos a saber: placas macizas, placas
aligeradas (armadas en una o dos direcciones), potencial de daño de los acabados o muros
colocados sobre la placa y el tipo de acero de refuerzo a utilizar. Esto se presenta entonces de
forma muy clara en las TablasC.9.1.a, C.9.1.b y C.9.3, la primera de las cuales se muestra a
continuación:

ESPESORES MÍNIMOS h PARA QUE NO HAYA NECESIDAD DE CALCULAR
DEFLEXIONES, DE VIGAS Y LOSAS, NO PREESFORZADAS, QUE
TRABAJEN EN UNA DIRECCIÓN Y QUE SOSTENGAN MUROS DIVISORIOS
Y PARTICIONES FRÁGILES SUSCEPTIBLES DE DAÑARSE DEBIDO A
DEFLEXIONES GRANDES

Espesor Mínimo, h
ELEMENTO
Simplemente
Apoyados

Un apoyocontinuo

Ambos
apoyos
continuos

Voladizos

Losas
Macizas

L/14

L/16

L/19

L/7

Vigas, o losas
con nervios,
armadas en
una dirección

L/11

L/12

L/14

L/5

- L y h en unidades consistentes.
- Estos valores deben utilizarse directamente para elementos cuyo refuerzo tenga un límite de
fluencia de 420 MPa. Para otros tipos de acero de refuerzo los valores de la tablaC.9.1.a deben
multiplicarse por 0.4 + (fy/700)
Tabla C.9.1.a

Entonces si se desea determinar el espesor de la placa de entrepiso para un proyecto,
simplemente se verificará cada una de las condiciones anotadas en estas tablas y se
seleccionará el MAYOR valor obtenido. Por ejemplo en la tabla C.9.1.a se debe obtener el valor
para todas la situaciones, luces y voladizos y seleccionar elmayor valor.
1.2.- Entrepisos Metálicos
Para determinar el espesor de una placa de entrepiso metálica se deberá tener en cuenta que
las posibilidades de estructura metálica son prácticamente infinitas, pues además de los
diversos perfiles disponibles en el mercado (perfilería tubular, perfilería de alma llena, W, C, y
perfiles angulares), es factible fabricar perfiles especiales para un...