Resmen De Hormigón 2

Unidad III - Estructuras Contraviento.
Introducción
Acción mecánica del viento: Transformación en una carga puntual Hri aplicada en el eje de simetría de la fachada a la altura de cada entrepiso
En lo que sigue se determinará como toma cada estructura, en función de su rigidez, una parte de la solicitación actuante.

El problema del viento induce vibraciones en las construcciones del tipo:Longitudinales.
Transversales.


Ambos fenómenos ocurren simultáneamente y con cierta independencia, por lo tanto en el movimiento es muy complejo.
En la mayoría de los casos, estas vibraciones tienen poca importancia para geometrías regulares, no esbeltas y con materiales tradicionales.
Se define como una masa unitaria del edificio:
Mu= Peso total del edificio encerrado
Edificios comunes.Materiales tradicionales y alturas bajas.

Edificios elevados.


Edificios con esqueletos metálicos, cerramientos de carpintería o vidriados y/o tabiquería liviana.


Pero en estos últimos, las vibraciones son importantes ya que su rigidez es baja.




Cada zona agrupa los edificios que tienen el mismo orden de afectación.

Zona 1: La vibraciones no tienen afectación.
Zona 2. Se perciben vibraciones perono tienen afectación.
Zona 3. Aumento de vibraciones hasta un límite aceptable sin producir daños.
Zona 4 y 5: Se evidencias descascaramientos de revoques y deficiencias en cerramientos. Aparecen fisuras.
Zona 6. Zona de destrucción.

Para disminuir la influencia negativa de las vibraciones se debe:
Disminuir frecuencia.
Disminuir amplitud.
Para disminuir frecuencia:
Se puede aumentar el periodode oscilación de la estructura por:
Aumento de la masa del edificio.
Aumentar el amortiguamiento propio del edificio (Aumentar la densidad de paredes).
Para disminuir la amplitud.
Esto se consigue aumentando el número de pantallas de Hormigón armado, creando un esqueleto muy rígido.

Disminución de cargas en las estructuras.
Las estructuras a contraviento más utilizadas son las siguientes.Tabiques o pantallas llenas.
Paredes o muros de corte
Entramados articulados.
Caso A

Supongamos un edificio que posee un solo elemento resistente al viento. Se visualiza que la construcción sufre un desplazamiento y.




Caso B.

En este caso, el tabique no pasa por el eje de la estructura; sino pasa por el eje de la estación, sino que está desplazado una distancia d. Se produce un desplazamiento “y”conjuntamente con una distorsión angular γ.



Caso C

Se origina un corrimiento “y” y una distorsión angular γ. Además la estructura pivotea cerca del elemento más rígido.
Planteo ecuaciones de la estática



Caso D

Si existen y estructuras separadas una distancia “s” entre sí.




Caso E.
Supongamos un tabique compuesto por 3 paredes pero una de ellas es apta para tomar cargas de viento,mientras que las otras 2 no pueden tomar carga debido a la reducida rigidez que tienen en la dirección horizontal del viento.

1. Único tabique apto para tomar acción del viento.
2. 3. Tabiques sin rigidez en dirección del viento.
La acción del vi sobre 1 genera acciones sobre los tabiques 2 y 3-
Por equilibrio de fuerzas y momentos.

Los casos anteriormente vistos pueden considerarse de acciónisostática, dado que las fuerzas que actúan sobre cada elemento pueden determinarse sin recurrir a las ecuaciones de compatibilidad de deformaciones.
En los casos más generales, las estructuras contraviento se disponen de manera que generen un sistema hiperestático.

A los efectos prácticos, suele ser suficiente un cálculo aproximado, simplificado, que tenga en cuenta las deformaciones del edificio.
Acontinuación se aplica lo que ocurre en un edificio de “n” pisos a una altura “i”.
En primer lugar se calculan las rigideces que tiene cada estructura de contraviento en dicho piso.
Asimilando la rigidez al concepto de masa, podemos hallar una especie de BARICENTRO DE RIGIDECES.
Hecha esta simplificación, el edificio se comporta como si el movimiento general estuviese formado por 2 movimientos...