Esfuerzos horizontales en edificios

ELEMENTOS RESISTENTES QUE ABSORBEN LOS ESFUERZOS
HORIZONTALES EN EDIFICIOS

Las acciones horizontales provocadas por el viento o sismo, deben ser absorbidas por
determinados elementos estructurales que pueden ser los mismos que reciben las cargas verticales o elementos especiales.
Clasificaremos las estructuras de acuerdo al CIRSOC 102.

12.1.- Edificios de baja altura (fig. 12.1)Según CIRSOC 102, para cubiertas planas, cuando la altura media de la cubierta cumple:

h < 20m h < b

b: menor dimensión en planta
h: promedio entre la altura del alero ha y la altura del punto mas elevado de la cubierta he si  > 10º Si  < 10º h = ha (Fig. 12.2).Fig. 12.1.-

12.1.1.- Tinglados

Dentro de esta categoría se distinguen las cubiertas planas a una o dos vertientes
(Fig12. 2a) y las cubiertas curvas (Fig.12.2b).





12.1.2.- Edificios de varios niveles

La estructura será aporticada y se calcularán las solicitaciones mediante cualquiermétodo conocido (fig. 12.3).














Fig. 12.3,. Edificio aporticado de tres plantas


12.2.- Edificios altos

Aquellos edificios donde h > 20 m
Los efectos horizontales se absorben mediante pórticos, muros, núcleos o combinaciones de ellos.


12.2.1.- Pórticos

Las estructuras formadas por vigas y columnas constituyen pórticos quepueden absorber tanto la carga vertical como la horizontal


Fig. 12.4.- Tipos de pórticos

Para estructuras de hormigón armado: hasta 15 pisos

Para estructuras de acero: Articuladas: hasta 20 pisos
Rígidas: hasta 50 pisos


12.2.1.1.- Refuerzo de pórticos con triangulacionesPara reforzar la estructura pueden colocarse barras trianguladas que sufren alternativamente tracción o compresión (fig12 5) En Fig, 12,6 y 12.7 se muestran dos edificios donde se aplicó este sistema..



Fig. 12.5.-Colocación de barras contraviento en pórticos12.2.1.2.-Refuerzo de pórticos con rellenos de mampostería


Otra manera de reforzar el pórtico (Fig.12.8), es colocando muros de mampostería entre vigas y columnas




Fig. 12.8.- Pórtico relleno con mampostería


Fig.12,8
Decanini en “Influencia de la configuración y regularidad estructural sobre elcomportamiento sísmico de las construcciones”, presenta la fig. 12.9. Se observan dos pórticos, uno sin relleno (1) y otro con relleno (2) de mampostería El gráfico inferior lleva en abscisa la deformación u y en ordenada la fuerza horizontal F (que puede ser ocasionada por el viento como por un sismo) Para igual desplazamiento u en el extremo, la mampostería reforzada resiste mayor esfuerzo F .Fig 12.9 Comportamiento de pórticos rellenos con mampostería


12.2.2.- Núcleos

Generalmente los edificios comunes de alrededor de 10 pisos no se verifican al viento y se considera que la rigidez de la caja escalera / ascensor de hormigón armado absorbe los esfuerzos horizontales, salvo que se trate de una construcción muy esbelta.
Pero el sistema de núcleo (escalera + ascensor) puede usarsepara edificios de hasta 80 pisos (fig. 12.10) utilizándose las columnas para absorber los esfuerzos esfuerzos verticales En Fig. 12.11 se presentan diferentes ubicaciones del núcleo y en Fig. 12.12.un ejemplo de este tipo de construcción,








Fig. 12.10 .- Esquema de un sistema núcleo - colum

















Fig. 12.11 .- Diversas...