Criterios de Estructuracin de EdificiosEtapa inicial del diseo estructural, mediante la cual se definen, con base en el proyecto arquitectnico, las dimensiones generales de una estructura, tanto en planta como en elevacin (vanos, alturas de entrepiso, etc.), y los tipos de materiales y perfiles utilizados en vigas, columnas y muros para formar la estructura bsica de la construccin.

IntroduccinUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Establecer recomendaciones generales para lograr una estructuracin eficiente en edificaciones, especialmente en zonas de alto riesgo ssmico.

ResumenUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Una edificacin debe cumplir exigencias de:

ESTABILIDADRESISTENCIARIGIDEZFUNCIONALIDADECONOMACONSTRUCTIBILIDADFORMASIMBOLOMEDIO SOCIAL-ORGANIZATIVOUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

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SELECCIN DEL MATERIAL DE ACUERDO CON LA ALTURA DE UNA EDIFICACINBAJA MEDIA ALTA AceroConcreto reforzado Acero Concreto reforzado Acero Concreto de alta resistencia Concreto presforzado Concreto prefabricado Estructura mixta de acero y concreto Concreto prefabricado Concreto presforzado Concreto postensado MamposteraNOTAS: Altura baja: entre 1 y 5 nivelesAltura media: entre 5 y 20 nivelesEdificio alto: ms de 20 niveles

La estructura debe ser econmica, confiable y responder a las condiciones que sirvieron de base para su anlisis y diseo.

El sistema estructural elegido debe ser congruente con el tipo de suelo y zona ssmica.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

La estructura debe ser capaz de adaptarse a cambios arquitectnicos o funcionales, los que son inevitables durante el desarrollo del proyecto.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Precauciones especiales:estructuras ubicadas en zonas de alta sismicidadsuelos de baja capacidad de cargazonas de vientos fuertes (costas)zonas propensas a la corrosinsitios donde se tengan incertidumbres con relacin a las acciones.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Tomar en cuenta consideraciones de resistencia y de deformacin.

Millennium Bridge, Londres

Tacoma Narrows Bridge, TacomaUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Las condiciones de regularidad son requisitos geomtricos y estructurales que deben cumplir las edificaciones, independientemente del material con que estn construidas.Condiciones de regularidadLos daos se concentran en estructuras irregulares, esbeltas y con cambios bruscos en rigidez y/o resistencia.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Es deseable que la estructura cumpla los requisitos de regularidad estipulados en las normas antissmicas

Planta y elevaciones regulares. Evitar:Pisos dbiles Cambios bruscos de rigidezCambios bruscos de simetra en elementos rgidos tanto en planta y elevacinGrandes entrantes y salientesUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Causas de problemas de comportamiento:

Configuracin en planta Asimetra en plantaConfiguracin en alturaDiscontinuidad de elementos verticalesConcentraciones de masa en pisosInteraccin entre elementos estructurales y no estructuralesInadecuada distancia entre edificaciones adyacentesUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Irregularidad en plantaUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Planta irregularUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Asimetra, debidoa disposicin de elementos resistentesUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Cuando existe excentricidad, los daos sepresentan en los elementos de los extremosUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Irregularidad en altura:Cambio abrupto en la geometraUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Irregularidad en altura:Cambio abrupto en la masa.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Concentraciones de masa en altura aumentan la vulnerabilidad de las estructuras frente a sismosUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Irregularidad en altura:Cambio abrupto en la rigidez.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Discontinuidad en elementos y flujo de fuerzasUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

AntesDespusLa discontinuidad de elementos verticales aumenta la vulnerabilidad de las estructuras frente a sismosUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Piso dbilUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Piso dbil producto de la discontinuidad de muros en el primer pisoUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Proyectar, siempre que sea posible, estructuras continuas en altura en dos direcciones ortogonales para otorgar continuidad y redundancia a la estructura.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

La interaccin entre elementos estructurales y no estructurales, puede causar daos de consideracinUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Daos producidos por la interaccin de elementos estructurales y no estructuralesUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Interaccin de muros de albailera con marco de concreto generando fallas por columnas cortaUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Las columnas cortas pueden y deben ser evitadas.UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Sistemas de murosUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Sistema de ncleoUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Sistema de marco mixtoUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Sistema de tuboUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Poco peso.Sencillez, simetra y regularidad en planta.Plantas poco alargadas.Uniformidad en la distribucin de resistencia, rigidez y ductilidad en elevacin.Hiperestaticidad y lneas escalonadas de defensa estructural.Formacin de articulaciones plsticas en miembros horizontales antes que en los verticales para sismos excepcionales.Propiedades dinmicas de la estructura adecuadas al terreno.Recomendaciones GeneralesUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Recomendaciones especiales para elementos especficosVigas de HormignRectangularesRelacin Altura / Luz en vigasViga TVigas de AceroUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitecturaentre

Losas Empotrar losas en muros solo si: Espesor mnimo (losas en una direccin)Esfuerzos Admisibles:Muros de H.A.AlbaileraL: Luz menor de la losaValores validos para acero A63-42HPara acero A44-28H multiplicar valores por 0.8UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

Simplemente ApoyadosCon un extremo continuoAmbos extremos continuosEn voladizoL/20L/24L/28L/10

Espesor mnimo (losas en dos direcciones)Tabla con valores de k referidos a la longitud mas corta de la losa:LyLxUNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura

1.01.11.21.31.41.5Apoyo11.001.001.001.001.001.0020.800.880.910.930.940.9530.800.800.800.800.800.8040.600.660.720.780.840.8850.600.600.600.600.600.6060.660.700.720.740.750.7670.580.610.660.700.740.7580.580.580.580.590.590.5990.530.550.560.560.570.58