06 - Julio Rivera - Nuevos Retos

Los Nuevos Retos en el Diseño de Grandes Supermercados y Centros Comerciales

Ing. Julio Rivera Feijóo


Grandes Centros Comerciales

� Configuración Estructural� Juntas sísmicas

� Losas y Vigas� Columnas, Muros y Arriostres� Mezanines� Losas de pisos� Cimentación


Eficiencia de Elementos Estructurales

Elemento Plano - Vigas“Con momentos de flexión”

Estr. Laminar De doble curvatura Cuerda - “Sólo tracción”

A r c o“Sólo compresión”

E = 1

E = 100

E = 10

E = 1

E = Espesor de la estructura


Lo que se debe buscar

� La mayor resistencia posible� Materiales

� El menor peso posible:� Materiales� Formas

E

Losas


Losas tradicionales

Losa Maciza de Concreto Losa Aligerada

h

Ladrillo

Concreto Armado


Otros tipos de losas

� Losas con placas colaborantes� Sobre viguetas metálicas� Sobre vigas de concreto armado� Sobre viguetas de madera


Estructura Sin Diafragma

Estructuración Adecuada


Edificios con diafragmas

Los diafragmas seencargarán detransmitir las cargas sísmicas hacia los elementos rígidos verticales

Losa Rígida


Sentido del Análisis“Estructuras Regulares”

Se diseña en 2 direcciones ortogonales


Sentido del Análisis“Estructuras Irregulares”

Se diseña en la dirección que resulte más desfavorable para cada elemento


Sistemas inestables de muros

cr crcr


Sistemas estables de muros

cr

crcr


Edificios con rótulas en columnas (no es lo deseable)


Evitar el Piso Blando


El efecto diafragma

� 5cm de losa aligerada:

¿Sirve para llevar las fuerzas sísmicas a un núcleo rígido?


El efecto diafragma: ¿son infinitamente rígidos?


El diafragma es una viga horizontal


Diafragmas Recortados

Características de SuperMercados


Los Supermercados y Grandes Tiendas

� No les gustan las juntas sísmicas� Quieren grandes luces� Mezanines sin apoyos hacia abajo� Todo al menor costo posible� Diseño de 20,000 m2 de techo en 30 días

� Diseño de 70,000 m2 de techo en 2 meses


Grandes edificios sin juntas

� Se presentan problemas de contracción del concreto

� Luces hasta 60m con bandas de contracción

� Luces hasta 100m con concretos expansivos


Mezanines sin apoyos hacia abajo

L = 4x8 = 32 m


¿De quién es la responsabilidad de impermeabilizar la azotea en la zona de juntas?

Arquitectura Inst. Sanitarias

Constructor Estructuras

Problemas de Contracción en el Concreto


Fig. 3Efectos de la Retracción en concreto

“Curado sumergido”

EsfuerzosDe tracción

Tiempo

Esfuerzosactuantes

TiempoEsfuerzosresistentesResistencia

De tracciónDel concreto

DeformacionesDel concretoTiempoCurado

Expansión

Contracción

Importancia del curado

Fig. 4Efectos de la Retracción en concreto

“mal curado”

EsfuerzosDe tracción

Tiempo

Esfuerzosactuantes

TiempoEsfuerzosresistentesResistencia

De tracciónDel concreto

DeformacionesDel concretoTiempo

Expansión

Contracción

Grieta


Probetas sumergidas

Probetas sin curar

Curado como obra

Curado por 7 días

28 100 200 300 1año0.0

-0.02%

-0.04%

Edad en días

Contracción

Expansión

Fig. 12 Efecto del Curado(Sin refuerzo y sin Expansivo)

0.01%

Ensayos de contracción en Lima

Fig. 18Ineficiencia del curado

Concreto simple


Fig. 13 Efecto del curado(Refuerzo 0.34% y Expansivo/cemento10%)

28 100 200 300 1año

Edad en días

Sin curar

Curado como obra

Curado de laboratorio

-0.04%

-0.02%

0.02%

0

Curado de 7 días

Ensayos de contracción en LIma

Fig. 1Retracción del Concreto

L = 100m

Contracción de laLosa de concreto

Fuerzas por la interAcción entre vigas ycolumnas

Concreto Armado

LA ESTRUCTURA METÁLICA


Tipos de uniones:Semi Rígidas


La unión a “corte” y “momento”


Apoyo articulado de estructura liviana

� Debe permitir el giro

� Debe transmitir las fuerzas verticales y horizontales


Apoyo móvil de estructura liviana

� Debe eliminar las “fuerzas horizontales”

� Debe permitir el desplazamiento horizontal


Apoyo con transmisión de momento

� Vincula a las columnas

� Permite tener un pórtico continuo

Por que buscar nuevas soluciones


Debemos “cambiar”constantemente

Tiempo

Tiempo

Desarrollo

Desarrollo

Tiempo

Juventud (Cambio)

Ancianidad


Ahorro en un proyecto

TiempoInicio Término

Ahorro

Alto Estudio de Factibilidad

Bajo

Construcción

Diseño Conceptual

Diseño Final

Gestión de compras


Buscar nuevas soluciones

� En base a soluciones que existen en otros lugares

� Con creatividad, con soluciones que podamos crear (losas sin juntas)


Laimaginaciónes másimportanteque elConocimiento

La Etica en la Ingeniería


Ética Profesional

� El ingeniero debe conocer “el estado del arte de la ingeniería”

� Debe saber “que conoce y que no”� Debe convocar a los que lo pueden ayudar o complementar

� Debe actuar con “responsabilidad” y no sobreponiendo “sus intereses”.

Gracias por su atención

Julio Rivera Feijóo

[email protected]

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