ESTRUCTURAS IB

ESTABILIDAD DE LAS CONSTRUCCIONES

PLANOS RESISTENTES

REGULARIDAD ESTRUCTURAL

Interesa no sólo el equilibrio de la estructura, sino que éste sea

permanente en el tiempo aún frente a acciones exteriores diversas.

CONDICIONES DE ESTABILIDAD

DE UNA ESTRUCTURA

El equilibrio de la estructura, debe ser permanente en el tiempo

aún frente a acciones exteriores diversas.

Para que una estructura sea estable es imprescindible

que cuente con PLANOS RESISTENTES

La ESTABILIDAD ESPACIAL de una estructura estará garantizada :

Si tiene como mínimo TRES PLANOS RESISTENTES VERTICALES, no todos

PARALELOS ni todos CONCURRENTES a un punto, y además UN PLANO

RESISTENTE SUPERIOR, suficientemente vinculado a los planos resistentes

verticales

ESTABLE INESTABLE INESTABLE

CONFORMACIÓN DE LOS PLANOS RESISTENTES

PORTICOS Y ARCOS

TRIANGULACIONES

COLUMNAS EMPOTRADAS

MAMPOSTERÍA ENCADENADA

TABIQUES DE HORMIGON ARMADO

PORTICOS Y ARCOS

INESTABLE

INESTABLE

ESTABLE - PÓRTICO

Pórticos y Arcos simples

Pórticos múltiples

TRIANGULACIONES

TRIANGULACION SIMPLE: la barra debe trabajar a

tracción y a compresión según el sentido de la fuerza

TRIANGULACIÓN DOBLE (Cruz

de San Andrés): Trabaja sólo una

de las barras, siempre a tracción

Casa Kike- Costa Rica -Gianni Botsford Arquitectos- 2007

Centro de Trabajo Corporal JIVA – México D.F.Ambrosini , Farfán, Belanger,Ambrosini –2004

Viviendas Ruca – Santiago de ChileUndurraga Devés Arquitectos – 2011

COLUMNAS EMPOTRADAS

TABIQUES DE Hº Aº

MAMPOSTERÍA ENCADENADA

Efectos de fuerzas laterales sobre mampostería sin encadenados

DIMENSIONES MÍNIMAS DE MUROS RESISTENTES (CIRSOC 103)

El ancho mínimo (sin revoque) de losmuros de mampostería será de 17 cm.Puede reducirse a 13 cm en muros deladrillos macizos de hasta 3 m. de altura.

H

L

L ≥ H/ 2,2 y L ≥ 1,50 m

L

H

L ≥ H/2,6 y L ≥ 0,90 m

MUROS RESISTENTES CON ABERTURAS

Con abertura centrada: deberán cumplirse las exigencias que indica la figura y además:

• El área de la abertura ≤ 0,1 área del panel.• l < 0,35 L • h < 0,35 H

Con abertura ubicada en cualquier posición:deberán cumplirse las exigencias que indica la figura y además:

• El área de la abertura ≤ 0,05 área del panel.• l < 0,25 L • h < 0,25 H

L

l

h H

≥ 0,25 L≥ 0,9 m

≥ 0,25 H

lh

≥ 0,25 H

≥ 0,25 L≥ 0,9 m H

L

Gráficos extraídos del libro“Intuición y razonamiento en el diseño estructural”

Moisset de Espanés, Daniel

Incorrecta disposición de armaduras en los encadenados

Incorrecta disposición de encadenados en los muros

La efectividad de los anclajes en los planossuperiores, y el trabajo en conjunto de losmuros, se ve afectado por la falta decontinuidad vertical y horizontal de los planosestructurales, y por la irregularidad de laestructura, tanto en planta como en altura.

MECANISMO ESTABLE MÍNIMO:TRES planos resistentes verticales notodos paralelos ni concurrentes y UNplano resistente superior

CONTINUIDAD DE LOS PLANOS

RESISTENTES

CONTINUIDAD DE LOS PLANOS RESISTENTES VERTICALES

Cada plano se considera resistente si es continuo desde su borde superior,

vinculado al plano superior resistente, hasta la cimentación.

Si al alcanzar un plano resistente horizontal

intermedio, un muro pierde su continuidad,

dejará de considerarse resistente.

CORTE

Planta Alta

Planta Baja

En la planta alta sólo pueden ser resistentes tres

planos verticales ubicados en la misma dirección (x)

..... Inestable!, porque se perdió la continuidad en la

planta baja.

Se debe tratar de evitar la irregularidad enplanta, tanto geométrica como estructural.Las formas irregulares pueden convertirse,por descomposición en varias formasregulares mediante juntas de control.

b

REGULARIDAD ESTRUCTURAL

IRREGULARIDAD EN PLANTA

PLANTA DE TECHOSPLANTA

R

r

R

r

Construcciones Bajas

Zona de moderada actividad sísmica:

Si β > 0,4 → Planta Irregular

IRREGULARIDADEN ALTURA

NECESIDAD DE SEPARAREN CUERPOS REGULARES

CENTRO DE MASA DE UNA CONSTRUCCION

• Es el punto donde se considera aplicada la masa (peso) de todala construcción.

• El Centro de Masa se puede considerar equivalente al Centrode Gravedad de la figura geométrica que conforma la planta

14,4

2,4

3,2

17

5,6

Determinación del Centro de Masa

PLANTA

Verificación de la Regularidad en Planta

r = 3,2

R = 14,4

0,40

0,2214,43,2Rr

Se considera planta REGULAR

14,4

2,4

3,2

17

5,6

Centro de Masa

CENTRO DE RIGIDEZ DE UNA ESTRUCTURA

• El centro de rigidez representa el centro geométrico de lasrigideces de los elementos estructurales correspondientes al nivelde la construcción analizado. Se puede considerar como el puntodonde está aplicada la resultante de las resistencias generadas porlos planos verticales resistentes.

• Es el punto del plano superior donde al aplicar una fuerzahorizontal el sistema se traslada sin rotar.

C.R.

ASIMETRÍA ESTRUCTURAL

La distancia excesiva entre el Centro de Masa y

el Centro de Rigidez de una estructura produce

asimetría estructural

Cuando no hay simetría en la estructura, se pueden

producir efectos de torsión sobre la estructura en su

globalidad.

REGULARIDAD ESTRUCTURAL

Las formas geométricamente regulares pueden ser asimétricas en términos deestructura, lo que se debe evitar redistribuyendo los planos resistentesadecuadamente.

ASIMETRIA DE MASAS