Dimensionamiento de Edificios

PROPOSITOS

Desarrollar en el participante la capacidad de diseñar edificios aprovechando al máximo el comportamiento de los miembros estructurales sometidos a la acción de fuerzas gravitacionales y sísmicas. Y plantear ideas que conduzcan a la racionalización de la estructura y a la utilización de los otros componentes que forman parte integrante de una edificación como elementos resistentes.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

1. Interpretar y discutir las normas vigentes para el análisis y diseño de estructuras de concreto armado y las normas para edificaciones sismorresistentes.

1. Plantear y discutir la elección entre estructuras de acero o de concreto y también entre los distintos sistemas estructurales de concreto armado.

1. Analizar los problemas específicos que presentan los edificios altos.

1. Analizar los problemas específicos de edificaciones en zonas sísmicas.

CONTENIDOS

Semana 1: La razón de ser de la estructura. Relación Arquitecto – Ingeniero. La intuición y la experiencia en el diseño estructural. Comentarios sobre las Normas COVENIN para el análisis y diseño de edificaciones y para edificaciones sismorresistentes. Repercusión de las Normas en el costo de las edificaciones.        

Semana 2: La torsión sísmica. Método de la torsión estática equivalente. Incorporación de una torsión adicional cuando se aplican métodos de análisis dinámico espacial. Reparto torsional sísmico.        

Semana 3: Influencia de la geometría de planta y de la configuración volumétrica en el comportamiento del edificio ante acciones sísmicas. Parámetros para evaluar la forma de la planta. Criterios para determinar la regularidad de un edificio. Juntas, clasificación según su función.        

Semana 4: Sistemas estructurales adecuados para resistir acciones verticales y horizontales. Racionalización y normalización de elementos estructurales.        

Semana 5: Problemas específicos de edificios de gran altura. Acciones. Deformabilidad. Vibraciones. Predimensionamiento.        

Semana 6: Problemas específicos de las estructuras situadas en zonas sísmicas. Ductilidad. Configuración de la construcción. Detalles constructivos. Nodos. Muros estructurales. Reglas de anclaje y solape de refuerzos. Acción diafragma de losas. Reglas especiales para el cálculo de esfuerzo rasante.        

Semana 7: Planteamiento estructural del edificio. Exigencias de comportamiento. Acciones sobre la estructura. Reducción de cargas puntuales y uniformes a lo largo de la viga. Caso de cargas rígidas.         

Semana 8: Interacción de pórticos, función conectiva de losas. Cálculo de las fuerzas de interacción. Caso particular de edificios muy alargados.         

Semana 9: Análisis del nodo viga - columna. Efecto de columna corta. Tirantes, ménsulas cortas y macizos de apoyo.        

Semana 10: Influencia de las obras de albañilería sobre el  comportamiento de la estructura. Transmisión de cargas verticales y horizontales.        

Semana 11: Enlaces teóricos y enlaces reales. Aparatos de apoyos. Rótulas plásticas. Uniones entre vigas secundarias y principales (brochales). Empotramientos imprevistos. Enlaces de las columnas a las fundaciones.        

Semana 12: Muros estructurales. Intersecciones entre muros. Disposición en planta. Distribución de fuerzas horizontales. Determinación de la dirección pésima de la fuerza horizontal para un muro determinado. Cálculo de esfuerzos en muros con huecos. Caso particular de muros apoyados sobre columnas. Interacción entre muros estructurales y pórticos.         

Semana 13: Estructuras con encofrado tipo túnel y otros sistemas similares. Cálculo de esfuerzos. Estructuras con vigas - pared. Cálculo de esfuerzos.         

Semana 14: Muros de sótano. Cálculo del empuje. Esquema de funcionamiento. Casos de uno o más sótanos. Dimensionamiento del muro. Tracciones horizontales producidas en el muro por la carga concentrada de las columnas. Efecto de esquina en muros de sótano. Esquema de refuerzo.        

Semana 15: Escaleras. Trazado de la escalera. Dimensionamiento y esquemas de refuerzo.        

Semana 16: Discusión del proyecto.