Diseño de edificios habitacionales y de oficinas
Ricardo Herrera MardonesDepartamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile
Santiago, ChileMarzo de 2007
Elaboración, guión y locución a cargo del Dpto. de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile con coordinación del Ing. Ricardo Herrera
CONTENIDODiseño de edificios habitacionales y de oficinas
1. Introducción
2. Componentes
3. Sistemas estructurales
4. Consideraciones de diseño
CARACTERISTICAS1.Introducción
• Estructura repetitiva en altura
• Relaciones alto/base moderadas a altas
• Maximización del espacio útil
• Minimización del costo de construcción
SOLICITACIONES1.Introducción
• Peso propio
• Sobrecargas permanentes
• Sobrecargas de uso
• Viento
• Sismo
ESTRUCTURATIPICA
2. Componentes
Losa
Fundación
Estructura
FUNDACIONES2. Componentes
LOSA2. Componentes
ESTRUCTURA2. Componentes
Viga principal
Fundación
Viga secundaria
ColumnaDirección principal de la losa
2. Componentes
• Vigas
ESTRUCTURA
2. Componentes
• Columnas
ESTRUCTURA
2. Componentes
• Arriostramientos
ESTRUCTURA
3. Sistemas estructurales INTRODUCCION
Pis
os
3. Sistemas estructurales
• Marcos resistentes a momento
• Marcos arriostrados concéntricamente
• Marcos arriostrados excéntricamente
EDIFICIOS DE ALTURABAJA Y MEDIA
3. Sistemas estructurales
• Marcos resistentes a momento
Columnas
Vigas
EDIFICIOS DE ALTURABAJA Y MEDIA
3. Sistemas estructurales
• Marcos arriostrados concéntricamente
Arriostramiento
EDIFICIOS DE ALTURABAJA Y MEDIA
3. Sistemas estructurales
• Marcos arriostrados excéntricamente
Arriostramiento
“Link”
EDIFICIOS DE ALTURABAJA Y MEDIA
3. Sistemas estructurales
• Marcos mixtos
EDIFICIOS DE ALTURABAJA Y MEDIA
Núcleo de hormigón
Vano arriostrado
Marco rígido
EDIFICIOS ALTOS3. Sistemas estructurales
• Sistema de muros
• Sistema de núcleo
• Sistema de marco mixto
• Sistema de tubo
EDIFICIOS ALTOS3. Sistemas estructurales
• Sistema de muros
EDIFICIOS ALTOS3. Sistemas estructurales
• Sistema de núcleo
EDIFICIOS ALTOS3. Sistemas estructurales
• Sistema de marco mixto
EDIFICIOS ALTOS3. Sistemas estructurales
• Sistema de tubo
4. Consideraciones de diseño
• Estructuración.
• Definición de solicitaciones a considerar.
• Modelamiento
• Selección preliminar de elementos.
• Análisis.
• Evaluación.
ETAPAS
4. Consideraciones de diseño ESTRUCTURACION
4. Consideraciones de diseño
• Transmisión de carga vertical
ESTRUCTURACION
(a) (b) (c)
Viga detransferencia
Tirantes
Columna
4. Consideraciones de diseño
• Transmisión de carga horizontal
ESTRUCTURACION
Pis
os
4. Consideraciones de diseño
• Cargas muertas.
• Cargas vivas estáticas.
• Cargas vivas móviles.
• Impacto.
• Nieve.
• Viento.
• Sismos.
• Otros.
SOLICITACIONES
4. Consideraciones de diseño
• Experiencia previa
• Métodos aproximados de solución– Método del portal (edificios bajos)– Método del voladizo (edificios altos)
• Mecanismo de falla
DIMENSIONAMIENTOPRELIMINAR
P
4. Consideraciones de diseño
• Análisis lineal elástico
• Análisis no lineal– Efectos de 2º orden– No linealidad del material
• Análisis plástico
ANALISIS
4. Consideraciones de diseño
• Comportamiento global:– Códigos de construcción local
• Limitación de deformaciones a nivel de servicio y último
• Limitación de esfuerzos en elementos
• Comportamiento local– Especificaciones de diseño de elementos
(AISC, AISI, etc.)• Resistencia
EVALUACION
4. Consideraciones de diseño
• Recomendaciones (Guía de diseño 5 AISC)– Espaciar las vigas al máximo practicable– Minimizar las conexiones de momento y de
diagonales de arriostramiento
ECONOMIA
Vanos marco rígidoo arriostrado
4. Consideraciones de diseño
• Recomendaciones (Guía de diseño 5 AISC)– Privilegiar el uso de acero de mayor
resistencia– Usar pocos tamaños– Utilizar las reducciones de la carga viva
ECONOMIA