estabilidad en las edificaciones

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGENIERA DE MINAS, GEOLOGA Y CIVIL

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

ESTABILIDAD EN LAS EDIFICACIONES

ASIGNATURA : LABORATORIO DE FSICA I (FS-142)

DOCENTE : KLBER JANAMPA QUISPE

ALUMNO : BRAVO ANAYA, Rualth GustavoESCOBAR BELLIDO, Dany Javier

SERIE : 100 II

SEMESTRE : 2010 II

AYACUCHO PER2011







SERIE : 100 II

SEMESTRE : 2010 II

AYACUCHO PER2011







SERIE : 100 II

SEMESTRE : 2010 II

AYACUCHO PER2011

FSICA I Estabilidad en las Edificaciones

[4]

ESTABILIDAD EN LAS EDIFICACIONESI. Fundamento terico

EquilibrioFsicamente. Es el estado en el cual un cuerpo o una partcula se encuentra en reposo, enmovimiento rectilneo uniforme o en movimiento circular uniforme. Es decir la fuerzaresultante que acta sobre el cuerpo y el momento resultante son nulos.Equilibrio estable. Es cuando el cuerpo, siendo apartado de su posicin de equilibrio,vuelve a la posicin original, por efecto de fuerzas recuperadoras.Equilibrio indiferente. Es cuando las fuerzas que actan sobre el cuerpo hacen que stepermanezca en equilibrio en su nueva posicin al ser desplazado, como en una esferasituada sobre una superficie plana.Equilibrio inestable. Es cuando las fuerzas que actan sobre el cuerpo hacen que el cuerpocontine movindose hasta una posicin distinta cuando se desplaza.Aplicado a las edificaciones. En edificaciones es el estado de reposo que estas presentangracias a que la resultante de fuerzas que acta sobre la edificacin es nula. Es decir que elequilibrio de fuerzas debe ser estable.

Fig. 1

Condiciones Fsicas para el equilibrioPrimera condicin de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en reposo la primeracondicin de equilibrio establece que la suma de las fuerzas aplicadas al es igual a cero.Esta condicin de equilibrio tambin es conocida como equilibrio de traslacin.

Segunda condicin de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en reposo la segundacondicin de equilibrio establece que la suma de los momentos, con respecto a un punto,de las fuerzas aplicadas es igual a cero.Esta condicin de equilibrio tambin es conocida como equilibrio rotacional.


[5]

A partir de estas dos condiciones, se pueden establecer las siguientes ecuaciones delequilibrio.

Debido a que en el espacio se tiene tres dimensiones, entonces.

Este caso es igual para el momento respecto a un punto, ya que. Entonces

Condicin de equilibrio de un cuerpo que descansa sobre un planoPara que un cuerpo que descansa sobre un plano est en equilibrio es preciso que lavertical del centro de gravedad pase por el interior de la base de sustentacin (fig. 2 y 3). Sellama base de sustentacin a la superficie de apoyo del cuerpo o tambin el polgono quese forma al unir los diversos puntos de apoyo, cuando son varios (por ejemplo una silla).Un cuerpo colocado en un plano horizontal, puede presentar, como el caso precedente,tres clases de equilibrio:

El equilibrio ser estable, si el centro de gravedad est ms bajo que cualquiera otraposicin. Ejemplo: Una pirmide que descansa sobre su base. El equilibrio ser inestable, si el centro de gravedad se halla ms alto que cualquiera otraposicin. Ejemplo: una pirmide regular cuyo vrtice descansa sobre el plano desuspensin.El equilibrio ser indiferente, si su centro de gravedad no sube ni baja las posiciones quepueda tomar. Ejemplo: una esfera perfecta y homognea.


[6]

Fig. 2 Fig. 3

Tipos de equilibrio de un cuerpo analizando su energa potencial.

El equilibrio es estable, si la segunda derivada de la energa potencial (gravitatoria), enfuncin a la posicin del centro de masa, es positiva; de este modo la grfica de la energapotencia en funcin a la posicin tendr un mnimo local que indica la energa potencial enla posicin de equilibrio. El equilibrio es inestable, si la segunda derivada de la energa potencial (gravitatoria), enfuncin a la posicin del centro de masa, es negativa; de este modo la grfica de la energapotencia en funcin a la posicin tendr un mximo local que indica la energa potencial enla posicin de equilibrio. El equilibrio es indiferente, si la segunda derivada de la energa potencial (gravitatoria),en funcin a la posicin del centro de masa, es cero; de este modo la grfica de la energapotencia en funcin a la posicin ser una recta horizontal; por lo que la energa potencialser constante.

EstabilidadFsicamente. Es la propiedad que posee un cuerpo de tender a volver a su posicin omovimiento originales cuando el objeto se aparta de la situacin de equilibrio omovimiento uniforme, como resultado de la accin de unas fuerzas o momentosrecuperadores.Aplicado a las edificaciones. Es la capacidad que posee una edificacin de tratar demantener su posicin de equilibrio (rigidez), ante efectos externos que lo tratan demodificar, como los sismos.


[7]

Aplicaciones en las edificacionesPara disear una estructura o edificacin esta debe de cumplir las siguientes propiedadesprincipales: ser resistente, rgida y estable.Resistente para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentrasometida, rgida para que lo haga sin deformarse, y estable para que se mantenga enequilibrio sin volcarse ni caerse.

Para que se cumpla todo lo mencionado es necesario que se verifiquen las siguientes doscondiciones:Condicin necesaria: Debe existir equilibrio de todas las fuerzas que acten sobre laestructura, o sea, se debe cumplir la condicin fsica del equilibrio total y relativo de todaslas fuerzas activas y reactivas.Condicin suficiente: El equilibrio de las fuerzas debe ser estable, mientras ms simtricosea el edificio mayor ser la resistencia frente a las fuerzas externas, es decir debe habersimetra estructural (regularidad en planta y en altura) Si esto no ocurre, no se puedepredecir el comportamiento del edificio diseado y los clculos que se realicenposiblemente no tengan mucho que ver con la realidad.

Por lo enunciado precedentemente, se hace necesario plantear algunos principios bsicospara la seleccin de sistemas estructurales para los edificios ubicados en zonas ssmicas.La estructura debe cumplir las siguientes condiciones ser simple; ser simtrica; no ser demasiado alargada en planta o elevacin; tener los planos resistentes distribuidos en forma uniforme; tener elementos estructurales horizontales en los cuales se formen articulaciones

antes que en los elementos verticales; haber sido proyectada de modo tal que los elementos estructurales se relacionen de

manera de permitir el buen detallado de las uniones.

Condiciones de estabilidad en las edificacionesComo criterio general para lograr la estabilidad de un edificio frente a la accin de cargasgravitatorias y cargas laterales (viento, sismo), es necesario contar con un mnimo deplanos resistentes, stos son: tres planos verticales, no todos ellos paralelos niconcurrentes, y un plano superior perfectamente anclado a los planos verticales (fig. 4)


[8]

Fig. 4

Solamente la solucin A es correcta. Los planos en B no pueden resistir una fuerza deviento o sismo en la direccin perpendicular a sus planos. Los planos en C no puedenresistir una rotacin alrededor del punto H.

Cuando se habla de fuerzas laterales se refiere a fuerzas provenientes de la accin delviento o sismo sobre las estructuras. Para el diseo ssmico en particular, se manejan en laactualidad mtodos de anlisis estructural basados en hiptesis (simplificadas o no) quetratan de representar, lo ms fielmente posible, el hecho fsico real o comportamiento deledificio en el momento del sismo.

Fig. 5

Sistemas estructurales resistentes a fuerzas lateralesEn planos verticalesEn la figura 6 se ilustra un ejemplo donde los planos verticales resistentes a fuerzaslaterales estn distribuidos simtricamente haciendo que la resultante de las reaccionesproducidas por los muros coincida con el centro de masas de la planta donde estaraaplicada la accin.


[9]

Fig. 6

En la figura 7, en cambio, se muestra una estructura donde la asimetra de los planosverticales resistentes hace que no coincida el centro de rigidez (o centro de resistencia) conel centro de masa (en este caso coincidente con el centro de gravedad de la planta, comosuele ocurrir frecuentemente). En la figura, e representa excentricidad (distancia delcentro de masa al centro de rigidez.

Fig. 7

Es conveniente recomendar que en zonas ssmicas no se diseen configuraciones en plantaque presenten excentricidades muy superiores al 15% de la dimensin de la planta normala la direccin examinada.

Las figuras siguientes ilustran diversas situaciones referidas a la ubicacin en planta de losplanos resistentes verticales y las condiciones de estabilidad frente a la accin de fuerzaslaterales que producen traslacin o rotacin del sistema estructural.


[10]

Configuracin en plantaSe ha hablado de la necesidad de proyectar plantas estructurales regulares, con el fin depoder predecir su comportamiento. En la figura 8 se ilustran, en forma cualitativa, lasdisposiciones en planta que resultan recomendables y las que son inconvenientes.


[11]

Fig. 8

Uso de juntas de controlEl mtodo general de diseo para cargas laterales consiste en ligar toda la estructura paragarantizar su movimiento como una unidad. Sin embargo, a veces, debido a la formairregular o al gran tamao del edificio, puede ser deseable controlar el comportamientobajo cargas laterales mediante el uso de juntas de separacin estructural, permitiendo elmovimiento completamente independiente de las partes separadas del edificio (fig. 9).

Fig. 9


[12]

Fig. 10

1.1. Irregularidades geomtricas en planta

Fig. 11

CONCEPTOS ELEMENTALES PARA INTERPRETAR LOS EFECTOS DE UNTERREMOTO EN LAS CONSTRUCCIONES Y EN LOS OBJETOS

Efectos en las ConstruccionesPodemos interpretar el efecto de un terremoto en las construcciones, como un movimientobrusco de sus fundaciones. Los parmetros que permiten estudiar las caractersticas dedicho movimiento y su efecto en las estructuras, son: el desplazamiento, la velocidad, laaceleracin, la energa liberada, etc., todos en funcin del tiempo (pues es un efectodinmico). Estos datos se obtienen del procesamiento de la informacin registrada porinstrumental adecuado (sismgrafos, acelergrafos, etc.).


[13]

El efecto que el viento produce en distintos elementos se puede representar por una fuerzahorizontal en la direccin y sentido del mismo, cuya magnitud depende de su velocidad yde la superficie expuesta. Este fenmeno es intuitivamente interpretado por las personasque, ante la accin de un fuerte viento, se colocan de costado a la direccin del mismo,disminuyendo la superficie expuesta y, en consecuencia, la fuerza horizontal provocada.A fin de interpretar intuitivamente el efecto que un sismo provoca en las construcciones,observemos lo que sentimos cuando viajamos de pie en un colectivo; nosotrosrepresentaramos el edificio, nuestros pies, las fundaciones, y el piso del vehculo, elterreno de fundacin. Cada vez que el colectivo experimenta un cambio en la velocidad(esto es una aceleracin), sentimos una fuerza horizontal que nos empuja hacia atrs ohacia adelante segn sea que arranque (aceleracin positiva) o frene (aceleracinnegativa). El valor de dicha fuerza depender de la aceleracin del vehculo (querepresentara la intensidad del sismo), y de nuestra masa (que representa la masa deledificio). Resulta evidente que cuanto mayor sea la aceleracin y el peso, mayor ser lafuerza experimentada.De esta manera, en forma muy simplificada podemos interpretar el efecto del sismo en lasconstrucciones como "una fuerza horizontal" cuyo valor se determina en funcin de laaceleracin del terreno (intensidad ssmica), y de la masa del edificio.La aceleracin provocada por el sismo en el terreno puede tener cualquier direccin ysentido, y se representa a travs de tres componentes: dos horizontales perpendicularesentre s (por ejemplo norte-sur y este-oeste), y una vertical. Las componentes horizontalesprovocan fuerzas ssmicas en esa direccin, y la vertical da lugar a fuerzas verticales, que sesuman o restan (segn su sentido), a las fuerzas gravitatorias (peso) de los elementosafectados. Este ltimo efecto es equivalente al que sentimos dentro de un ascensor cuandose pone en marcha o se detiene.

Fig. 12

Sube Baja

Esttico o Aceleracin hacia Aceleracin haciaVelocidad constante arriba abajo

Representacin esquemtica de una edificacin


[14]

Las fuerzas horizontales son las principales responsables de los daos en las estructuras, ytienden a "volcar" los edificios; las verticales afectan fundamentalmente a partesestructurales en voladizo, tales como aleros y balcones.

Fig. 13

Efectos de fuerzas ssmicas en los ObjetosLo visto anteriormente es vlido para cualquier elemento expuesto a la accin de un sismo.Es decir que un objeto cualquiera experimentar durante un sismo, fuerzas horizontales yverticales adicionales a su propio peso, las que sern proporcionales a la masa del mismo.Si bien el sismo constituye un fenmeno dinmico, cuyo estudio implica tener en cuentainnumerables variables, podemos, en forma simplificada, considerar su efecto a travs de laaccin de tres fuerzas (adicionales al peso propio), dos fuerzas horizontales (segn dosdirecciones perpendiculares) y una fuerza vertical, aplicadas en el centro de gravedad (lugardonde se puede considerar concentrado el peso) del elemento.La cuantificacin de estas fuerzas es una tarea que necesita de la consideracin de unaserie de factores, tales como: las caractersticas del sismo, las condiciones del suelo, el tipode estructura (sus caractersticas resistentes, estticas y dinmicas), etc. No obstante, a losfines de evaluar este efecto en los elementos comunes en el hogar, la oficina, etc., sepueden considerar dichas fuerzas con un valor igual al peso del elemento. Es decir que unobjeto de peso P, se encontrar sujeto a fuerzas horizontales y verticales, comoconsecuencia de un sismo, aplicadas en su centro de gravedad.Este criterio debe utilizarse para realizar una revisin a conciencia de todos los objetosexistentes en una vivienda, oficina, aula, etc., a fin de evitar el posible vuelco de los mismosante la ocurrencia de un sismo.

Esttico o Movimiento MovimientoVelocidad constante desacelerado acelerado

Representacin esquemtica de una edificacin


[15]

REFERENCIASP: peso del elementoFs1, Fs2: fuerzas ssmicas en la direccinhorizontal 1 2Fsv: fuerza ssmica vertical

Fig. 14

En funcin de lo antes indicado surge la conveniencia de: Amurar los muebles altos. Colocar los objetos ms pesados en los estantes inferiores Evitar ubicar elementos pesados (tales como floreros) en lugares altos, sin unaproteccin especial contra su cada. Verificar la estabilidad de los elementos y considerar un peso adicional igual a supropio peso, etc.

Concepto de construccin sismorresistente y de materiales aptosSe entiende por Construccin Sismorresistente, aqulla que posee una estructuraresistente, en cuyo proyecto y ejecucin se han considerado, adems de las cargaspermanentes y las sobrecargas de servicio, las acciones provocadas por el sismo. Son, enconsecuencia, construcciones capaces de resistir adecuadamente los efectos provocadospor un terremoto.Se considera sismorresistente a toda construccin proyectada y construida de acuerdo conlos reglamentos; esto no significa que la misma no vaya a sufrir daos ante sismos severos.

Vulnerabilidad SsmicaEs un trmino relacionado con un edificio o estructura propenso o susceptible de sufrirdao o colapso debido a un terremoto potencial.


[16]

Se determina que un edificio es ssmicamente vulnerable si no cumple con los reglamentosvigentes para construcciones sismorresistentes y con los criterios actuales de ingenierasismorresistente, o si un anlisis determina que el sistema estructural no es apto pararesistir las acciones ssmicas y es susceptible de sufrir dao severo o an de colapsar debidoa un evento destructivo.

II. Aplicaciones

Inclinacin de un edificioUna aplicacin muy importante sobre el centro de gravedad es la que tiene que ver con lainclinacin de un edificio, Durante muchas centenas de aos, la Torre de Pizza fue laedificacin con mayor inclinacin.Esta torre segn la historia fue construida en un terreno el cual anteriormente perteneci alcurso de un rio, el cual debilito este terreno y posteriormente hizo que esta torre tenga unainclinacin de 5,5 hacia el sur.Pero actualmente una construccin llevada a cabo en Dubi ha obtenido el mrito de tenerla mayor inclinacin en el mundo, sobrepasando as a la torre de Piza.Analicemos en cada caso por qu, al tener un inclinacin no caen estos edificios.

La torre de PizzaLa estabilidad o equilibrio de un edificio depende, de acuerdo a las leyes de la esttica, de lavertical que contiene al centro de gravedad. Se dice que habr equilibrio siempre que lavertical que contiene al centro de gravedad caiga dentro del apoyo o base de sustentacin,que en el caso de un edificio sera su base.Po lo expuesto anteriormente podemos deducir que la torre de Pizza no cae debido a que lavertical que contiene a su centro de gravedad an cae dentro de su base de apoyo, como seobserva en la fig. 15

Fig. 15


[17]

El edificio con mayor inclinacin en el 2011Actualmente esta edificacin ha obtenido el mrito de ser el edificio ms inclinado delmundo. Analizaremos esta edificacin de acuerdo a lo expuesto en el anlisis de la Torre depizza.Al igual que en la torre de Pizza la vertical que contiene al centro de gravedad de esteedificio cae sobre la base de apoyo. Como observamos en la fig. 8. Este edificio posee unabase de apoyo lo suficientemente extensa como para tener su centro de gravedad en unavertical que cae sobre esta base de apoyo. Seguramente si este edificio no tuviera estaextensa base volcara como se muestra en la fig. 16.

Fig. 16

Seguramente si este edificio no tuviera esta extensa base (fig. 17) volcara

Fig. 17


[18]

Edificios ms altos del mundo

Rango Nombre Ciudad PasAltura(m) Pisos

Ao definalizacin

1 Burj Khalifa DubiEmiratos

rabes Unidos 828 m 163 20102 Taipei 101 Taipi Taiwn 509 m 101 2004

3Shanghai WorldFinancial Center Shanghi China 492 m 101 2008

4International

Commerce Centre Hong kong China 484 m 118 2009

5= Torre Petronas 1KualaLumpur Malasia 452 m 88 1998


7Centro FinancieroNanjing Greenland Nankn China 450m 89 2009

8 Willis Tower ChicagoEstadosUnidos 442 m 108 1974

9

Centro FinancieroInternacional de

Cantn Cantn China 440 m 103 200910 Jin Mao Shanghi China 421 m 88 1998

11=Two InternationalFinance Centre Hong kong China 415 m 88 2003

11=Trump InternationalHotel and Tower Chicago

EstadosUnidos 415 m 92 2009

13 CITIC Plaza Cantn China 391 m 80 199714 Shun Hing Square Shenzhen China 384 m 69 1996

15=Wilshire Grand

Tower 1 Los ngelesEstadosUnidos 381 m 65 2014

15=Empire State

Building Nueva YorkEstadosUnidos 381 m 102 1931

A continuacin observaremos imgenes que gracias al gran ingenio del hombre han podidoser edificadas.


[18]



Ao definalizacin




4International






9







15=Wilshire Grand


15=Empire State




[18]



Ao definalizacin




4International






9







15=Wilshire Grand


15=Empire State




[19]

Burj Khalifa Taipei 101 Shanghai World Financial Center

International CommerceCentre Torres Petronas Willis Tower

Centro FinancieroInternacional de Cantn Jin Mao Two International Finance Centre


[20]

CITIC Plaza Shun Hing Square Empire State Building

Burj Khalifa

EdificioCoste 1500 millones Localizacin Dubai, EAUUso(s) Mixto

ConstruccinInicio 21 de septiembre de 2004Finalizacin 4 de enero de 2010

DimensionesAltura mxima 828 mNmero de 163 plantas habitables


[20]


Burj Khalifa





[20]


Burj Khalifa





[21]

plantas ms 46 niveles de mantenimiento enla torre y 2 niveles de aparcamientoen la base

Nmero deascensores 57

EquipoArquitecto(s) Skidmore, Owings and MerrillContratista Samsung / BESIX / ArabtecPromotor Emaar

AntecedentesSu diseador y creador fue el arquitecto Adrian Smith. En un principio, el Burj Khalifa iba atener el nombre de Grollo Tower; medira 570 metros, lo suficiente para convertirlo en eledificio ms alto del mundo, y se iba a situar en Australia. La forma del rascacielos no tenanada que ver con el diseo actual. Su diseo consista en un prisma con una puntailuminada.Ms tarde, se decidi aumentar la altura del edificio a ms de 600 metros. Una vez yaubicado en la ciudad de Dubi, su diseador y creador decidi que la altura del rascacielosiba a superar los 700 metros de altura. Fue entonces cuando se cre el modelo queactualmente se conoce. La altura fue guardada en secreto pero se estim entre los 800 y los820 metros.A mediados de 2006 surgieron ms rumores sobre la posible altura del rascacielos y laposibilidad de que su altura podra llegar a los 940 metros de altura, y algunos mesesdespus sali un dibujo con una altura calculada de 1.311 metros, pero todos resultaronfalsos rumores. La altura final nunca fue revelada, pero durante el tiempo de suconstruccin se calcul que su altura exacta debera ser de 818 metros, siendo este datodesmentido cuando el edificio lleg a su altura mxima, 828 metros.

DiseoInspiracin. Dubi convoc un concurso de diseo invitando a presitigiosos arquitectospara la concepcin de este rascacielos. El diseo ganador del Burj Khalifa fue desarrolladopor la empresa Skidmore, Owings and Merrill, diseadores de la Torre Willis en Chicago(octavo ms grande) y otros edificios, con el ya mencionado Adrian Smith al frente. Eldiseo de esta torre cuenta con tres fuentes de inspiracin principales: El proyecto de un rascacielos de una milla (1.609

metros) de altura, diseado por Frank Lloyd Wright,el cual qued inacabado. El Burj Khalifa mideaproximadamente media milla.

La forma de la base del Burj Khalifa est basada en laforma geomtrica de una flor, la Hymenocallis


[21]









[21]









[22]

blanca de seis ptalos cultivada en la regin de Dubi y en la India. Tomando como inspiracin la Hymenocallis, la base del Burj Khalifa consiste en una Y,

compuesta de arcos basados en los domos de la arquitectura islmica.

Arquitectura. La base del edificio cuenta con un ncleo y tres secciones laterales quesobresalen de ste. Estas alas o secciones laterales ascienden cada una a distintaaltura y van haciendo que la estructura del edificio vaya siendo ms estrecha. Lalocalizacin de las alas forma una escalera en caracol con direccin a la izquierda,que rodea el edificio y sirve para contrarrestar los fuertes vientos y las numerosastormentas de arena en Dubi. La efectividad de este diseo fue corroborada antems de 40 pruebas en un tnel de viento, las cuales sustentaron su adecuadofuncionamiento. A partir del ltimo nivel mecnico del Burj Khalifa, localizado a msde 500 metros de altura, terminan las alas y solo queda el ncleo del edificio, el cualse subdivide hasta que termina en una punta, que es la antena.Ingeniera. El edificio, hasta los 586 metros, est hecho de hormign reforzado. Apartir del piso 156 (586 metros) y en adelante, las plantas estn hechas de acero, locual las hace ms ligeras.Interiores. La aclamada diseadora de interiores Nada Andric al frente de Skidmore,Owings and Merrill, dise los interiores combinando el uso de vidrio, aceroinoxidable, piedras pulidas, paredes de estuco, texturas artesanales y pisos de roca,todo esto inspirados en la cultura local de Dubi. Asimismo, ms de 1000 obras dearte seleccionadas minuciosamente adornan el edificio y sus alrededores.

Elementos EstructuralesCimentacin. La cimentacin de este edificio es la ms grande jams construida. Secompone por un innovador concepto basado en estudios geotcnicos y ssmicos: eledificio es soportado en primera instancia por una placa inmensa de hormignarmado de casi 4 metros de grosor, sumando 12.500 m. Esta placa a su vez essoportada por un sistema compuesto por 192 pilotes de 1,5 metros de dimetro ensu base por 43 metros de profundidad.Podium. El podium permite el anclaje del edificio en la cimentacin y tiene unpabelln de cristal a cada lado del edificio que permite la entrada a las suitescorporativas, al hotel Armani o a las residencias.Fachada exterior. La fachada del edificio est completamente tapizada por panelesde vidrio de alta prestacin en el formato de doble vidrio hermtico, compuesto porun cristal exterior SunGuard Silver 20 clear el cual rechaza gran parte del calor solarradiante y el cristal interior denominado ClimaGuard que no deja que latemperatura en el interior del edificio se incremente; ambos son cristales concoating (vidrio plano compuesto por una micronsima capa metlica la cual esselectiva de acuerdo a la longitud de onda del calor). Estos vidrios fueronproducidos y provistos por el fabricante mundial de vidrio plano Guardian


[23]

Industries, siendo casi 26,000 paneles que cubren una superficie aproximada de170.000m2.Antena. Para completar el diseo del edificio (el cual cada vez se va haciendo msdelgado conforme aumenta la altura) se coloc una antena telescpica, compuestapor ms de 4000 toneladas de acero. Para su colocacin, este se construy dentrodel edificio y fue empujado por una bomba hidrulica hasta su altura final. Estaantena tiene equipo de telecomunicaciones.Pisos mecnicos. El Burj Khalifa cuenta con siete niveles mecnicos localizados a lolargo del edificio cada 30 pisos, en donde se sita la maquinaria que regir lossistemas del edificio, tales como estaciones elctricas, tanques y bombas de agua,etc. Cinco de estos pisos pueden distinguirse en la fachada del edificio, ya que sonms grandes que las otras plantas y presentan un diseo de vidrio distinto. El sextopiso mecnico se encuentra en las primeras plantas del edificio y el sptimo en lasltimas plantas.Seguridad. Un aspecto primario en la construccin del edificio es la seguridad antecualquier improvisto. El Burj Khalifa cuenta con elevadores de seguridad en caso deincendio con capacidad hasta para 5 toneladas. En caso de incendio tambin,existen habitaciones de seguridad, localizadas cada 25 pisos y dotadas de airepresurizado.

Comparacin del Burj Khalifa con otras edificaciones

III. Relaciones con el medio ambiente

3.1.REFLEXIONES.Para transformar los productos de la naturaleza en materiales utilizables para construiredificios es necesario utilizar energa. Muchasveces esta energa se obtiene de las energasfsiles, con lo que se produce una dependenciade nuestra sociedad de la importacin de estasenergas del exterior.Adems, su combustin produce anhdridocarbnico que va a la atmsfera aumentando latemperatura del planeta.


[23]






[23]






[24]

Para construir un edificio, tanto en la elaboracin de losproductos que sirven de base como en la propia construccin,se utiliza gran cantidad de agua, as como durante la vida tildel edificio.ste es un bien que cada vez es ms escaso y que lo ser msen el futuro.

Para el funcionamiento del edificio se necesita energa enforma de electricidad.Para la produccin de electricidad se utilizan, en unaproporcin importante, energas fsiles, como son el gas y elgasoil, aumentando el riesgo del efecto invernadero.

Por otro lado, el desequilibrio de la balanza depagos de un estado es un coste que tiene queasumir la sociedad.De la misma forma, debemos considerar que lasagresiones al medio ambiente son y ser un costeque deberemos asumir toda la humanidad.

Planteadas estas reflexiones cabe preguntarnos, cules son las soluciones para evitarestos costes, tanto del usuario como de la sociedad. La respuesta debe estar en que losedificios deben disearse, construirse, utilizarse, mantenerse y desconstruirse con criteriosde sostenibilidad.

3.2.Criterios de sostenibilidadSegn el diccionario RALE (Real Academia de la Lengua Espaola) el significado desostenible es:

aquello que se puede sostener

Y si buscamos el significado sostener encontraremos que es:soportar, resistir los efectos de algo

As pues, la definicin de sostenibilidad sera:

la capacidad de que el individuo pueda vivir en su


[25]

entorno, sin que sus acciones degraden el medioambiente

As pues, para que las acciones del hombre cumplan con elcriterio de sostenibilidad, deberemos seguir un protocoloteniendo en cuenta las siguientes variables y combinndolasconvenientemente para que den el mejor resultado posible:

1. Utilizar el mnimo de recursos naturales.2. Utilizar materiales que estn en el entorno prximo, para evitar el transporte.3. Utilizar materiales que tengan un proceso de transformacin sencillo, es decir, querequieran poca energa y agua para su transformacin, y produzcan el mnimo demateriales de desecho.4. Utilizar la mnima energa posible en el proceso.5. Utilizar energas renovables frente a las fsiles.6. Utilizar la mnima agua posible y reutilizarla si es posible.7. Utilizar materiales que tengan un reciclage fcil al final de su vida til, es decir, quepuedan reutilizarse con facilidad.

En definitiva, estamos pidiendo que seamos eficientesen los procesos que realicemos, con la finalidad de quenuestra actividad sea sostenible no slo desde el puntode vista econmico, sino tambin desde el punto de vistaecolgico.

FUNDAMENTAL: EXISTENCIA DE UNA INTERACCIN NORMATIVA y que sea de OBLIGADOCUMPLIMIENTO


[26]

IV. Opinin crtica

Como hemos visto, las edificaciones tienen que ver muchos aspectos, en los que predominala construccin sismoresistente, aspecto econmico y el impacto ambiental o aspectoecolgico.

Adems debemos resaltar que este tema es muy importante en especial en nuestraformacin profesional como Ingenieros Civiles, ya que nos permite saber cmo disear ,construir y qu condiciones debe cumplir una edificacin, para que as hagamos unabuena infraestructura. Es as como garantizaremos la edificacin para que sea resistenteante los impactos y fuerzas que provienen de la naturaleza como son: movimientosssmicos, vientos y cambios de temperatura.Se sabe tambin que la estabilidad desde el punto de vista de edificaciones, es lacapacidad que posee una edificacin de tratar de mantener su posicin de equilibrio anteefectos externos que lo tratan de modificar como: sismo, viento y la temperatura. Aqumuchos factores entran en juego, como por ejemplo la elasticidad que posee la columna,la rigidez de la estructura, el tamao, la proporcin geomtrica que existe entre la base y laaltura. Es decir la estabilidad est relacionado con la base de apoyo de las estructuras, amayor base mayor ser la estabilidad; tambin con la altura, a mayor altura ser menorestable, pero con menor altura la estructura tendr mayor estabilidad, si el edificio esta.Es por estas razones que existen diseos sismoresistentes, aerodinmicos, etc.

Tambin podemos deducir que en realidad no existe ningn edificio perfectamentesimtrico, ya que aunque este se haya contemplado as en una etapa de diseo siempre seproducen excentricidades (centro de gravedad y de rigidez no coincidentes), que por logeneral son causadas por efectos constructivos (proceso de construccin).

estabilidad en las edificaciones

Documents