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TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES
DE EDIFICIOS EN TORRE
Clasificación General: Tabiques.
Pórticos.
Sistemas Combinados
Tabique-Pórtico.
Núcleos
verticales.
Sistemas de Enrejados.
Tubo
Calado.
Macropórticos.
TABIQUES:
Son elementos de espesor relativamente pequeño frente a sus otras dos
dimensiones, capaces de resistir cargas muy importantes en su plano, tanto
sean gravitacionales (de peso propio y sobrecargas) como horizontales
(de viento y sismos). Esto hace que sean una solución conveniente para
esta tipología estructural.
CLASIFICACIÓN DE LOS TABIQUES:
a) Con respecto a la dirección de las cargas horizontales:1) Paralelos
Simétricos.
2)Paralelos
Asimétricos.
3)Ortogonales.
4)inclinados.
b) Por su configuración: 1) Macizos.
2) Con aberturas: a)pequeñas, b)grandes, c)intermedias.
c) Por su posición en planta: 1) Interiores
2) Laterales o Piñón.
Tabiques Interiores Tabiques
Piñon Núcleo
Central Núcleo
Lateral
d) Por su relación entre ellos: 1) Aislados.
2) Combinados.
3) Formando Núcleos.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
DE LOS TABIQUES.
En un edificio en torre además de los tabiques pueden existir columnas
convencionales.
CARGAS VERTICALES.
Las cargas gravitacionales son soportadas por los tabiques y las columnas
según su área de influencia tomándose como cargas distribuidas:
Peso propio g = 700 Kg. /
m2
Sobrecarga p = 200 Kg. / m2
Peso propio + Sobrecarga
q = 900 Kg. / m2
CARGAS HORIZONTALES
La colaboración de las columnas para tomar cargas horizontales es mínima
por lo que no se las considera, debiendo ser los tabiques los que tomen
la totalidad de carga de viento y sismos, para determinar que parte de
la carga horizontal toma cada uno de ellos es necesario considerar los
siguientes aspectos:
1º) Si bien la acción del viento sobre un edificio pude ejercerse desde
cualquier ángulo, se verificará este según las 2 direcciones principales
de su planta, cualquier otra dirección se puede descomponer en las 2 principales.
Con la utilización de tablas del CIRSOC convertiremos estas cargas horizontales
en un diagrama de cargas repartidas en toda la altura del edificio.
Llamaremos Wi a la carga del viento en todo el ancho de la fachada expuesta
al viento y a la altura del piso considerado ( i ), concentrada en Kg
o Tn.
2º) El edificio en su conjunto frente a este tipo de cargas se comporta
como una ménsula empotrada en el suelo por acción de su peso propio.
La estructura se deforma desarrollando esfuerzos internos que materializan
su equilibrio.
Para relaciones entre largo y ancho de la planta inferiores a 5, esta
se considera infinitamente rígida, lo que significa que su geometría no
varia por acción de las cargas horizontales.
3º) Ubicación de los elementos resistentes en planta y sus rigideces relativas
con respecto al conjunto.
A tal efecto los tabiques se comportan como vigas de gran altura cuya
solicitación más importante es la flexión bajo la acción del viento, tomando
cada uno una parte de la carga total.
Luego de considerar estos tres aspectos podemos decir que debido a cargas
horizontales se pueden dar 2 tipos de movimientos:
a) TRASLACIÓN: todo el edificio se desplaza
paralelo a sí mismo teniendo todos los tabiques la misma deformación en
el nivel considerado.
b) ROTOTRASLACION: Además de trasladarse
el edificio gira, haciendo que los tabiques no tengan la misma deformación
en cada nivel.

SOLICITACIONES EN LOS TABIQUES Y DEMAS ELEMENTOS
SIMILARES
Cuando clasificamos tabiques según dirección de cargas horizontales mencionamos
a los paralelos simétricos, ahora
decimos que puede haber simetría geométrica (igual distancia en planta
a su centro) y simetría resistente (igual inercia en piezas correspondientes
según simetría) cuando se cumple esta el edificio solamente estará sometido
a traslación y la porción de carga horizontal que cada tabique o núcleo
resistente tome será directamente proporcional a su momento de inercia.
Se dice entonces que la carga que toma el tabique "j" en el piso "i" es
igual a la carga total del viento en el piso i "Wi" multiplicada por el
J del tabique "j" y dividida por la suma de los J de todos los tabiques
paralelos de la planta (desde 1 a m).
Tabiques paralelos asimétricos: se
trata de un edificio donde no se cumple la simetría geométrica y / o resistente
generando una resultante en la planta que por no pasar por el centro de
la misma genera un par con la resultante de la acción del viento y por
lo tanto una rotación de la planta ante esta acción, que sumada a la traslación
nos define las acciones concretas sobre cada uno de los tabiques.
La determinación de los momentos de inercia de las piezas estructurales,
las fórmulas y determinación de tensiones de los elementos estructurales
para un edificio en torre con rototraslación esta en la planilla de cálculos
para predimensionados de edificios en torre (excel) que se puede solicitar
por mail a info@estructuras4.com.ar
Tabiques ortogonales, con referencia
a la traslación del edificio, debido a la poca resistencia en este sentido
de este tipo de tabiques su colaboración se considera nula. En cambio
cuando se produce rotación todos los tabiques de la planta colaboran resistiendo
(siempre y cuando haya más de un tabique en cada sentido y no estén todos
en la misma recta de acción o sea que sean capaces de generar un par resistente)
EN RESUMEN: En la traslación solo colaboran los
tabiques paralelos al viento (de 1 a m)
En la rotación
colaboran todos los tabiques (de 1 a n).
Tabiques
inclinados, son tabiques que forman un ángulo con el viento
entre 0 y 90º y se comportan según se los descomponga en las dos direcciones
principales de la planta como un tabique paralelo más otro ortogonal (ambos
reducidos por la descomposición).
Al clasificar tabiques de acuerdo a su configuración los dividimos
en:
MACISOS: Son aquellos que en toda su extensión
no tienen aberturas significativas.
CON ABERTURAS:
Pequeñas, no superiores a 1.10m para dinteles
de 0.60 a 0.70 m siendo el esfuerzo de corte el preponderante,
para aberturas entre 1.50m y 1.70m los dinteles deberán ser mayores a
1.40m siendo en este caso la flexión preponderante. En estos casos
el comportamiento es similar al de un tabique macizo debiéndose verificar
el esfuerzo tangencial específico en los dinteles (o sea que la tensión
de corte se obtendrá multiplicando el valor correspondiente al tabique
como macizo por el desnivel entre pisos y dividiendo por la altura del
dintel).
Grandes aberturas, En este caso los dinteles
se comportan como vielas que unen entre sí a los tabiques, se consideran
estos con su inercia individual por lo que se reduce considerablemente
su capacidad de resistencia a cargas horizontales.
Aberturas Intermedias, En este caso el dintel
no alcanza para vincular con rigidez los tabiques pero tampoco es despreciable
la indeformabilidad que aporta al sistema.
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bajo carga viento
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