Introducción
Actualmente se puede decir que existen multitud de tipos estructurales o formas en que los edificios o estructuras se las arreglan para transmitir las cargas desde el punto donde le son aplicadas hasta la cimentación, algunas de estas formas estructurales serán más o menos complejas que otras.
Sin embargo, la mayoría de ellas se podría clasificar en ciertas formas simples que faciliten la comprensión, ¿Por qué sería importante esto? Porque la única forma de proyectar una estructura de forma inteligente, es entendiendo cómo funciona en esencia, cuales son las rutas de carga, cuales son las características, ventajas y desventajas de cada forma.
Teniendo en cuanta lo anterior, una forma particularmente interesante de clasificar las estructuras es mediante su aptitud para resistir cargas verticales u horizontales
Sistemas adecuados para resistir cargas verticales
Solución clásica: Sistema Losa-Vigas-Pilares
Ya sea con losa trabajando en dos direcciones o en una, con o sin aligerado dependiendo usualmente de la luz entre apoyos de losa.
La cantidad de carga que tomará cada viga está definida de acuerdo a las áreas de influencia que tenga, al igual que la cantidad de carga que soportará cada pilar
Es de los sistemas más usuales debido a su simplicidad
Sistema Losa-Pilares
En la misma línea se puede tener losas sin vigas o con vigas planas, del mismo canto de la losa.
Esto puede ser interesante para ciertas consideraciones estéticas y de facilidad constructiva de los encofrados al no tener vigas descolgadas.
Sin embargo, esto puede incrementar las posibilidades de falla por punzonamiento, por lo que es recomendable vigilar los esfuerzos de corte en la zona adyacente al pilar y/o utilizar capiteles, armado para resistir las fuerzas de corte, etc.
Sistema Losa-Muro Portante
En este sistema se prescinde de los pilares y la transmisión de las cargas verticales se hace mediante muros de carga.
No es tan usual debido a la poca flexibilidad del sistema en cuanto a la capacidad de soportar modificaciones en el espacio, sin embargo tiene algunas ventajas como mejor aislamiento térmico y que el sistema estructural en si, funciona como cerramiento y en ciertos casos esto puede llevar a menores costos.
Sistemas adecuados para resistir cargas horizontales
Sistema Losa-Vigas-Pilares
Si las acciones horizontales no son muy importantes(edificios de baja altura, ausencia de sismos, etc.), el sistema de losa-viga-pilares sigue siendo una solución válida, ya que las losas funcionan como grandes vigas que reparten las cargas horizontales a todo el conjunto, a este efecto se lo suele denominar diafragma rígido.
Sistema Losa-Vigas-Pilares + Muros de corte
Si las acciones horizontales son más importantes, suele ser necesario asociar pantallas o muros de corte en el conjunto losa-viga-pilar para elevar la rigidez del conjunto y así resistir mejor las cargas laterales
Sistema en Tubos
Para estructuras muy altas y esbeltas, una de las soluciones más eficientes es la estructura de “tubo” que son pantallas unidas por sus bordes que resisten las acciones horizontales funcionando cómo un voladizo empotrado en la cimentación.
Estos tubos se pueden materializar en las cajas de escaleras, ascensor e incluso en las fachadas.
Sistema de «Tubo en tubo» y «Paquete de Tubos»
Otra tipología, aún mas potente es cuando se tiene un tubo en fachada y un tubo núcleo interior, se la conoce como “tubo en tubo”, si estas estructuras se agrupan se tiene el “paquete de tubos”, utilizado para edificios de muy gran altura.
Fazlur Khan es uno de los grandes exponentes en el uso de esta tipología estructural
Fuente
- Calavera, J. (2008). Proyecto y cálculo de Estructuras de hormigón: En Masa, Armado, Pretensado. Instituto Técnico de Materiales y Construcciones.
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