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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN
ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERA CIVIL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
INGENIERA SSMICA
CRITERIOS DE ESTRUCTURACIN DE
EDIFICIOS
CAP. 3.5 ELECCIN DEL SISTEMAESTRUCTURAL
ING. EDWIN CORNEJO CCORI
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
El sistema estructural se elige segn los siguientes
criterios:
1. EL PROYECTO ARQUITECTONICO
Segn las exigencias del planteamiento arquitectnico, es decir
las necesidades de cerramiento,
divisin y espacio interior libre individualmente o una
combinacin.
2. LAS CONDICIONES DEL ENTORNO
Las condiciones de ubicacin de la edificacin respecto a las
edificaciones vecinas, la topografa del
terreno, la geografa y geotcnica del lugar, condicionan la
eleccin del sistema estructural.
3. LAS CARGAS
El tipo y la magnitud de las cargas que actan sobre la
estructura, cargas permanentes, sobrecargas,
cargas eventuales.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
4. LOS ASPECTOS FORMALES DE LA ESTRUCTURA
Relacionados con la forma tanto en planta como en elevacin que a
manera global debe cumplir una
estructura, para ser tener un mnimo de condiciones de
estabilidad estructural.
5. LA NORMATIVIDAD VIGENTE
Las normas especificadas en el Reglamento Nacional de
Edificaciones vigente: Norma E.020
Cargas; E.030 Diseo Sismo Resistente: E.050 Suelos; E.060 Diseo
de ConcretoArmado.
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
1. CONDICIONES DEL ENTORNO
Son las condiciones externas existentes que condicionan el diseo
de una estructura de concreto
reforzado.
a. LINDEROS
Relacionado con las edificaciones vecinas y la posibilidad de
afectarlas al ejecutar una edificacin de
concreto reforzado, por tanto se debe prever cualquier
inconveniente en el diseo; se puedeconsiderar desde un punto de
vista de riesgo, en tres categoras:
SIN RIESGO.Cuando la ejecucin de la obra no afectar las
edificaciones de los linderos y por
tanto el diseo no esta condicionado.
MODERADAMENTE RIESGOSO. Cuando la ejecucin de la obra implica
una intervencin
controlada a las edificaciones vecinas y se considera en el
diseo
RIESGOSO. Cuando la ejecucin de la obra implica una intervencin
controlado pero existen
factores que no se pueden prever en el diseo.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
b. TOPOGRAFIA
La topografa representa un factor importante para la eleccin del
sistema estructural, pero es factible
modificarla en funcin del proyecto arquitectnico.
Generalmente una topografa ondulada tiende a ser modificada en
plana.
En los casos de topografa muy quebrada se adecua la estructura a
una topografa en andenes.
c. GEOTECNIA
Las condiciones del suelo de desplante de la edificacin es otro
factor del entorno que condiciona el
sistema estructural de una edificacin, define:
Relacin suelo estructura, perodos de vibracin, amplificacin de
ondas ssmicas.
Tipo de cimentacin.
Muros de sostenimiento.
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
Condicin de entorno sin riesgo.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
Moderadamente riesgoso por modificacin de la topografa.
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Riesgoso por modificacin de la topografa.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
Riesgoso por edificaciones vecinas.
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Riesgoso por edificaciones vecinas.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
2. CARGAS
Podemos distinguir tres tipos de cargas que actan sobre una
edificacin:
a. CARGAS PERMANENTES
Denominadas tambin cargas muertas,
representan los pesos propios de los materiales de
construccin, por ejemplo el peso del concreto es
de 2400 kg/m3.
Para su cuantificacin generalmente se considera
el rea de influencia y el ancho de influencia, el
valor de stas cargas se determinan en base a
normas en este caso el Reglamento Nacional de
Edificaciones y su norma E-020.
Los valores de la norma se aplican a
construcciones estndar para otros casos se
deben justificar los valores utilizados.
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
b. SOBRECARGAS
Denominadas tambin cargas vivas, representan el uso de la
edificacin, por ejemplo la sobrecarga
de una vivienda es de 200 kg/m2.
Para su cuantificacin generalmente se considera al igual que las
cargas permanentes el rea de
influencia y en una edificacin pueden existir diversos tipos de
sobrecargas.
Una edificacin destinada a institucin educativa tendr una
sobrecarga en aulas de 250 kg/m2 y unasobrecarga de zonas de
circulacin de 400 kg/m2.
Puesto que la sobrecarga depende del uso de la edificacin,
cuando se vara el destino de la
edificacin ser necesario realizar una evaluacin estructural para
determinar si la estructura es
competente al nuevo uso al cual est destinado, aspecto muy comn
en obras de restauracin,
adecuacin de viviendas a comercio y similares.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
b. SOBRECARGAS
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
c. CARGAS EVENTUALES
Se producen de manera cclica o aleatoria, sin previo aviso, son
aquellas producidas por vientos,
sismos, explosiones, deslizamientos.
Para determinar la disposicin de los elementos estructurales se
debe considerar en que proporcin
actan estas cargas sobre cualquier elemento estructural.
Se considera que este tipo de cargas tiene una accin horizontal
sobre la edificacin, por tanto laestructura debe formar un sistema
resistente a cargas laterales.
Los sistemas estructurales con resistencia a cargas laterales
tienen cuatro tipos de elementos
resistentes:
Diafragmas horizontales.
Diafragmas verticales.
Marcos contra venteados.
Marcos rgidos resistentes a momentos.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
c. CARGAS EVENTUALES
La accin de viento se considera como una fuerza lateral
directa que acta sobre la edificacin. La accin del sismo,
por
tratarse de un movimiento generan fuerzas de inercia, es
decir
por fuerzas derivadas de su peso propio que a su vez generan
las fuerzas horizontales equivalentes.
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
CONDICIONES MNIMAS DE ESTABILIDAD
Como criterio general para lograr la estabilidad de un edificio
frente a la accin de cargas
gravitatorias (pesos propios, sobrecargas) y cargas laterales
(viento, sismo), es necesario contar con
un mnimo de planos resistentes, stos son: tres planos
verticales, no todos ellos paralelos ni
concurrentes, y un plano horizontal perfectamente anclado a los
planos verticales anteriormente
mencionados.
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
SISTEMAS LATERALMENTE RESISTENTES
Diafragmas horizontales y verticales.
3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
MARCOS CONTRAVENTEADOS
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3.5. ELECCIN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
MARCOS RIGIDOS O RESISTENTES A MOMENTOS
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MARCOS RIGIDOS O RESISTENTES A MOMENTOS
