Diseño de edificios
habitacionales y de oficinas
Ricardo Herrera Mardones
Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile
Santiago, Chile
Marzo de 2007
Elaboración, guión y locución a cargo del Dpto. de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile con
coordinación del Ing. Ricardo Herrera
Diseño de edificios habitacionales y de
oficinas
1. Introducción
2. Componentes
3. Sistemas estructurales
4. Consideraciones de diseño
CONTENIDO
1.Introducción
CARACTERISTICAS
• Estructura repetitiva en altura
• Relaciones alto/base moderadas a altas
• Maximización del espacio útil
• Minimización del costo de construcción
1.Introducción
• Peso propio
• Sobrecargas permanentes
• Sobrecargas de uso
• Viento
• Sismo
SOLICITACIONES
2. Componentes
ESTRUCTURA
TIPICA
Estructura
Losa
Fundación
2. Componentes
FUNDACIONES
2. Componentes
LOSA
2. Componentes
ESTRUCTURA
Columna
Dirección principal de la losa
Viga principal
Viga secundaria
Fundación
2. Componentes
• Vigas
ESTRUCTURA
2. Componentes
• Columnas
ESTRUCTURA
2. Componentes
• Arriostramientos
ESTRUCTURA
Pisos
3. Sistemas estructurales
INTRODUCCION
3. Sistemas estructurales
EDIFICIOS DE ALTURA
BAJA Y MEDIA
• Marcos resistentes a momento
• Marcos arriostrados concéntricamente
• Marcos arriostrados excéntricamente
3. Sistemas estructurales
EDIFICIOS DE ALTURA
BAJA Y MEDIA
• Marcos resistentes a momento
Vigas
Columnas
3. Sistemas estructurales
EDIFICIOS DE ALTURA
BAJA Y MEDIA
• Marcos arriostrados concéntricamente
Arriostramiento
3. Sistemas estructurales
EDIFICIOS DE ALTURA
BAJA Y MEDIA
• Marcos arriostrados excéntricamente
“Link”
Arriostramiento
3. Sistemas estructurales
EDIFICIOS DE ALTURA
BAJA Y MEDIA
• Marcos mixtos
Núcleo de hormigón
Vano arriostrado
Marco rígido
3. Sistemas estructurales
• Sistema de muros
• Sistema de núcleo
• Sistema de marco mixto
• Sistema de tubo
EDIFICIOS ALTOS
3. Sistemas estructurales
• Sistema de muros
EDIFICIOS ALTOS
3. Sistemas estructurales
• Sistema de núcleo
EDIFICIOS ALTOS
3. Sistemas estructurales
• Sistema de marco mixto
EDIFICIOS ALTOS
3. Sistemas estructurales
• Sistema de tubo
EDIFICIOS ALTOS
4. Consideraciones de diseño
•
•
•
•
•
•
ETAPAS
Estructuración.
Definición de solicitaciones a considerar.
Modelamiento
Selección preliminar de elementos.
Análisis.
Evaluación.
4. Consideraciones de diseño
ESTRUCTURACION
4. Consideraciones de diseño
ESTRUCTURACION
• Transmisión de carga vertical
Tirantes
Columna
Viga de
transferencia
(a)
(b)
(c)
4. Consideraciones de diseño
ESTRUCTURACION
Pisos
• Transmisión de carga horizontal
4. Consideraciones de diseño
•
•
•
•
•
•
•
•
Cargas muertas.
Cargas vivas estáticas.
Cargas vivas móviles.
Impacto.
Nieve.
Viento.
Sismos.
Otros.
SOLICITACIONES
4. Consideraciones de diseño
DIMENSIONAMIENTO
PRELIMINAR
• Experiencia previa
• Métodos aproximados de solución
– Método del portal (edificios bajos)
– Método del voladizo (edificios altos)
• Mecanismo de falla
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
EVALUACION
• 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
4. Consideraciones de diseño
ECONOMIA
• Recomendaciones (Guía de diseño 5
AISC)
– Espaciar las vigas al máximo practicable
– Minimizar las conexiones de momento y de
diagonales de arriostramiento
Vanos marco rígido
o 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
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