Diseo de edificios habitacionales y de oficinas Ricardo

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