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1. VIENTO
1-01 Qué es la frecuencia de una construcción y cómo influye en el cálculo de la carga de
viento?
La frecuencia de una construcción es la cantidad de ciclos por unidad de tiempo de una onda u
oscilación.
Sirve para determinar si la estructura es:
Rigida: edificio cuya frecuencia natural es mayor o igual a 1 Hz
Flexible: edificio cuya frecuencia natural es menor a 1 Hz.
Y asi determinar el factor de ráfaga; 0,85 en estructuras rigidas y en flexibles debe calcularse.
1-02 Definir y graficar el cálculo del momento volcador total para la acción del viento.
El Momento Volcador se debe a la presión del viento sobre el edificio, es decir, que se produce al
encontrarse la masa de aire en movimiento con la construcción. Este momento aumenta con la
velocidad y la superficie expuesta (a mayor velocidad de viento y más superficie, mayor momento
volcador). Por consiguiente el edificio es una ménsula empotrada que está sometida a flexión
(hay un momento flector).
1-03 Definir y graficar el cálculo del momento estabilizador para cargas de viento.
Se denomina Momento Estabilizador al momento que debe equilibrar al momento flector debido
al viento, que tiende a volcar al edificio. Este momento se debe al peso propio, y que está dado
por el producto del peso propio del edificio (Gt) por la distancia (d) entre su recta de acción.
1-04 Cómo se realiza la verificación de la tensión admisible del terreno para un edificio con
carga de viento?
La verificación se realiza si se cumple que σt adm > σr
σt adm: tensión admisible del terreno = 3 Kg/cm2 — incrementada un 25%: σt adm = 3,75 Kg/
cm
σr = tensión resultante producida por las cargas del edificio — σr = σg + σv
1-05 Graficar el mecanismo de acción del momento volcador y el estabilizador.
El conjunto se comporta como una ménsula empotrada en el suelo. El viento al encontrarse con
la construcción produce un momento volcador, que aumenta con la velocidad y la superficie
expuesta. El edificio se comporta entonces como una ménsula sometida a flexión.
1-06 Graficar y explicar en corte y en planta el diagrama de cargas de viento para un
edificio en altura.
Debemos tener en cuenta la orientación, o sea si el edificio o la fachada expuesta está a
Barlovento, frontal al viento (presión) o a Sotavento (succión). Y si la superficie expuesta es
estanca, pasante o mixta. Estos aspectos se consideran en el: Coeficiente de presión C.
Las presiones positivas actúan hacia la superficie y las negativas desde la superficie.
1-07 Para calcular el momento estabilizador es conveniente considerar el edificio cargado
para estar del lado de la seguridad? Explicar.
Para calcular el momento estabilizador es conveniente considerar el edificio descargado ya que
para esta verificación se toman solamente las cargas permanentes, es decir en el caso más
desfavorable para que el edificio sea más liviano y tenga un momento estabilizador menor.
1-08 Un edificio ubicado en Florida y Sarmiento de la CABA tiene categoría de exposición
C? Explicar.
Tiene categoría de Exposición A ya que se encuentra en el Centro de una gran ciudad con al
menos 50% de los edificios de altura mayor que 20 m si fuese categoría de Exposición C, debería
estar ubicada en un terreno abierto, con obstrucciones dispersas y con alturas generalmente
menores que 10 m.
1-09 Para calcular la carga de viento, hay que tener en cuenta el destino del edificio?
Explicar.
El destino del edificio se tiene en cuenta al calcular el factor de importancia (I), que nos sirve para
calcular la presión dinámica q (q = 0,0613 x V2 x Kd x I x Kzt x Kz), y luego, la carga de viento de
diseño (p). El factor de importancia se determina en base a las categorías de los edificios según
su naturaleza de ocupación, categorizando así en 4 grupos, los diferentes usos que puede tener.
1-10 Qué es el factor topográfico Kzt y cómo influye en la carga de viento?
Los efectos del aumento de la velocidad del viento sobre lomas, escarpas y colinas aisladas que
constituyen cambios abruptos en la topografía general en cualquier categoría de exposición, se
deben incluir en el cálculo de las cargas de viento de diseño mediante el factor Kzt.
1-11 Qué es la esbeltez y cómo se calcula?
Relación entre la altura total y el lado menor del edificio. Se calcula λ=Z/L
1-12 Qué es la rigidez y cómo se calcula?
Relación entre el lado mayor y el menor del edificio. Se calcula R=B/L. Si R< 5 el diafragma se
considera infinitamente rígido.
1-13 Qué es la velocidad básica del viento V?
La velocidad básica del viento V , que se usa en la determinación de las cargas de viento de
diseño sobre edificios y otras estructuras, se debe obtener del mapa de la Figura 1A o de la Tabla
de la Figura 1B, con excepción de aquellos lugares donde los registros o la experiencia indiquen
que las velocidades del viento son más altas que las indicadas en dichas figuras.
1-14 De qué depende el coeficiente de presión externa Cp?
Los coeficientes de presión reflejan la carga real sobre cada superficie del edificio como una
función de la dirección del viento y dependen de que tipo de exposición tenga cada una al viento
(sotavento, barovento, cubierta, paredes laterales).
1-22 Explicar los efectos que se producen en una construcción debido a la carga de viento
y qué verificaciones se deben realizar. Graficar.
Se puede establecer una lista de los efectos más comunes del viento sobre las construcciones: •
Deformabilidad excesiva
Pérdida de estabilidad
- Fatiga
- Rotura de elementos estructurales
- Rotura de elementos no estructurales
- Voladura de techos
- Vibraciones que afectan el confort de los ocupantes
- Efecto sobre peatones
(*)Verificación de la esbeltez la cual si no corrobora puede solucionarse disminuyendo su altura o
aumentando su lado menor para que la relación entre las mismas no sea menor a 4. Verificación a
la rigidez la cual si no corrobora, habrá que rever su geometría en planta de modo que la relación
de lados de menor a 5.
Verificación global al volcamiento en donde el momento estabilizador debe contrarrestar al de
vuelco y del caso que esto no se cumple se debe aumentar el apoyo, el peso o rever la silueta
tanto en su medida en planta como el altura. En fin, aumentar el peso propio.
Verificación de la tensión admisible del terreno. La cual surge de relacionar el terreno con la
tensión por cargas del edificio y del caso que esto no se cumpla se deberá rever el peso propio;
es decir la superficie en planta o la cantidad de niveles(*).
1-23 Cómo influyen las características formales, destino y entorno de un edificio a la hora
de analizarlo frente a las cargas de viento?
Las características formales influyen en su rigidez y su esbeltez también en el momento
estabilizador ya que modifican el peso propio del edificio.
También afectan la superficie de influencia ya que esta relacionada con el largo de la cara donde
pega el viento y su altura al igual que la acción resultante del viento y por ende el momento
volcador. También afectan a la tensión debida del peso propio.
El destino influye en el factor de importancia relacionada con la categoría del edificio de acuerdo
al peligro de la vida humana.
El entorno influye en el coeficiente de exposición basado en la ubicación del edificio respecto a la
categoría de exposición. También influye en la velocidad básica del viento respecto a su
ubicación geográfica y los efectos topográficos teniendo en cuanta el aumento de la velocidad
del viento sobre colinas o cambios en el terreno.
1-24 Dónde se producen los máximos esfuerzos de corte y Mv en un edificio en torre
sometido a cargas de viento? Y en un edificio con construcciones adyacentes? Explicar y
graficar.
Ambos el esfuerzo de corte y el momento,
alcanzan sus valores máximos en la base o las
fundaciones.
1-25 Cómo se consideran las cargas de viento actuando sobre las distintas caras de un
edificio y que relación hay entre dichas cargas? Justificar y graficar su respuesta.
Las presiones positivas actúan hacia la superficie de la fachada y las presiones negativas actúan
desde la fachada de la cara contraria, a modo de succión.
Las partículas de aire golpean en la cara expuesta directamente al efecto del viento, cara
de barlovento, ejerciendo sobre ella un empuje. En la cara opuesta, de sotavento, las estelas del
flujo se separan del objeto provocando una succión.
Los valores de las presiones externa e interna se deben combinar algebraicamente para
determinar la
carga más crítica.
1-26 Cómo se consideran las presiones internas de viento que actúan en un edificio en relación a
las presiones externas? Justificar y graficar su respuesta.
1-27 (^) Cómo se calcula el Me en un edificio frente a cargas de viento? Explicar
procedimiento.
Me= Gt x d
Siendo Gt= Peso propio del edificio descargado (caso más desfavorable) Gt= Superficie planta x
n° niveles x g
d= distancia de la recta de acción de Gt al centro de volcamiento (Punto A).
2. SISMO
2-01 Qué es un sismo, qué tipo de movimientos se generan en el suelo y qué efectos se
producen en las construcciones?
Un sismo es un fenómeno geológico, una sacudida del terreno que se produce por el choque de
las placas tectónicas y se genera una radiación de energía desde el foco sísmico. Durante el
sismo, el suelo se mueve de forma oscilatoria, tanto en sentido vertical como horizontal. Cuando
la oscilación es en sentido vertical, el sismo tiende a levantar el edificio y luego hacerlo
descender, provocando un efecto de compresión y tracción. Si, en cambio, es horizontal, el sismo
tiende a volcar el edificio, provocandose un efecto de corte entre las fundaciones y el terreno.
2-02 Cómo se calcula y dónde se produce el mayor esfuerzo de corte en un edificio ante
carga sísmica? Explicar y graficar.
El esfuerzo de corte (Vo) producido por las acciones sísmicas horizontales en la base de la
construcción, paralelo a la dirección considerada se determinará con la siguiente expresión: Vo =
C.W Vo: Esfuerzo de corte en la base de la construcción paralelo a la dirección considerada.
C: Coeficiente sísmico de diseño.
W: Carga gravitacional total de la construcción.
2-07 Ante la acción sísmica, el momento volcador mayor se produce en el último piso?
Explicar.
Si ya que al multiplicar por hk (la altura del nivel k de la construcción medida desde el nivel de
fundación) a mayor altura mayor será el momento.
2-08 Para calcular la carga de sismo, hay que tener en cuenta el destino del edificio?
Explicar.
Si, se dividen en 4 grupos según el destino con el objeto de establecer los requerimientos de
previsiones sismorresistentes. Se agrupan de acuerdo a sus funciones y con la trascendencia que
puedan tener eventuales daños o colapsos de las mismas en caso de ocurrencia de sismos.
2-09 Qué es el factor de simultaneidad y para qué se utiliza?
Es la fracción de sobrecarga de servicio a considerar Los valores de η se obt ienen de la Tabla 6
del Reglamento de acuerdo con el destino de la construcción y del factor de ocupación y se
utiliza para calcular la carga gravitacional total W.
2-10 Qué es el coeficiente R y qué indica?
Es el factor de reducción por disipación de energía que varía según el tipo de estructura.
Contempla la posibilidad de que la mayor parte de la estructura participe en forma uniforme en la
disipación de la energía con deformaciones anelásticas, sin que se produzcan concentraciones
de deformaciones plásticas en sólo algunas zonas de la estructura. Este concepto se lo llama
ductilidad (μ). En edificios altos, generalmente: R=μ.. O sea que en toda la construcción es
deseable que las deformaciones permanentes se absorban en forma uniforme y pareja.
2-11 A qué se denomina densidad de muros y cómo interviene en el cálculo de sismo?
Es el cociente entre el área de la sección horizontal de los muros ubicados sobre la dirección
considerada y el área de la planta tipo. Se tendrán en cuenta sólo aquellos muros que continúen
en todos los niveles del edificio y estén vinculados rígidamente a la estructura. Interviene en la
determinación del período fundamental de vibración To.
2-12 Qué parámetros se toman en cuenta para calcular el coeficiente sísmico de diseño
"C"?
a) Período fundamental de la construcción. b) Sismicidad de la región.
c) Tipo de suelo de fundación.
d) Destino de la construcción.
e) Características de la estructura.
2-13 Qué representan "Fn" y "Fk" y en función de qué se obtienen?
Fk es la fuerza sísmica lateral (horizontal ) en el nivel k Fn es la fuerza horizontal en la azotea
2-14 Cómo se clasifican los suelos desde el punto de vista dinámico? Mencionar.
- Estables
- Tipo 1: muy firmes y compactos - Tipo 2: Intermedios
- Tipo 3: blandos y poco densos
Inestables
2-15 Qué efectos se producen en un edificio en altura ante la carga sísmica y cómo lo
afectan?
Un sismo es un fenómeno geológico. La sensibilidad de los instrumentos de medición ha
permitido detectar dos tipos: Microsismos, no perceptibles por el hombre sino por instrumentos,
y Macro-sismos, como conjunto de temblores y terremotos.
Durante el sismo, el suelo se mueve de forma oscilatoria, tanto en sentido horizontal como
vertical, de forma mas o menos aleatoria especialmente en el epicentro (área central del sismo).
Estos desplazamientos se caracterizan por su aceleración, intensidad y velocidad máxima. Se
presentan tres formas de ondas sísmicas:
- LONGITUDINALES: son ondas de compresión y dilatación periódicas, y sus vibraciones tienen
la misma dirección que la de propagación de onda. (sonoras)
- TRANSVERSALES: las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación.
(luminosas)
- SUPERFICIALES: se propagan en las capas mas superficiales de la tierra en el subsuelo. Su
velocidad de propagación es la mas lenta. (marítimas)
En las construcciones, hay efectos de las oscilaciones verticales que tienden a levantar y
descender el edificio. Estas son resistidas sin dificultad debido a los coeficientes de seguridad
adoptados.
Los efectos de las oscilaciones horizontales son interpretados como un empuje horizontal, que en
un sentido y en otro actúan sobre la estructura alternativamente.
2-16 De qué factores depende el valor del esfuerzo de corte, cuáles son los coeficientes
con los que se lo calcula, y cómo influye el peso del edificio?
El peso del edificio aumenta la carga gravitacional, que se deberá considerar para la
determinación de las acciones sísmicas. Estarán compuestas por las cargas permanentes y una
fracción de las cargas de servicio. El esfuerzo de corte aumenta en relación al peso del edificio
(masa).
2-17 Cuáles son las 4 verificaciones de conjunto a realizar para un edificio en altura y cuáles son
las correciones a hacer si las mismas no verifican?
2-18 Explicar los efectos que se producen en una construcción debido a la acción sísmica y qué
verificaciones se deben realizar. Graficar.
2-19 Cómo se determina el método de cálculo a emplear para un edificio sometido a
acción sísmica? La clasificación de zonas sísmicas y tipos de suelo, cómo influye en el
cálculo?
El método de cálculo a emplear depende de las limitaciones indicadas para ellos. Se puede
calcular con el método estático y el método dinámico. Para el método estático se deberá cumplir:
- La altura total de la construcción desde el nivel basal (±0,00) no supera los valores indicados en
Tabla 12
- To<3T
- La estructura debe encuadrarse dentro de los casos a), b) y c) de los procedimientos para
considerar la torsión.
- En elevación la estructura no presenta cambios bruscos ni rigideces de masa.
La clasificación de zonas sísmicas y tipos de suelo van a determinar el valor de T2 (Tabla 4) para
verificar si puede calcularse mediante el método estático. También se va a utilizar para calcular la
Pseudo Aceleración (Sa).
2-20 Explicar qué es un sismo y cómo se clasifican ¿Qué movimientos se generan y qué efectos
produce en las construcciones? Graficar.
2-21 Dónde se produce el mayor esfuerzo de corte en un edificio ante acción sísmica? De qué
factores depende dicho valor y cómo se calcula? Explicar y graficar.
2-22 (^) Qué tipo de oscilaciones generan en los edificios los fenómenos sísmicos? Explicar y
graficar los efectos que se producen en cada una de ellas.
El fenómeno sísmico, es un movimiento oscilatorio pudiendo ser esas oscilaciones:
a) Oscilación vertical: En este caso el sismo tenderá, alternativamente, a levantar el edificio y
luego a hacerlo descender.
b) Oscilación horizontal: las fuerzas derivadas de la inercia actuarán también en uno y otro
sentido.
2-23 (^) Dado un edificio, podemos considerar el mismo Me para la acción sísmica que para la
acción del viento? Explicar procedimiento de cálculo para dichos esfuerzos.
2-24 (^) Cómo se calcula el Me en un edificio frente a cargas sísmicas? Explicar procedimiento.
3-05 Cómo se determina el momento volcador que toma cada tabique?
Se calculará mediante la fórmula de la rototraslación el porcentaje de carga total que va a estar
tomando cada tabique, para después, calcular cuánta carga específicamente estará tomando.
Formuladelarototraslación➡ %= Ji ± Jixaj xd
ΣJi Σ(Ji x aj2) Momento volcador en c/ tabique ➡ Mvi = Mvt (piso n°) x %
3-06 Qué se obtiene al aplicar la fórmula de rototraslación? Explicar y graficar.
Al aplicar la fórmula de la rototraslación se obtiene el porcentaje de carga que va a tomar cada
tabique en el piso que estemos analizando. El porcentaje va a ser el mismo para cualquier piso
que analicemos mientras que no se produzcan alteraciones en la forma, dimensiones y ubicación
en planta. Solo los paralelos van a colaborar en la traslación, mientras que en la rotación
colaboran paralelos y ortogonales.
3-07 Cómo y para qué se determina la excentricidad de cada uno de los tabiques?
La excentricidad de cada uno de los tabiques se determina para saber qué método de calculo de
armadura se deben utilizar. Si e = M / N > L / 6 , los tabiques van a ser de gran excentricidad, si
fuera menor van a ser de pequeña excentricidad.
Los de pequeña excentricidad se calcula la armadura mediante los ábacos de interacción,
interpretandolo como si fuera una columna. Los de gran excentricidad con el método Kh (siempre
y cuando n y m ≤ |0,25|)
3-08 Clasificar los tabiques en función de la dirección de las cargas, en función de su
configuración y en función de la relación entre ellos.
Según dirección de las cargas:
- Paralelos: Simétricos o Asimétricos. - Ortogonales
- Inclinados
Según su configuración: - Macizos
- Con aberturas: Pequeña, grande o intermedia Según su relación entre ellos:
- Aislados
- Combinados - Núcleos
Según su posición en planta: - Interiores
3-09 Cómo se clasifican los tabiques en función del tipo de abertura?
En función del tipo de abertura pueden ser:
- Pequeña abertura: aberturas no superiores a 1m o 1,10m (puertas y circulaciones) y los dinteles
deben ser mayores a 0,60m o 0,70m. El esfuerzo de corte es preponderante. Aberturas entre
1,50m y 1,70m (ventanas) los dinteles deben ser mayores de 1,40m. La flexión es preponderante.
Se comportan similares a un tabique macizo.
- Gran abertura: Los dinteles se transforman en bielas que unen entre sí a los tabiques, se
comportan cada uno como un tabique individual. La deformación es mucho mayo
- Aberturas intermedias: Las características del dintel no alcanzan para vincular de manera rígida
los tabiques.
3-10 Qué ocurre en una planta cuando no coinciden el eje de inercias con el geométrico?
Graficar.
Se produce una rototraslación de la planta sobre el punto en el que se intersectan el eje de
inercias x e y
3-11 Definir y graficar qué es traslación y rotación en un sistema de tabiques paralelos,
perpendiculares y oblicuos.
Traslación: todo el edificio se desplaza paralelo a sí mismo, todos los tabiques tienen igual
deformación en todos los niveles.
Rotación: el edificio gira por asimetría de los tabiques, o porque la carga no actúa en el eje de
simetría. El edificio gira sobre el punto en el que se intersectan el eje de inercia x e y. Los tabiques
no tienen igual deformación.
3-12 Tomando los dos edificios en altura analizados en el cuatrimestre explicar y graficar su
tipología estructural identificando los elementos mas representativos, recorrido de cargas
(gravitacionales y horizontales) y deformaciones.
3-13 Cómo se determina el porcentaje de corte que toma cada tabique y cómo se verifica?
El porcentaje de corte que toma cada tabique es el mismo que el del momento volcador. Hji = Qti
x %
Qti = Σpi
3-14 Qué es una estructura de transición y qué alternativas puede mencionar?
Las estructuras de transición se utilizan para resolver problemas estructurales y funcionales.
Tendrán que soportar las mismas solicitaciones que les transmiten los tabiques en su
empotramiento.
Es habitual el uso de pórticos simples o múltiples.
3-15 Mencionar y graficar los casos particulares de tabiques que representan un sistema
inestable.
Un tabique paralelo en el eje de simetría
Tabique paralelo único y dos ortogonales
Tabiques en ángulo
3-16 Explicar y graficar la diferencia entre la gran y la pequeña excentricidad en un tabique.
La excentricidad se calcula ➡ e = M / N
Si e ≤ L / 6 ➡ Tabique de pequeña excentricidad ➡ La carga N está dentro del núcleo central
(Armadura por ábacos de interacción)
Si e > L / 6 ➡ Tabique de gran excentricidad ➡ La carga N esta fuera del núcleo central
(Armadura por método de Kh)
3-17 Cómo y para qué se determina el momento de inercia de cada tabique de una planta,
y cómo se calcula la excentricidad de la misma? Graficar.
Es importante conocer la inercia de los tabiques para:
- Deformación del tabique: es directamente proporcional a la carga que soporta el tabique e
inversamente proporcional a la inercia del mismo.
- Reacción del tabique: cada tabique desarrolla una reacción proporcional a su momento de
inercia.
- Excentricidad: la distancia entre el eje de inercias - resultante de todas las fuerzas de inercia de
cada uno de los tabiques- y el eje de simetría de la planta.
3-18 El porcentaje de carga horizontal que toma cada tabique, es constante en todos los
niveles? Explicar de qué depende.
Si, porque mientras no cambie la forma, dimensión y ubicación en la planta, el porcentaje se
mantiene constante en todos los niveles. Si alguno de los aspectos cambia, se debe aplicar la
formula de la rototraslación en todas las plantas.
3-19 Cómo toma la carga de viento un tabique inclinado con respecto a la dirección del
viento? Graficar
El tabique inclinado puede considerarse uno paralelo reduciendo su momento de inercia según el
ángulo que forme con la dirección de carga considerada.
3-23 (^) Cómo y para qué desarrollamos la fórmula de rototraslación en un edificio con
tabiques? Explicar y graficar el comportamiento de los mismos.
Desarrollamos la formula de roto traslación para determinar, en porcentaje, la proporción de carga
tomada por cada tabique.
Fórmela de roto traslación:
pi = carga del viento al nivel considerado.
pji = proporción de carga total que toma, en un determinado nivel, el tabique considerado
Ji = momento de inercia del tabique considerado.
d = distancia entre el eje de inercias ( recta de acción de la resultante de inercias de los
tabiques) y el eje de simetría ( recta de acción de la resultante de las cargas de viento)
aj = distancia del tabique considerado al eje de inercia.
3-24 (^) Qué es y cómo se calcula la excentricidad de un tabique? Explicar y graficar los casos
de excentricidad y disposición de armaduras.
Formula para determinar si la excentricidad de un tabique es grande o pequeña.
Luego se compara el resultado con L/6.
Si L/6 > M/N entonces pequeña excentricidad.
Si M/N > L/6 entonces gran excentricidad.
Luego determino la armadura:
En los tabiques con pequeña excentricidad, la armadura se calcula con los ábacos de interacción
(Norma DIN 1045); en el caso de ser de gran excentricidad, la armadura se calcula con método
Kh, siempre y cuando n y m sean ≤ |0,25|.
3-25 (^) Cómo y para qué determinamos el momento de inercia de cada tabique en una planta?
Explicar y graficar.
4. PÓRTICOS
4-01 En qué se diferencia un pórtico, de un simple sistema estructural compuesto por una
viga apoyada sobre dos columnas, si en ambos casos contamos con tres sólidos
prismáticos de eje recto?
El pórtico posee una viga horizontal y dos columnas verticales que se encuentran unidas por
nudos rígidos. Estos nudos pueden girar pero siempre mantienen la posición relativa entre los
ejes de las piezas que concurren al nudo, es decir, mantienen el ángulo entre las barras (90°).
Todos los elementos colaboran frente a todas las solicitaciones.
4-02 Qué es un pórtico simple y qué es un pórtico múltiple?
El pórtico simple tiene solo 3 elementos, viga y 2 columnas. El pórtico múltiple es un sistema de
una serie de pórticos vinculados entre sí y funcionando como uno solo.
4-03 Explique a qué se denomina viga Vierendell en una estructura aporticada y cuál es su
característica distintiva.
Esta viga está formada por una serie de cordones horizontales y barras verticales rígidas, a modo
de celosía ortogonal, que conecta los cordones superiores con los inferiores sin barras
diagonales. Es pues una viga con estructura interna de celosía en forma de rectángulo.
La viga vierendeel es necesariamente de nudos rígidos ya que no es una malla triangulada.
4-04 Un tabique contra viento descansa sobre un pórtico de transición en la PB: cómo
toma éste último las solicitaciones que le transmite el tabique?
El pórtico debe resistir las cargas N, QTi y Mvi. La magnitud de estas solicitaciones hacen que el
dintel del pórtico adquiera gran altura. Para evitarlo, se puede aumentar el espesor del tabique
uno o dos pisos antes de llegar al pórtico y armandolo transversalmente. Otra solución, sería
ensanchar los extremos de los tabiques en planta formando dos cabezas que le dan un
comportamiento similar al doble T.
4-05 Explicar en forma generalizada a qué se denomina rigidez de un pórtico.
Un pórtico rígido es aquel en que las columnas y vigas están unidas rígidamente sin juntas
articuladas y cualquier carga aplicada produce momentos y esfuerzos cortantes.
4-06 Cómo^ define^ al^ tipo^ estructural^ denominado^ pórtico^ múltiple?^ Enumere^ las
principales.
El pórtico múltiple es un sistema hiperestático de múltiple indeterminación. Consiste en una red
de elementos lineales conectados entre sí que funciona como una unidad autónoma completa en
el sostenimiento de las cargas gravitatorias y laterales.
Los travesaños, soportan las cargas verticales transmitidas a los entrepisos, se deforman como
una viga continua. Mientras que las columnas interiores no tienen flexión, pero las exteriores se
ven afectadas por las vigas que las arrastran en su deformación.
Cada viga presenta tres grados de indeterminación, es por esto, que se calcula mediante
softwares de cálculo.
Debido a las cargas horizontales, se produce flexión en las vigas y columnas del pórtico. Tiende
al volcamiento ya que la columna en la que actua la carga se tracciona por la misma, la viga
actúa como un puntal empujando a la otra columna comprimiendola.
4-07 Graficar la deformada de un pórtico con patas empotradas y con una carga uniformemente
distribuida sobre el dintel. Graficar los diagramas de características.
4-08 Graficar la deformada de un pórtico con patas empotradas y con una carga horizontal
aplicada en el nudo de encuentro entre la columna y el dintel. Graficar los diagramas de
características.
4-10 (^) Qué diferencias encontramos entre un pórtico y un sistema estructural compuesto
por una viga apoyada sobre dos columnas, si en ambos casos contamos con tres sólidos
prismáticos de eje recto? Explicar y graficar solicitaciones y deformaciones.
La diferencia esta en los nudos. El pórtico consta de nudos rígidos que le dan un carácter de
continuidad estructural modificando su deformación.
4-11 (^) Cómo se deforma un sistema de tabiques, un sistema aporticado y un sistema
combinado frente a la acción de cargas horizontales para edificios en altura? Explicar y
graficar.
El sistema combinado se complementan en la deformación. El esfuerzo horizontal de corte es
tomado por los tabiques en la parte inferior del edificio, mientras que en la parte superior es
tomado por los pórticos.
4-12 (^) Un tabique contra viento descansa sobre un pórtico de transición en la PB: cómo toma éste
último las solicitaciones principales que le transmite el tabique?
4-13 (^) Definir tipología estructural de tubo. Explicar y graficar las distintas alternativas para
desarrollar estructuras tubulares.
6. BASES Y PILOTES
6-01 Cuál es un sistema de fundaciones apto para trasladar a tierra cargas provenientes de
tabiques de H°A° en un terreno de σ = 3 Kg/cm
Tanto las fundaciones de zapatas como las de pilotes resultan aptas para trasladar las cargas a
una toadm del terreno de 3Kg/cm
2 para tener en cuenta cual de estas dos se adopta se tendrá
que determinar el tipo de suelo identificando la profundidad a la que se halla el suelo resistente y
su cercanía zonas húmedas.
6-02 Cómo^ funciona^ una^ zapata^ corrida^ de^ H°A°^ que^ recibe^ cargas^ normales^ de
compresión y un momento flector? Explicar y graficar.
Las zapatas corridas de H°A° son comprimidas por las cargas gravitacionales y flexionadas por
los momentos de vuelco por viento o sismo. Las bases estan solicitadas a flexo-compresión.
Pueden esta flexo-comprimidas con pequeña excentricidad (el centro de presión está dentro del
núcleo central) o con gran excentricidad (el centro de presión está fuera del núcleo central).
6-03 Una zapata corrida de H°A° , puede soportar esfuerzos de tracción? Explicar.
6-04 Cómo se dimensiona una base de H°A°, qué datos se necesitan y qué verificaciones
se deben realizar?
Planta de la base: Se calcula la superficie de apoyo (F) y se determina uno de los lados de la
misma (a1), el otro lado (a2) se calcula de manera de que multiplicados, cumplean con la
superficie de apoyo. F = P / σt = a1 x a
Altura de la base: se elige el mayor entre d0 = (a1 - c1) / 3 y d0 = (a2 - c2) / 3
Talón: se elige el mayor entre d mín ≥ 0,12m y d mín ≥ d0/
Se debe:
- verificar las dimensiones adoptadas en planta donde σt1 > σt2, y por lo tanto, σt1 ≤ σ adm -
verificación al punzonado: σp (tensión de punzonamiento) ≤ σp adm
6-05 Cómo^ se^ ubican^ las^ armaduras^ de^ una^ zapata^ corrida^ de^ H°A°^ que^ está
flexocomprimida? Cuál es el recubrimiento mínimo que debe haber entre la tierra y la
parrilla de la base?
Las armaduras de una base se ubican en sentido x y en sentido y según el cálculo que
corresponda. El recubrimiento mínimo es de 5cm desde la armadura que se encuentre más cerca
de la tierra.
6-06 Qué sistema de fundaciones para edificios en altura se debe utilizar cuándo la tensión
del terreno es muy baja, por ejemplo de 1 Kg/cm
? Explicar y graficar las distintas
alternativas posibles.
Ante la imposibilidad de utilizar zapata por la baja tención del terreno, utilizamos pilotes que tiene
la posibilidad de fundarse a mayores profundidades buscando una tención del terreno más
elevada.
Cuando por debajo de la superficie se hallan suelos expansivos y colapsables. Los suelos
expansivos se hinchan y se contraen conforme el contenido de agua crece y decrece, y su
presión de expansión es considerable. Si se usan cimentaciones superficiales (fundaciones
directas), la estructura sufrirá daños considerables. Las cimentaciones con pilotes se consideran
como una alternativa cuando estos se extienden mas allá de la zona activa de expansión y
contracción.
6-07 Indique las características constructivas posibles de un sistema de pilotajes (Ø,
longitud, separación entre sí, forma de hincado, cabezal, etc.).
-Los pilotes son elementos estructurales prismáticos o cilíndricos esbeltos, donde la longitud
predomina por sobre el ancho o diámetro.
-El número mínimo para tomar carga es de dos pilotes unidos mediante un cabezal sobre el que
se apoyarán columnas o tabiques.
-La carga de servicio de un pilote normal oscila entre 40 y 120T
-Los pilotes transmiten la carga según el tipo de terreno, de las formas: de punta o de fricción.
-Debido a la resistencia por rozamiento, a medida que aumenta la longitud del pilote, la
capacidad de carga es mayor.
-Existen pilotes de madera, pre moldeados y hormigonados in-situ.
-Los pilotes se colocan agrupados y en general la cantidad de pilotes por cabezal es de 2 a 15
siendo lo ideal entre 3 y 12.
-La separación entre ejes de pilotes es superior a 2,5 de la sección del mismo e inferior a 4.
6-08 Explique y esquematice los tipos de cargas que puede recibir un conjunto de pilotes y
cómo las transmite al terreno.
El pilote puede recibir tanto las cargas gravitacionales del edificio analizado, como también las
horizontales, en el caso de que haya.
El pilote transmite las cargas al terreno de dos maneras:
- Por la punta: la carga se transfiere a traves de la punta del pilote, cuanto más grande sea la
sección de la punta, mayor resistencia tendrá.
- Por rozamiento o fricción: la carga se transfiere mediante las fuerzas de fricción entre pilote y
suelo. A medida que aumenta la longitud del pilote, la capacidad de carga será mayor.
El pilote no solo toma carga de compresión, por el peso del edificio y las cargas horizontales que
recibe, sino también, de tracción cuando el pilote intenta ser arrancado por la tierra desde abajo
hacia arriba.
6-09 En qué casos se requiere una platea de fundación y cuáles son sus características
constructivas y estructurales?
La platea de fundación es necesaria cuando las características del suelo en el que vamos a
fundar no son las adecuadas para las demás fundaciones. Es decir, no existe suelo resistente
cerca del nivel de fundación, por ejemplo.
La platea es un elemento estructural superficial, debido a que una dos de sus lados predominan
por sobre la otra. Recibe las cargas de los elementos verticales de la estructura, ya sean pilotes o
columnas. El inconveniente con este tipo de estructuras es el punzonamiento sobre la platea que
producen las columnas o tabiques, que provocan una flexión en la placa. Es por esto, que es
común reforzar la platea en donde apoyan las columnas y tabiques para evitar este efecto en la
misma.
6-10 (^) Cómo recibe un sistema de pilotes las cargas provenientes de un edificio y cómo transmite
dichas cargas al terreno de fundación?
6-11 (^) Qué tipos y procesos constructivos conoce para fundaciones con pilotes? Explicar y
graficar.
