Mode Lac Ion Estructural de Edificios-Prefabricados

 

Modelació odelación n estruc estructural tural de edif edifici icios os de hor hormig migón ón arma armado do pre p refa fabri brica cados dos..

MSc. MS c. Ing. Ing. José Ma María ría Ruiz Ruiz Ruiz Facultad de Construcciones Universidad de Oriente Cuba

 

CONTENIDO I

Introducción.

II Sist iste ema mass Cons onstru truct ctivo ivos. s. •

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Para vi vivi vie end nda as. Para uso usoss ssoc ociale iales. s.

 

Prefabricación: Producción en un lugar de la obra o fuera de ella de los elementos componentes de una estructura, que después serán transportados, izados y colocados en su lugar definitivo de manera que conformen una estr estruct uctura ura completa comp leta de la edificación edific ación proyectada. pr oyectada.  Au  A u n q u e el c o n c ep eptt o d e p r efab ef abrr i c aci ac i ó n es ant an t er erii o r al d e h o r m i g ó n y al hormigón armado como materiales, la invención de este último como nuevo materia materiall de construcció constru cción n (patenta (patentado do por Monnier en 18 186 67) se convirtió convi rtió de hecho en en premisa para para el surgimiento surg imiento de pre prefabricación fabricación de elementos de dicho dic ho material. Ya en un a fecha fech a tan temprana como co mo 18 1891 91 una un a empresa fr francesa ancesa prefabrica vigas de hormigón armado, en 1904 se ejecuta en Francia el primer pri mer e edif dific icio io de grandes paneles. paneles. Estos prim prime eros pasos se convi convirtieron rtieron en las premisas premisas de UNA NUEVA FORMA DE CONSTRU CONSTRUIR IR

 

Durante las primeras décadas del siglo XX se fueron creando las condiciones que permitirían la asimilación a gran escala de esta nueva técnica constructiva. Hombres Ediso dison, n, Atterbrur Atte rbrury, y, M Ma ay, G Gropi ropius, us, Le orbusier ier y Pe Perret rret fueron loscomo pioneros en el uso de esta técnica. SusCorbus experiencias se convirti conv irtie eron en los prim prime eros intentos de aplic aplica ación, que sin emba embargo, rgo, se vieron obstaculiza obstaculizados dos por ra razzone oness mate materia riale les, s, principalme principalmente nte por el desarrol desa rrollo lo de los m me edios de transpor transporte te y de eleva levación ción,, así como tambié también n por razones razones sub subjetiv la de desco desconfi anza, a, layincompr inco mpre ensi nsión ón y el rechaz rechazo oa la nueva técnic técnica ajetivas: por as: p parte arte los nfianz usuarios usu arios especialistas. especialis tas. No es hasta la culminación de la Segunda Guerra Mundial que se dan las condiciones necesarias para la introducción de métodos avanzados de construcc cons trucción, ión, a consecuencia de las gigante gigantescas scas proporci proporciones ones de las deva devastaciones staciones ocasionadas ocasionadas por el confl conflicto icto.. Es precisamente precisamente en e ese se momento que la prefabric prefabrica ación inic inicia ia su desa desarrol rrollo lo ssostenido. ostenido.

 

La prefabricación representa una revolución dentro de los esquemas cl clásicos ásicos d de e org organiza anizaci ción ón de la eje ejecuc cución ión d de e una obra, ya que signi si gnific fica a la introducción de nuevos métodos y procedimientos técnicos, lo cual significa un considerable ahorro de fuerza de trabajo, de materiales en general gene ral y una reducc reducción ión apreciable de los p plaz lazos os de ejecuci jecución, ón, a ademá demáss de las las mejoras sociale socialess que traen traen apa apareja rejadas das de debido bido al cca ambio de las condic con dicion iones es de trabajo que se ha hacen cen más humanas para el obrero. Pue uede de afirmarse afirmarse que la prefabric prefabrica ación como técnica de constru construcci cción: ón: •

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Mejora la organiza organizaci ción ón d del el trabajo. Permite aumentar aumentar el ni nivel vel de mecaniza mecanizació ción nd de e la lass llabores. abores.

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Posibili osib ilita ta introduci intr oducirr mé métodos todos afines a la producción produc ción iindust ndustrial. rial.

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Permite increme incr ementar ntar la pro produc ductiv tividad idad del trabajo. trabajo.

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Da la posibilidad posibil idad de disminuir dism inuir los ccostos ostos de ejecución. ejecución.

 

Venta entajas jas e Inconv Inconve enientes de la Pre Prefabric fabricación ación Ventajas: En la eco econo nomía mía:: -

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Uso repetid repetido o de mold molde es. Economía con omía total o p parcial arcial de made madera. ra.

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Reduc Re ducci ción ón del tiempo de traba trabajo. jo.

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Reduc Re ducci ción ón d de e la mano de obra.

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Posibil osi bilidad idad de produc pro ducir ir en masa mediante la nor normaliza malizaci ción ón y la tipificación. Reducc ducción ión de dell consumo c onsumo de cemento cemento y hormigón hor migón en obr obra a.

 

En la producción produc ción::

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Permi Pe rmite te obtener obtener una organizació organización n del traba trabajo jo de tipo iindu ndustr strial. ial. Brinda la posibilidad al obrero de trabajo en condiciones más racionales. Se puede lograr un aumento de la producción y calidad de los elementos.

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Mejor Me jora a la calificación califi cación de la mano mano d de e obra.

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Se evitan las las int interrupc errupcion ione es dura dur ante el el hormig hor migonado. onado.

 

En el el pro proyecto: yecto: -

Permite el el us uso o de se secc ccion ione es estructu estru cturales rales más más racio racionales. nales.

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Da la posibil posib ilidad idad de menos juntas ju ntas de dilata dil atació ción. n.

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Se dismin dis minuyen uyen con consi sidera derablemente blemente los efectos d de e la retracci retracción. ón.

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Ofrece Ofre ce la posibi pos ibililidad dad de dell uso del d el prete pretensado. nsado.

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Faci Fa cililita ta el el ensayo de e eleme lemento ntoss antes de su colocació col ocación. n.

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Posibilit osib ilita a el el u uso so de d e estruc estructuras turas desmontables. desmontables.

 

Inconvenientes: -

Dific ificultad ultad para para lograr e estru structuras cturas con mono monoliti litismo smo completo. com pleto.

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La solución de la lass ju juntas ntas no siempre e ess fácil y su ccompor omportamie tamiento nto y

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no siempre s iempre es es pr prede edecib cible. le. Requie Requi ere el el us uso o de cost costoso ososs equip equipos os de d e izaje izaje..

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Requi Re quie ere del uso de elementos elementos sus sustentación tentación provi provisi sional. onal.

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No siempre se puede lograr un sistema de fragmentación que garantic gara ntice e un comp comportamie ortamiento nto estructu estructural ral óptimo. Generalmente se requiere de plantas de producción cuya inversión inicial ini cial es muy eleva elevada da y con períodos de d e amorti amortiza zaci ción ón eleva elevados dos.. Eleva levados dos costos c ostos de transpor transportación. tación.

 

Criterios generales y principios básicos para la realización de un proyecto con c on elementos elementos prefabric prefabrica ados de hormigón hormigó n armado. armado. El éxito de una obra pre prefa fabrica bricada da de depe pende nderá rá de dell grado grado de cumpli cum plimiento miento de las e exi xigencias gencias pl plante anteada adass po porr ccada ada una de la lass etapa etapass que la com compon ponen: en: -

Produc roducción ción de los ele eleme mentos. ntos.

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Transp Tra nsport orte eya almacena lmacenamiento miento de los ele elementos mentos en ob obra. ra.

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Montaje de la obra. Soluc olución ión de d e las juntas.

 

En general general d de ebe tene tenerse rse en cuenta los sigui si guie entes aspectos aspectos:: 1. Determin Determinación ación de la for forma ma adecuada, adecuada, las dime dim ensi nsiones ones y el peso de los elementos com compon pone entes de la estruc estructur tura a de mane manera ra que estén estén a acor cordes des con las l as e exi xigencias gencias de la produ producc cción ión,, el tra tr ansp nsport orte e y el montaje. 2. Fragme ragmentación ntación de la e estruc structura tura en eleme elementos ntos compo componente nentess q que ue respondan a las necesidades estructurales y constructivas y las restricciones restricci ones que impone la producció produ cción. n. 3. Aseguramiento Asegur amiento de la estabil estabilidad idad de los elementos elementos d durante urante la lass eta etapas pas de transporte, almacenamie lmacenamiento nto y mo montaje ntaje.. Esta Esta se logra a través través de de la propia propi a forma de dell e eleme lemento nto o con el el uso de aditame ditamentos ntos de fijación provisional. 4. Diseño de la lass ju juntas ntas o conexiones de forma ta tall que facilite el el pr proceso oceso de producción y que posteriormente ofrezca una adecuada al montaje y construcción. 5. Condicion Condic iones es tecnol tecnológi ógicas cas dispon dis ponibl ibles es y el asegur aseguramie amiento nto mate material. rial.

 

Siste is temas mas Prefa Prefabr bric ica ados do s Utili ti lizzados do s en Cu b a.

 

Prefabri refabricados cados para p ara Viviendas. Sistemas P Sistema Sandin Sandino. o.  An  A n t eced ec eden entt es El sistema constructivo Sandino tiene sus antecedentes en el sistema constructivo Novoa de pre prefa fabricación, bricación, el cual surgió unos años ante antess del del triunfo de la Revolución, obedeciendo al programa de enriquecimiento personall del Arquitecto persona Arqui tecto e IIngenie ngeniero ro Jo José sé M. Novoa, Novoa, que competí competía a con otro otross en la l a venta venta de viviendas. viv iendas. En virtud de inquietudes técnicas provocadas por la competencia mercantilista y condicionada por el sistema socio-económico de la época, trató de lograr la const construcc rucción ión económica de vivie vivi endas de dentro ntro del ca campo mpo de la resistencia, resis tencia, durabili dur abilidad, dad, in co combu mbusti stión, ón, ve venti ntilación lación,, higiene hig iene,, etc.  A t al ales esdeef efec ectt o s , omóviles r g ani an i zó de y dproducción esar es arrr o l l ó eldes ielementos, s t em ema a q u e ol l ev eva a sinstalaciones u n o m b r e, a través plantas sea, que pudieran pudieran ser ser ins instala taladas das de un luga lug ar a otro y operadas operadas a all pie de obra obra,, según las necesidades. Es decir, que el sistema Novoa, fue concebido, proyectado y operado como un sistema de fabricación a pie de obra para construir const ruir g grande randess núcl núcle eos de viviendas. viviendas.

 

El sistema consiste en una solución constructiva de elementos ligeros basados en paredes compuestas por elementos prefabricados (columnas y paneles) cuyo peso oscila en ambos casos alr lrede ededor dor de 6 65 5 kg. El módulo utilizado es de 1.04 m entre ejes de columnas. El espacio entre columnas es ocupado por paneles de hormigón, cerámica ó carpintería. La luz empleada en cubierta es fundamentalmente de 3.12 m. Para edificaciones de una planta con crecimiento longitudinal se utilizarán columnas especiales de 0.15 x 0.25 cada tercer módulo. Estas construcciones, sin junta de dilatación, tendrán como mínimo 72.00 m .

 

En el caso de necesitarse luces mayores que las mencionadas anteriormente para otros programas, estas pueden lograrse mediante vigas o cerchas cerchas diseñadas diseñadas a all efecto efecto utiliza ut ilizando ndo las col columnas umnas e especia speciales les del Sistema. El de puntal 2.50 m.libre obtenido con cerramiento de 0.30 es aproximadamente  Au  A u n q u e el elem el emen entt o r ef efo o r zad zado o en l a p ar ared ed es l a c o l u m n a, l a p r áct ác t i c a h a demostrado que estructuralmente trabajan de conjunto columna y panel. La junta cimiento-columna se realiza mediante el empotramiento de la column col umna a en va vasos sos dejados dejados al hormi ho rmigon gona ar lla a vi viga ga za zapata pata..

 

Este sist siste ema permit permite e soluci solucionar onar la cubi cubie erta con: -Canalón -Planc -P lanchas has acanaladas acanaladas de asbesto asbesto-ceme -cement nto o -Viguetas iguetas de hormigón hormigó n arma armado do con co n dis distint tinta as soluci so luciones: ones: El S Sistema istema está const constitui ituido do por los si siguiente guientess e eleme lementos, ntos, a atendie tendiendo ndo a su función en grupos: Losas: Elementos depara hormigón armado usados en entrepisos y estructurales cubiertas que horizontales necesitan vigas transmitir las cargas, ya que no salvan salvan toda la luz ó espacio spacio a cubrir. Vigass Cimiento Viga Cimiento:: Servirán de apoyo a las columnas, son de hormigón armado y de tres tipos: V1V2V3-

de de de

0.79 1.83 2.87

CMS CMS CMS

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0 0..052 0 0..116 0 0..182

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pe peso so pe peso so pe peso so

 

Columnas: Las columnas normales del Sistema son de hormigón armado, con una sección de 0.11 x 0.11 m. Tienen una altura de 2.435 m y un peso que fluctúa de 63 a 71 kg, en dependencia del número de ranuras. Las columnas especiales son de sección de 0.15 x 0.22 y un largo de 2.735 m, con un peso de 0.193 0.193 ton ton.. Paneles: Son elementos estructurales de pared, de hormigón, que se apoyan de columna a columna, capaces de resistir las cargas horizontales. Sus di dimens mensio iones nes son s on de 945 945 x 486 x 62 Mm. y ssu up peso eso 65 kg kg.. Marc Ma rcos os de Vent Ventana: ana: Exist xiste en cuatro titipos pos de marcos: -MV1 -M V1-para -para hoj hoja a ventana llis isa. a. -M -MV2 V2tablil la 0.9 .942 42 alt o. -MV3 -M V3--- para para ventana ventana de de tabl tabl tablililla illa la de de 0 1 1.3 .395 95 de de a a altlto. lto. o. -MV4 -M V4-- para ventana de pivo pivote. te. Marc Ma rco o de puerta: puert a: S e pue puede utili utilizzar el marco, girando 180º, º,tanto tanto embisagra embisagrado do a la de derecha recha como com o a de la izquierda.

 

Gra Gran n Panel Panel Soviético Soviéti co.. La primera primera ma manifestación nifestación de de introducc intr oducción ión de tecnolo tecnología gíass ava avanza nzadas das de produc pro ducci ción ón de viv viviendas iendas fue en 196 1964 4, raí raízz de la dona don aci ción ón por lla a entonces nto nces Unión Soviética a Cuba de una planta completa tipo 1-464, a consecuencia del sgran impacto que tuvo tuv o en el el sector secto de la vivienda vivi en launa región ori orie eción ntal dee paí país el devastador huracán h uracán Flora. Estar planta garantizaba gaenda rantizaba pro produc ducció nd de 1700 17 00 vi viviendas viendas anuales ccon on esta tecnología tecnolo gía.. Este tipo tip o de planta no se gene generalizó ralizó en el el paí país, s, entr entre e otr otras as razone razoness debido a que los edificios estaban especialmente diseñados para carga sísmica, la cual es pre pr evaleciente e en n la l a regió región n sur su r oriental o riental del país. Es un sistema constructivo para edificios de viviendas de hasta 5 plantas a base de grandes paneles de hormigón, armado con muros portantes en dos direcciones (sistema cruzado) y elementos producidos horizontalmente en planta de dime dimensio nsiones nes reducid reducida as co con n un bajo nivel ni vel te tecnol cnológico ógico.. Este sistema constructivo constructiv o surgió como sistema cerra cerrado do de vivienda viviendass de cuatro pla pl antas, con dos y ttres res caja cajass de de e escale scaleras ras y con c on posic posiciones iones familiare familiaress de 4 y 6 personas. En dependencia del número de cajas de escaleras los edificios edific ios con constaban staban de 16 y 24 viviendas. vi viendas.

 

Los proyectos arquitectónicos conforman edificios tipo pantalla en 4 o 5 plantas con balcones y patios de servicios en las fachadas principal y posterior poste rior respe respectivame ctivamente nte La Lass longi longitude tudess de los edificios son de 30.00 y 45.0 45 .00 0 m para dos y tres cajas de escalera escalerass respectiv respectivame amente. nte. S Su u ancho anch o b básico ásico es de d e 10.00 10.00 m. Por tratarse de un sistema cerrado con muros portantes en ambas direcciones, no es posible lograr variedades de soluciones funcionales, expresión plástica y riqueza volumétrica, por lo que su uso masivo conduce a la monotonía en el ambiente urbano. Además el sistema no admite el uso de planta baja lilibre, bre, ni la ade adecuaci cuación ón a all relieve de sitio si tioss irr irregulare egulares, s, por lo que siempre serán serán ne necesa cesarias rias sup supe erficies rfic ies de construcci constr ucción ón h horizontale orizontaless o con muy pequeña pequeñass pendientes. Los compone compo nentes ntes prefabric prefabrica ados del del sistema s istema son: Paneles estructurales, sanitarios, de cierre e interiores no portantes, losas para planta baja estructural, losas de entrepiso y cubiertas y ramas de escaleras. Los tabiques no estru estructurales cturales que cierran la zona de se servi rvicio cio sson on de 7 cm de espesor. Los cierres exteriores al igual que todos los paneles portantes del sistema sis tema son de hormigón hormig ón arma armado do y 10 cm de espesor espesor .La .Lass lo losas sas tiene tienen n 9 cm de peralto peralto to total. tal.

 

Planta P Prefabri refabricado cado de GrandePanel Pa nel

 

En Cuba Cuba se han desarrol desarrollado lado varias v arias variantes de sistemas si stemas a base de grandes paneles, paneles, los cuales ha han n si sido do ut utililiza izado do para desa desarr rroll ollar ar ampl amplios ios planess de con plane construc struccion cione es de d e viviendas viviendas en todo el p pa aís. Entre ell ellos os sse e pueden pueden citar: cit ar: •

Gran Panel IV IV..

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Gran Panel VI.

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Gran Panel 70 70..

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Gran Panel Panel Pol Polaco. aco.

 

Sistema IMS El sistema si stema estruc estructur tural al IIM MS, fue conc concebido ebido por po r el profesor prof esor Ingeniero Ingeniero Br Branco anco Ze Zeze zeljlj en elBelgrado, l año 19 1956 56..Yugoslavia. En En el Institu Inst ituto to para la Investi Investigación de M Ma de Servía ene La tecnología se gación ha usado a aloteriales largo de todo el territorio Yugoslavo. Después de la Segunda Guerra Mundial más del 50% de los apartamentos en la capital del país fueron construidos con IMS. IM S. Tambi También én puede encontr nco ntrarse arse e en n las cciud iudade adess d de eN Novi ovi Sad, Sad, N Nis is,, Ba Banja nja Luka, Saraje rajevo, vo, T Tuzla uzla,o, actualmente aCuba, ctualmente pa parte rte Bosni Bosnia aSey han H He erze rzegovin govina aidoy en otr otros os paí países, ses, com como Cuba , Rusi usia, a,una Ge Georg orgia, ia, de y China. cons constru truido alrededor de 400 mil unidades de edificaciones (aproximadamente 2.5 milloness de m² de áre millone rea a construida construida). En cuba se come comenz nzó ó a construir experimentalment experim entalmente ee en n lla a década del 60.

 

Característi Caracterí sticas cas pri princi ncipale paless del sistema. si stema. El objetivo fundamental de este sistema constructivo era desarrollar un número mínimo de elementos prefabricados con los cuales fuera posible proye proy ectar el mayor número de edifici edificios os diferentes. diferentes.  Ap  A p l i c an and d o el p r i n c i p i o d e l a p r ef efab abrr i c ac acii ó n abi ab i ert er t a, s e l o g r ó u n a est es t r u c t u r a basada en s, una modularigual simple partir columnas de una dos losas casetonada case tonadas, de red dimensión a all conformada módulo, módul o, con acuatro colum naso ubicada ubicadas en las esquinas, que se unen mediante una junta postesada, formándose una estruc structura tura de esquele squeleto to que care carece ce de vigas que pue pueden den cre crecer cer e en n las tres direcciones. La distribución de los módulos y las paredes de concretos (tímpanos) es asi en formaa la simétrica, se , escale excluyen config con figuracio uraciones nes apreferible simétric métrica as. En E n cuanto las s losa los as co con naunque hueco o no no, escaleras, ras, tabiques, cabinas sanitarias, entre otros se pueden ubicar sin ninguna restricción dentro de la planta. Las plantas solo están constituidas por las columnas colu mnas y la disp disposic osición ión de los tímpanos, tímpanos, y en en el caso caso de las constru construccio cciones nes en sísmicas deben estructural. aplicarse configuraciones simétricas de acuerdo con zonas las normas de diseño Este sistema permite la proyección de edifi dificios cios pris prismáticos máticos (tipo panta pantalla) lla) y conc conce entrados (torres) (torres),, los cuales cuales puede pueden n ser regula regul ares, tubulare tubul ares, s, pueden pueden tte ener for forma ma de L, H y T, o comb c ombinacio inaciones nes de ellas, formando el acoplamiento de distintos volúmenes, aunque habrían algunas limitaciones como la ubicación de los tímpanos, la distancia entre  ju  j u n t as d e exp ex p ans an s i ó n y l o s p arám ar ámet etrr o s d e lo l o s d i s p o s i t i v o s d e izaj i zaje. e.

 

Es un sistema muy versátil, que conconununmínimo de NPT restricciones proyectar una variedad de volumetría, puntal de a NPT de permite 2.70 m pudiéndos pud iéndose e uti utililiza zarr puntal pu ntal y medio en la planta baja, y en las dos últim úl timas. as. El sistema no necesita de la tabiquería interior para su estabilidad estructural, proporci prop orciona onando ndo a así sí una gra gran n flexibil flexibilida idad d a all pode poderse rse situa situar e en n cualqui cualquie er posici pos ición. ón. Como todo tod o sistema si stema de esqueleto puede ser cerrado exteriorm exteriormente ente con entera entera liberta libertad. d. Este Este cierre cierre pude se serr con panele paneles, s, pa para rape petos tos y pretile pretiles. s. Dispone Dispon e ade además más de un conj conjunt unto o de elementos elementos prefabri prefabricados cados ca catalogados talogados,, a partir de los cuale cualess se generan generan los d disti istintos ntos proyectos especí specífico ficos. s. Solución oluc ión estruc structural tural funda fund amenta mental.l. La solución estructural fundamental de este tipo de edificio de marco espacial, está dada dada por pórticos pórti cos q que ue result resulta an de la unión media mediante nte la fric fricción ción que ge genera nera la fuerza de compresión impuesta por el pretensado de las columnas y los nervios perimetrales dea las dos direcciones horizontales ortogonale ortog onales. s. Resultando así sílasun losas, sis sistema temaenreticular espacia espacial l con vvigas igas implícitas en las pro propias pias losas. los as. Se han rea realiliza zado do varias prueba pru ebass para chequear chequear el compor com portamiento tamiento de la junta jun ta formada for mada en la uni unión ón colu columnamna-los losa. a. Vario Varioss modelos fueron som sometidos etidos a cargas estáticas y dinámicas din ámicas y las pru prueba ebass demuestran que el fracaso los tablero) y no en ocurre la propia propien a jun junta. ta.elementos conectados (es decir, en la losa de

 

Pretens Prete nsado. ado. V Ventajas entajas y desventajas. desv entajas. El concepto original del hormigón pretensado consideraba que la estructura se encontraba libre de grietas o fisuras bajo cargas de servicio, teniendo además rigidez puesflexible, la sección total es efectiva. En alguno lgunoss a aspectos spectos mayor se considera consi dera más pues pe permit rmite e acomoda comod ar los efectos de fluencia y retracción. Puede utilizarse de una forma más eficiente los hormigones de altas prestaciones, simplemente ajustando la fuerza de pre pretensado. tensado. La precomprensión precompr ensión del hor hormig migón ón rreduce educe la tendencia del agrietamiento inclinado y el uso de tendones curvos produce una componente vertical que reduce el cortante externo. Por otra parte el hormigón pretensado tiene una gran habilidad para absorber energía (resistencia al impacto) y alta resistencia a la fatiga. También permite un ensayo parcial del acero y hormigón a través de la aplicación del pretensado (esfuerz (esfuerzos os superio s uperiores res iniciales). ini ciales).

 

Paredes de concreto reforzado (Tímpanos). Se utilizan los tímpanos o diafragmas constituidos por paneles de hormigón hormi gón armado, pa para ra limi limitar tar las deformaciones ho horizonta rizontales les im impuesta puestass por la acción del viento y el sismo. Las paredes de tímpano son los elementos estructurales principales que proporcionan la resistencia laterall en este sis latera sistema tema.. Esta Estass paredes paredes con consi sisten sten en tableros de concretos reforzados (típicamente 15 centímetros de espesor) adjuntos con las dos columnas adyacentes. igual ((C que los sióntímpanos, las columnas absorben absorbe n la carga ca rga a axial xial adicional aAl dicional Compre ompresiónTra racción) cción) debido al momento torso torsor. r. Por tal motivo llos os tímpa tímpanos nos se sujeta sujetan n a las columnas, para disminuir estos efectos. Es muy importante asegurar la continuidad de las paredes de tímpano en ambas direcciones a lo largo de la altu altura ra de dell edif edifici icio. o.

 

Generalmente Generalme nte la estruc estructur tura a de e esqu squele eleto, to, si sin n la l as p pare aredes des de concr co ncreto eto puede sostener los efectos de fuerzas laterales producidas. Sin embargo movimientos excesivos demasiados flexibles producirían efectos perjudiciales en los elementos no Las paredes de tímpano tienen por consiguiente unestructurales. papel importante en la estructur estruc tura, a, aume aumentando ntando la rigid ri gidez ez late lateral ral de la misma mis ma y limitando limi tando las desviaciones laterales al nivel aceptable. Normalmente estos edificios se localizan en lo centro urbano y los efectos en cuanto a daños y perdidas de recurso y vidas humanases son una gran preocupación. Por esa razón, la concepción de los tímpanos incluyendo su número y distribución, necesita ser analizada cuidadosamente. (Varios edificios de este tipo sostuvieron los efectos fectos del del te terre rremoto moto o ocurrido currido en Ba Banja nja Luka en 1 19 968 sin sufr sufrir ir ningún ningú n daño) daño)..

 

Surtido urt ido de ele elementos mentos del sistema si stema IMS IMS.. Está compu compue esto por u un n reducido número de marcas marcas a agrupada grupadass tipológicamente). Cimiento imi ento aislado aisl ado (plato(plato-vaso) vaso) Pedestal. Columnas. Losas. V ddee borde borde. Vigas igas de bor de de voladizo. Tímpanos. Escaleras. Paneles de fachada. Parapetos arapetos y pretil p retile es. Panele neless divisor div isorios ios de hormigón. Paneles aneles divi divisor sorios ios ligeros li geros (de materiales materiales diversos). diverso s). Cabinas sanitarias. s anitarias.

 

Característi Caracterí sticas cas de los ele elementos mentos prin p rinci cipale pales. s. Los todos to dos los lo s e eleme lemento ntoss estruct str ucturales urales se fabrica fabric an de ante antemano mano en la planta de producción que usan las plantillas de acero. Para los proyectos de tamaño tama ño m má ás p pe equeños queños,, la prefabric prefabricación ación p puede uede llevarse a ca cabo bo en el si sitio tio de la construcción. La erección es simple y rápida, y se lleva a cabo mediante equipos y dispositivos de izaje (grúas, etc.). El apoyo temporal de los elementos necesita ser proporcionado antes de la conexión permanente por el pretensado. Cimiento aislado: Poseen ranuras en sus caras exteriores para recibir a los tímpanos, pueden ser usados en edif edific icios ios de hasta hasta cin cinco co pl planta antas. s. (En (En caso caso d de e edific edificios ios altos, se utilizará utiliza rá cimenta cimentación ción en ba balsa lsa)) Pedestal: Dime imensional nsional y e estructuralme structuralmente nte son se seme meja jante ntess al la lass columnas de un tramo. Columnas: Pueden ser longitud de0.38) uno,mdos (0.30*0.30 (0.30 *0.30) ) mde hast has t a (0.38* (0.38*0.38) . o tres niveles, con sección cuadrada de

 

Losas: Sus dimens di mensio iones nes pueden pu eden variar en módu mó dulo loss d de e6 60 0 cm. desde (3.0 (3.00* 0*3. 3.00 00)) m hasta (7.20*7.20) m. En Cuba se ha generalizado para vivienda de (4.20*4.20) m. Para luces mayores se conforman losas producidas por fragmentadamente que se unen después del montaje. Su peralto varía desde 0.2 0.20 0 y 0. 0.30 30 m. S Su u estr estruct uctura ura es nervada en dos dir direccio ecciones. nes. P Pane aneles les de Tímp Tímpano: ano: Cubren todo el de un pisodiafragma a techo vertical. y entreSus dosdimensiones columnas, constituyendo en espacio el conjunto dependen del módu mó dulo lo a empl emplea earr y su s u espesor espeso r es generalment generalmente e de 0.1 0.15 5 m.

 

Uniones o juntas junt as fundamentales. fundamentales. Columna-columna: Se realiza por embebimiento de las barras del refuerzo refu erzo en en past pasta a de a agu gua a y cemento. c emento. Losas y vigas de borde-columna: Esta junta se logra por el efecto de la fuerza de fri fricc cción ión que se log logra ra como com o consecuencia consecuenci a de la fuerza de compresión del pretensado entre las caras de la columna y la superficie del nerv nervio io de las losas. Tímpanompano-colu columna mna y tímpano-tí tímpano-tímpano: mpano: S Se e hormigona “ in situ” la holgura holgur a que queda entre cada columna y el tímpano, en las caras laterales del panell sobresale pane sob resalen n las barras que permit permite en la con cone exión xi ón rí rígid gida a entre ambos elemento elementos, s, se coloca col oca el el refuerzo vertical vertic al de la unión, unió n, se e enco ncofra fra y se vierte el hor hormigón migón..

 

Detalle De talle tí típic pico o de unión unió n postesada pos tesada entre columna colum na y las losas de pido

Trazado Traz ado de d e cable.

 

Modelo en SAP 2000 2000 de un edif edific icio io IMS IMS

 

Sist iste emas Construct Constr uctivo ivoss pa p ara Obras Obras Soci ocia ales. Sistema Gir Girón ón El sistema constructivo prefabricado GIRON se comienza a utilizar en Cuba en el año 1969 en la construcción de obras escolares, particularmente secundarias básicas en el campo. En la década de los años 70 su uso fue generalizado a edificaciones sociales para dar respuesta a importantes programas que llevaba a cabo la revolu revolución ción cubana en esa época. Es así como hasta hoy este sistema construct cons tructivo ivo h ha a sido util utiliza izado do en los ssiguientes iguientes programas: programas: ob obras ras e educacionale ducacionales, s, obras para la salud, salud, obras para para el el turismo, tur ismo, obras para servicios servicio s comun comuna ales, obras públicas, públi cas, e incl incluso uso para progra progr amas de vivi vivie endas. Su acelerada generalización en todo el país motivado por el adverso momento histórico de supervivencia de la revolución cubana en que este sistema construct cons tructivo ivo sur surge, ge, el inci incipiente piente nivel de de desarrollo sarrollo cie ci entífico – técnico del pa paíís y el estado del arte de la ingenierí in geniería a sísmic sísmica ae en n esa época, condujeron condu jeron a e erro rrores res en cuanto a su introducción en zonas de alta peligrosidad sísmica como las provincias del sur de Oriente. El diseño sismorresistente se sustentaba solo en lograr elevadas capacidades resistentes de las edificaciones, las cuales se correspondían con los grandes valores de aceleraciones sísmicas de cálculo definidas enses los mapas de peligrosidad sísmica de los reglamentos de los distinto dist intoss paí países

 

El sistema si stema e esta sta comp compuesto uesto en lo fundame fund amental ntal por una u na e estr struct uctura ura port portante ante de esqueleto (vigas y columnas, y losas TT de hormigón pretensado o armado, y elementos de cierre y división del espacio también de hormigón armado, alguno lgunoss de los cuale cuales, s, llama llamados dos tímpanos tímpanos contribuy contr ibuye en a soportar sopor tar carga cargass horizontales de viento o sismo. horizontales sis mo. En su etapa de concepción y diseño se plantearon una serie de objetivos que perseguía perseguían n satisf satisface acerr las con condic dicion iones es generale generaless si sigui guiente entes: s: Utiliza Utili zaci ción ón de materiales materiales pro produc ducido idoss en el el paí país. s. Emplear técnicas de producción que permitieran industrializar con un mínimo de inversiones. Empleo de técnicas constructivas que no exigiesen un elevado nivel de calificación en los operarios operarios.. Tendencia Tendenci a hacia un sis sistema tema abierto a apli plicable cable a dif difere erentes ntes programa progr amass de proyecto. Producir los elementos prefabricados en plantas centralizadas buscando mecanizar meca nizar en a alto lto grado g rado proceso pro ceso y log lograr rar calidades elevada elevadas, s, e etc. tc.

 

Coordi oordina nación ción modular: mo dular: Luces de 6.00 y 7.50 m para las vigas, con posibilidades de voladizo en ambos extre extr emos .Interco .Intercolum lumnio nioss de 6.00 6.00m. m. Puntal de 3.30m entre niveles niveles de piso terminado y posi posibili bilidad dad de un pun puntal tal mayor en el prim prime er nive nivel.l. Vasos Se diferenci diferencia an de acuerdo acuerdo con su niv n ivel el de refuerzo refuerzo y d dimensi imensiones ones transversales. Existen tres tipos: A(1.00x0.75x1.10)m, B(0.85x0.75)m, C(1.05x1.05x1.00)m. El empleo empleo de uno u otro ttipo ipo esta condicion condi ciona ado por el núme número ro de pla plantas ntas y el grado de sismic sismicidad idad del del territorio. territor io.

 

Pedestales Existen xis ten tres tres tipos: tipo s:  A(0.35x  A (0.35x0.45)m 0.45)m B(0.35.x0.60)m C(0.50x.0.50)m. Su longitud aumenta de 1.60 hasta 5.60m. Los del tipo B sólo alcanzan una longitud de 3.60m. El empleo de estos es en función de la profun pro fundid didad ad de cimentación, ci mentación, cantid cantidad ad de plantas, grado sísmi sísmico, co, relieve y tipo ti po de obra.

 

Columnas Son seis tipos de columnas existentes y se diferencian por su longitud y refuerzo. refu erzo. La altura altu ra varía desde desd e 1.65 1.65 hasta hast a 5. 5.60 60m, m, con co n un una a secc secció ión n de 0.40x0.30m. Se utilizan de acuerdo con el tipo de proyecto, cantidad de plantas, planta s, ubic ubica ación, ción , puntal y unión con otro otross eleme elementos. ntos.

 

Vigas Existen Exis ten dos su subg bgru rupo poss segú según n la lu luzz qu que e sea de 6 6.0 .00 0 o 7. 7.50 50m. m. e en n ambas las dimension dim ensione es transversale transv ersaless máxi máximas mas son de 0. 0.30 30xx 0.4 0.40 0m. Los tipos tip os A; B y C tienen voladizos de 2.80m. Para edificios de una sola luz se utilizan los tipos A; B y D y para varia variass luces los tipos ti pos C; E y F.

 A B C D E F

SECCIÓN ÚNICA

 

Losas Existe xis ten n cu cua atro ttipos ipos de losas:  A (5.83 x 1.49 x 0.30)m B (5.83 x 1.375 x 0.30) m C (5.83 x 0.735 x 0.30) m D (5.83 x 1.49 x 0.30) m El uso de uno u otro tipo depende de la ubicación dentro de la edificación. Tipo enesc todas áreas, tipo B cuando existe fenestración, tipo C en zonasAde escalera aleralas y vvol oladizos adizos, , tipo ti po D en zzon onas as de e esc scalera. alera.

Sección Se cción típica

 

Paneles Paneles transversales: Se diferencian por sus dimensiones, refuerzos, insertos, pases y huecos para puertas. Se emplean como elementos estruc structurale turaless o tímpanos tímpanos y como divi divisori sorios os o de cierre. cierre. Otros se usa usan n en la zona de voladizo de la viga. Su apoyo se realiza sobre el hormigonado que se rea realiza como comple compl emento de las las vigas, v igas, por lo que su p posic osición ión es paralela a ell ellas. as.

 

Juntas de dilatación dilatación y co constr nstrucci ucción: ón: El sistema sis tema exige que e estas stas se sitúen a no mas de 45 m en el sentido transversal y a no mas de 72 m en el sentido longitudinal. Este sistema constructivo presenta en su dirección transversal esencialmente una estruct estr uctura de esqueleto esquele to dealgunas hormigón hormi gón rellena rellenas s ocasionalmente ocasio nalmente con paredes delura mismo material, de armado las cuales, denominadas tímpanos, contribuyen a la resistencia global del edificio en esa dirección. Las estru structuras cturas de piso y cubie cubi erta están cons constitui tituidas das por losa losass doble T apoyada poyadass sobre sob re las vig vigas as dispuestas dis puestas transv transversalme ersalmente. nte. La transmisión de las solicitaciones producidas por las acciones sísmicas en la dirección longi longitudin tudina al para los pisos pi sos superiores se asegura asegura también también a tra través vés de tímpanos prefabricados y para el piso inferior por los pedestales prefabricados. No obstante las losas doble T dispuestas en la dirección longitudinal y lasitaciones columnas o pedestales unhorizontale pórtico que trasmitir las solic solicitaciones produc producidas idas por lasforman acciones horizontales s depueden ca cargas rgas de viento, en en caso d de e no dis dispon ponerse erse tímpanos tímpanos en esa direcci dirección. ón. La carpint carpinte ería y acabados, de forma general no forman parte del sistema estructural. A contin con tinuación uación sse e presentan una serie de característi características cas que dete determi rminan nan el el ni nivel vel

de desempeño antesse las acciones sísmicas en dee sistema estructural una evalua valuación ción de cómo e ponen pone n de manifiesto ellun ssistema istema constructivo construc tivo Gyirón.

 

Estructura en la dirección transversa transversall

Estructura en la dirección longitudinal

 

Este sistema construc constructivo tivo utiliza util iza un sistema s istema estático estático p pa ara la tra transmi nsmisión sión de las acciones, tanto verticales como horizontales, con un muy bajo grado de hip hipere erestatic staticidad, idad, por lo que las edific edificaciones aciones no titie enen la capacidad para el desarrollo de un mecanismo de fallo adecuado, presentándose prese ntándose la posibil posibilidad idad de un colapso co lapso repe repentino ntino..

Modelo m me ecánico cánic o de una e edif dificaci icación ón en las

direccione direccion es transversa transversall y long longitud itudinal inal

 

Solución oluc ión de e entrepiso. ntrepiso. El sistema de piso utilizado puede garantizar la hipótesis de entrepiso rígido, asegurando una adecuada distribución de las cargas gravitatorias y las acciones sísmicas a los elementos del sistema de rigidización, por medio losa. de las llaves de cortante entre las losas y una efectiva unión viga-

 

Este siste sist ema posee una gran difere di ferenci ncia a en en las l as formas for mas de respuesta de las líneas de resistencia principales, es decir; un pórtico con vigas continuas, conti nuas, colu columnas mnas biarticula biarticul adas ((con con su mayor ri rigidez gidez en en este pla plano) no) y paredes pare des de con contraviento traviento en la direcci dirección ón perpendi perpendicul cular ar a las losas los as doble T y columna column as biarticulada biarticuladass ((con con su me menor nor rigide rigi dezz en e este ste plano) y pa parede redess de contraviento en la dirección paralela a las losas doble T de piso, lo cual enrarece el trabajo espacial de la estructura. Según las instrucc inst rucciones iones para el pr proyecto oyecto estructur estructura al, la distrib distribució ución n de los pane paneles les de tímpano puede cambiar de un nivel a otro, lo que trae como consecuencia una forma de respuesta ante cargas horizontales de naturaleza dinámica muy difícil de predecir y en general una mala forma de transmisión de estas estas acciones.

 

Distr istribuc ibución ión no regular de los elementos ele mentos verticale vertic aless de d e rigidez rigi dez..

Modelo di dinámico námico correspondiente.

 

El Sistema Sist ema Constru ons tructi ctivo vo Girón se caracteriza caracteriza por posee p oseerr u una na planta ba baja, ja, es decir, en el primer nivel abierta, donde sólo existen como elementos de rigidez a carga cargass horiz hori zonta ontale less los pe pede desta stale less o columnas la larga rgass y en los restantes resta ntes niveles se asegura asegura la rigi rigidez dez lateral lateral sobre la base de la dispo disposic sición ión de los paneles considerados como tímpanos marcos de contraviento de gran rigidez en comparación con laformando existente en la planta baja. Lo anterior trae como consecuencia una mala distribución de rigidez en la a altur ltura a y la forma formación ción de d e piso blando b lando o dé débil, bil, e esto sto está asoci socia ado a la formación de un mecanismo de disipación de la energía no deseado (mecanismo (mecanism o de columna) colum na) basa basado do en la for formación mación d de e artic articulacio ulaciones nes plástic plásticas as en la base de las columnas, a expensas de grandes rotaciones plásticas y, por consiguiente, grandes desplazamientos laterales que pueden incrementar considerablemente los efectos P-Delta y con ello la pérdida de estabil esta bilidad idad gene general ral de dell edificio edifi cio..

 

Uniones. Viga-losa: adecuada para garantizar el trabajo del sistema de piso como diafragma de rigidez en su plano y la transmisión de solicitaciones a los elementos verticales de la estructura producidas por las cargas gravitatorias o cargas horizontales de viento, solicitaciones estas para las cuales el acero y el hormigón trabajan en el rango elástico. Para las acciones sísmicas, donde el acero dispuesto en las zonas próximas a los nudos puede trabajar a tensiones superiores a sus valores de fluencia, la transmisión transmisió nd de e solicitacione solici tacioness a los elementos lementos verticale verticaless de la estruc estructura tura a travé través del nudo¨in no n ositu¨ es efectiva, efectiva, ya que el re r efuerz fuerzo o sup supe etraviesa rior dispue dispeuesto sto antes de la sfundición de la unión prácticame práctica mente nte no a atra viesa l nudo.

 

Columna-columna: permite la transmisión de un nivel a otro de bajas solicitaciones de momentos flectores y fuerzas cortantes, es decir, transmite transm ite preferentemente preferentemente fuerza fuerzass axi axiale ales. s. La transmisi transm isión ón de las fuerzas producidas forma nocortantes satisfactoria satisfactoria ya que por al noacciones existir estribos esísmicas stribos ensee ellrealiza nudo, de no existe capacidad para el desarrollo de los mecanismos de puntal y armadur arma dura a necesarios necesarios para el correcto cor recto d de esempeño de la unión. unió n.

 

Panel de tímpano-marco: garantiza la estabilidad del panel en la dirección perpendic perpe ndicular ular a su pla pl ano y solo el pun punta tall de compre compr esión en el marco. Al no no poder asumirse el modelo de puntal y armadura para el tímpano trae como consecuencia que ante grandes ciclos histeréticos de cargas, la respuesta alterada post elástica del puntal de compresión hace prácticamente impredecible la forma del tipo de respuesta del sistema estructural, originando origi nando re respuesta spuestass dif dife erente rentess en los distint di stintos os se s entido ntidoss de actuación actuación d de el sismo.

 

Elementos no estructurales-estructura: en general, las soluciones de elementos no estructurales son adecuadas, no modifican el comportamiento de la estructura y aseguran la estabilidad y la autoportabilidad de estos elementos.

 

Pedestal-vaso Pedestal-va so de cimenta cim entaci ción: ón: basa basada da únicame únic amente nte en el embe embebim bimiento iento del pedestal pede stal o column col umna a en e ell vaso re resul sulta ta inadecuada para la transmis transm isión ión de acciones accion es de naturalez naturaleza a dinámica. dinámic a. Plato-vaso: la solución de vaso de para zonas sísmicas (Vaso VS-3) introducida después del terremoto Pilón de 1976 es adecuada para transmitir el plato las acciones pr provenie ovenientes ntes de la superestruc superestructura. tura.

 

Modelo SAP 200 2000 0 de un edi edififici cio o Girón Giró n

 

Sist Sistema ema SAE (S (Sis istema tema Abierto Abi erto de d e Esq Esqueleto). ueleto). El Sistema Sist ema Abierto Abi erto de E Esqu squele eleto to (SAE) (SAE) ha sido con concebido cebido basándose e en n llos os principios de la tipificación abierta, declara su aplicación en un amplio número de programas Cualquier programa arquitectónico se traduce físicamentedeenuso la masivo. combinación de determinados parámetros: dimensiones y cantidad de luces, intercolumnios y puntales, número de pisos, así así como cie ci erta rtass carga cargass caracte caracterí rísticas sticas de uso; cuya ade adecua cuada da interrela int errelaci ción ón resulta en edificaciones edific aciones pro provi vistas stas de un cará carácter cter que debe ser coh erente cohere nte con llas as funci funciones ones que e en n ellas se desarro desarrollllan. an. El catálogo de los elementos del SAE contempla varias series de elementos: losas, vigas, columnas, pedestales, paneles, etc., convenientemente ordenados, tanto desde el punto de vista dimensional como resistente, cuya interrelación permite una amplia gama de esquemas volumétricos para diferentes estados de carga. De esta forma, los edificios pueden puede n producirse produci rse a partir partir de d e compo compone nentes ntes de uso múl múltipl tiple e normalizado normalizado y la planificación y el diseño de cada proyecto es una cuestión de evaluar, escoger e int inte egrar componente comp onentess y subs subsistema istemas. s.

 

El si sistema stema ha sido concebido con cebido de forma que las columnas colum nas princi principale paless so soporten porten solamente las cargas gravitatorias. Las cargas horizontales debidas a sismo o viento son tomadas por tímpanos dispuestos tanto en el sentido de las vigas como de las las losas, l osas, con la colaboración o no de otros eleme lementos ntos rigi rigidiza dizadores, dores, tales como las cajas de ascensores. En el sentido de las losas, los tímpanos van situados en el espacio libre entre estas, en el sentido de las losas, se desplazzan las mismas para despla para habilitar una franja de 300 ó 600 mm de ancho q que ue permita la conti continuidad. nuidad. En ambos ca casos, sos, los tím tímpa panos nos está están n formados por columna c olumnass ó pede pedesta stale less iguales a las columnas yles pedestales principales, provistos de igu cajuelas barras salientes, y pane paneles prefabricados prefabric ados de 15 150 0 pero mm de espesor, igua almentey provistos de cajuelas y barras salientes, la unión se realiza mediante la solda sold adura de la lass b ba arras salientes salientes y el llena l lenado do en obra obr a con hor hormigón migón.. El hecho de que los tímpanos deban corresponderse verticalmente en toda la altur ltura a del edific edificio io constituy cons tituye e, sin lu lugar gar a dudas, una limi limitante tante a la hora de componer las plantas. Este efecto negativo puede ser sensiblemente reducido mediante la utilización de plantas típicas de geometría sencilla, en edificios anchos, con una disposición simétrica de los tímpanos que logre la mayor

coincidencia posible entre el centro de masa y el centro de rigidez del edificio. Esto resulta especialmente importante en los edificios a construir en zonas sísmicas sísmic as com como o es la l a zona zona en que se e encu ncue entra ntr a e este. ste.

 

Elementos princi pri ncipales pales del sistema sist ema.. • Losas: Losas: Las Las losas son de te tecnología cnología Spiroll, pre prete tensa nsada das, s, de 200 mm de espesor, 12 1200 00 mm de ancho y luces luc es mod modulares ulares de eje a eje de col column umna a de 6 000 y 7 72 00 mm, prese presentan seis huecos h uecos long longitud itudinale inales 1 15 50 mm de diámetro c2ada cada uno, uno , e estas stas ntan losas lo sas se seisa apoy poyan an simp simplemente lemente en slasdevigas. • Vigas: Las Las vigas son compuesta c ompuestass de secci sección ón cana canall inv inve ertid rtida a, formada por dos vigas prefabric prefabrica adas de se secci cción ón rectangular rectangular de 25 250 0x50 x500 0 mm cada una y una banda banda supe superior rior hormi hormigonada gonada en el el lugar de 900 mm de ancho y una altura igual al espesor de la losa utilizada, estas se consideran simplemente apoyadass en las mensur apoyada mensura as de las col column umnas. as. Las vigas que van hacia hacia e ell exte exterior rior presentan presentan voladiz voladizos os u unas nas de 900 mm y otras de 21 2100 mm de longitud, longit ud, medida desde desde el el eje de la columna hasta el el extremo del voladizo, presentan además para facilitar el paso de las insta inst alaciones dos huecos de 20 200 0 mm de diáme diámetro, tro, a una distancia de 1 12 200 mm cada cada uno del del centro de la luz. luz.

 

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olumn olumna as: Eldepuntal sistema ePT), s de 36 3600col mm de nivel termina terminado (NCPT) (NPT ) a nivel piso del termin termina ado (N (NPT ), las column umnas asnive sonl de de d e piso 40 400 0x40 x400 0 mmdoy 400x600 mm. La unión entre columnas se produce mediante la soldadura de los casquillos metálicos dispuestos en los extremos de las mismas, estas presentan ménsulas metálicas para el apoyo de las vigas principales, en el caso de. las columnas de 400x600 x600 mm prese presentan ntan la lass mensulas en la cara cara de 60 600 0 mm. mm • Vigas de cierre: cierre: En En el se sentido ntido de la lass losas lo sas se disponen vigas de cie cierre, rre, cuyos cuyo s extremos se apoyan en las vigas principales y que pueden desempeñar diversas funciones, como so son: n: Soportar los elementos de cierre de fachada, sean estos paneles verticales u horizontales específicos del sistema, otros elementos prefabricados especialmente diseñados, muros de albañilería o cualquier otra solución, la posibi pos ibilid lidad ad de estas vigas de cie ci erre rr e de apoyarse poy arse en cualquier cualqu ier punto pun to de la longitud de las las viga v igass pr principale incipales, s, pe permite rmite el el despla desplazzamie miento nto del pla plano no de fachada. Colaborar a la rigidez del entrepiso al conformar, una vez hormigonada la  ju  j u n t a un u n c err er r am amen entt o p eri er i m et etrr al. al .

Soportar vigas de escalera cuando estas se ubican paralelas a las vigas princlas principale ipales. s. Confor onforma marr p pa atios interiores.

 

• Escale scaleras: ras: La ubica ubic ación de la lass escale escaleras ras parale paralelas las a las losa losass solo es recomendable en en luces lu ces de losas de 6 600 000 0 y 7200 7200 mm. E En n estos casos la e esc sca alera se apoya a nivel de entrepiso en una viga principal, y a nivel del medio puntal en un panel colgado de la otra viga principal, en este caso, la escalera puede situa situ arse e en n cu cua alquie lqui er pun punto to de la longitud longi tud d de e las las vi vigas gas princ principale ipales. s. • Soluc oluciones iones de cierre: El El sis sistema tema contempla diversas diversas a alterna lternativas tivas de soluci soluciones ones de cierre de fachada, fachada, de desde sde la ut utililiza izació ción nd de e series de paneles, paneles, tanto ho horizont rizontale aless como com o verticales, verti cales, espe específico cíficoss del sis sistema tema SAE; pa pasando sando po porr panele paneless pr pre efabric fabrica ados especialmente diseñados, la utilización de productos industriales para la protección solar, elementos de muros cortinas metálicos, hasta la albañilería tradicional, de cara a poder dotar a cada edificio de carácter y expresión particular. Todos los paneles paneles disp disponen onen de dos ménsulas metálicas metálicas en su ca c ara interior llo o que qu e le permite permite a apoyarse poyarsesiempre, en en las vi vigas gas principale ipales s olas en losas las deen cierre. cierre . Los eleme lementos ntos cierre se apoyarán en elprinc sentido de vigas de cierre y en de el sentido de las vigas principales, en estas mismas. La ubicación altimétrica y la nivelación de los paneles se llevarán a cabo mediante la manipulación de disposit disp ositivos ivos auxiliare uxil iares, s, se sue sueldan ldan e entonc ntonce es la l as m mé énsul nsula as d de el p pa anel a los iinsertos nsertos

de las yvigas cierre, o adispo las barras las vigas principales, eln caso, se recupera rede cuperan n llos os dispositi sitivos vos salientes auxiliare uxil iares. s.deE Estas stas uniones uni ones sol soldada dadasssegún q queda uedan finalmente dentro del hormigón hormi gón ccoloc oloca ado en e ell llugar. ugar.

 

• Profun rofundidad didad de cimentación: cimentación: El sist siste ema contempla contempla se series ries de pe pedesta destales les de iguale igu aless secciones secci ones que las column col umnas as y longitu long itudes des variables; 14 1400 00,, 22 2270 70,, 242 2420, con una razón de crecimiento de 900 mm; lo que le permite adecuarse a diferentes profundidades del estrato resistente de cimentación. La unión column col umnaa-pede pedestal stal es igual a la unión colu c olumnamna-col column umna. a. • Solución de cime cimenta ntación ción de los pede pedesta stale less y columnas principale principales: s: La soluci sol ución ón básica básic a de a arr rra anque nqu e del edif edific icio io en el el ci cimiento miento es a partir del pedestal pedestal empotrado en un vaso prefabricado empotrado a su vez, en un plato hormigonado hormi gonado e en n el lugar. Princ rincipale ipaless u uniones niones de d el sist siste ema y ssus us caracterí característic stica as. Empotramiento del vaso prefabricado prefabric ado en en e ell pl pla ato ho hormi rmigon gonado ado e en n obr obra. a. La unión unió n se pro produc duce e el empo empotramiento tramiento d de e las las patas de a acero cero del vaso prefabricado, prefabric ado, en e ell hormig hor migón ón co coloc locado ado e en n obr obra a del plato.

 

Empotramiento del vaso prefabrica prefabric ado en e ell pl plato ato hormigonado hormi gonado e en n obra.

 

Empotramiento del pedestal en el vaso. La junta se produce mediante el empotramiento del tramo inferior in ferior de d el pedestal pede stal en el interior int erior de dell vaso, al llenarr la holgur llena holgura a con hormigón. hormi gón.

 

 A  Ap p o y o d e l a v i g a en l a ménsula ménsul a de la column col umna a. Las vigas se apoyan en las ménsulas metálicas de las columnas de dos formas distintas dependiendo de que se apoyen en un extremo o estén provistas de voladizo. En todos los casos el apoyo es estable, no obstante, se practica como medida de seguridad un de soldadura entrecordón las planchas de apoyo de las vigas y el borde superior de la lass m mé énsulas.

 

Junta entre vigas principales y losas. Las losas se apoyan en las vigas principales. La unión se produce mediante el hormigonado en obra de la banda comprendida entre los extremos de las losas de luces vecinas. Las barras salientes de las vigas quedan embebidas en esta banda posibilitando el trabajo conjunto de las vigas prefabricadas y la banda con u una na viga compu compuesta esta.. De cualqu cualquier ier forma for ma que las vigas vig as puedan tener o no voladizo en cada uno de sus extremos y a su vez estos voladizos-en el caso de los de 2100mm-pueden llevar

distintos tipos de malla de refuerzo, las posibilidades combina combi natori toria as son muy grande grandes. s.

 

Jun ta late Junta lateral ral entre losas. El borde lateral de las losas Spi piro rollll está stá di dise seña ñado do de form forma a que al entre llenardos conlosas mortero la holgura vecinas se posibilite el trabajo conjunto de ambas.

 

Junta Jun ta e entr ntre e tímpanos. Los tímpanos se forman mediante la unión de pedestales o columnas y paneles provistos de cajuelas y barras salientes. Las juntas se realizan soldando las barras enfrentadas de los elementos vecinos, colocando el acero adicional dici onal nece necesario sario y hormigonando hormi gonando la holgura. holgu ra.  Ar  A r r an anq que d del el t ímp ím p an ano o en el c i m i en entt o . El apoyo del panel de tímpano asociado a pedestal se produce siempre 200mm más alto que el del pedestal correspondiente. Esto es lo que permite permit e la coincid coin cidencia encia verti vertical cal de las las cajuelas de ambo mboss elementos elementos.. Comoquiera que el panel de tímpano asociado a pedestal siempre es 300mm menor que éste, el nivel de apoyo de las columnas siempre se produ cirá 100mm más alto qu producirá que e el el d de e los paneles paneles a asoci socia ados a ellas. ellas. La composición y dimensiones de los tímpanos varían de acuerdo con la disposición de estos y las dimensiones de las columnas y luces de viga o losa los a a que e están stán asocia asoci ados dos..

 

Junta entre columnas y pedestales o columna column as princ principale ipales. s. La unión se produce mediante la soldadura de los casquillos extremos de los elementos. La soldadura puede ser perimetral o sólo en los vértices, según el tipo de columna column a.

 

Modelo SAP 2000 2000 de un edif edific icio io SAE. SAE. Métod Mé todo o de la columna colum na anch ancha a

 

Modelo 20e00 de ntos un edif edific icio io SAE SAE.. M étodo SAP de los2000 leme lementos fini finitos tos

 

Bibliografía •

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