El documento trata sobre estructuras de gran altura y cubiertas de grandes luces. Explica los desafíos estructurales de los edificios altos como las acciones laterales del viento y los sismos. También cubre diferentes tipos de materiales, estructuras y sistemas estructurales como pórticos, cerchas y cáscaras para grandes luces. Finalmente, analiza conceptos como estabilidad, resistencia, rigidez y cargas en las estructuras.

1. Estructuras
Síntesis de lo que trabajaremos.
• Edificios de gran altura
• Cubiertas de grandes luces

2. Edificación en altura
El problema de las acciones horizonales

3. MATERIALES
•HORMIGON ARMADO
•METALICAS
•MIXTAS
TORRES PETRONAS
(KUALA LUMPUR)
452m
JOHN HANCOCK CENTER
(CHICAGO)
344m
WINDSOR
(MADRID) ‘79
106m
Edificación en altura
LA COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL ES DEBIDA A QUE LAS ACCIONES
LATERALES CONDICIONAN EL DISEÑO
CARACTERISTICAS PRINCIPALES:
• SIN CONSTRUCCIONES LINDERAS
• GRANDES CONCENTRACIONES DE PERSONAS
• COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL, CONSTRUCTIVA, ABASTECIMIENTO, SEGURIDAD,
TRASLADO DE PERSONAS, INSTALACIONES, ETC

4. Tipologías para Grandes Luces
• Tracción • de Cables •Cubiertas pesadas
•Cerchas (Jawerth)
• Membranas
(cáscaras blandas)
•Redes de cables
•Telas
•Neumáticas
• Compresión • de Arcos
• Bóvedas
• Cáscaras • Cilíndricas •Cortas
•Largas
• Doble concavidad •Sinclásticas
•Anticlásticas
• Plegados
• Estereoestructuras
(reticulados espaciales)

5. Cerchas Redes de cables Telas
Neumáticas Cáscaras
Plegados Estereoestructuras
de Arcos

6. Las estructuras …
Estructura adecuada
Estabilidad
Resistencia
Rigidez
Economía
Durabilidad

7. La ESTABILIDAD del edificio es la capacidad de su estructura de
impedir todo movimiento de la misma como conjunto.
La RESISTENCIA de una estructura o un elemento estructural es la
capacidad que le brinda el material empleado en función de sus
características, de soportar las cargas con tensiones adecuadas (no
excesivas).
La RIGIDEZ de una estructura o un elemento estructural es la
capacidad que le brindan el material empleado y las características
geométricas, de soportar las cargas con deformaciones adecuadas (no
excesivas).
Las estructuras y la seguridad …

8. Acciones gravitatorias
Estructuras hiperestáticas: la distribución de esfuerzos además queda
determinada por la rigidez relativa de los elementos componentes (múltiples
configuraciones).
Estructuras isostáticas: la distribución de esfuerzos queda determinada
únicamente por las condiciones de equilibrio (única configuración).

9. EMPIRE STATE
(NUEVA YORK) ‘31
381/443 m
KAVANAGH
(BUENOS AIRES) ‘36
120 m
Edificación en altura

10. Edificación en altura
TURNING TORSO
(MALMÖ -SUECIA) ‘05
190m
BURJ AL ARAB
(DUBAI) ‘99
321m
TORRES KIO
(MADRID) ‘96
114m
Un edificio en altura no es solo un edificio alto !

11. Acciones laterales - Viento - Sismo

12. Acciones laterales - Viento

13. Acción de Viento - Efectos estáticos
equivalentes

14. • Tabiques.
Si bien hay varias tipologías estructurales
analizaremos las deformadas de :
• Pórticos

15. Sistemas aporticados - Desplazabilidad

16. Sistemas aporticados -
Rigidización

17. La resistencia … Antiguamente, criterio de diseño ASD

18. Cargas actuantes sobre las estructuras
Tipos de cargas o acciones
• Acciones permanentes
• Acciones variables
• Acciones extraordinarias
Frecuencia
Curva de frecuencia de cargas
Qm Qd
DEMANDA

19. Resistencia de una sección estructural
La resistencia de un elemento estructural varia:
• según la resistencia de los materiales que lo forman
• según la geometría de la sección transversal
Frecuencia
Curva de distribución de resistencias
RmRd
CAPACIDAD

20. La resistencia de diseño (CAPACIDAD) debe superar
la resistencia requerida (DEMANDA) por las cargas últimas.
Resistencia de una sección estructural (actualidad)
Criterio de diseño LRFD
Curvas de variación de solicitaciones y resistencias de diseño
Frecuencia
Qn Qd RnRd
dd QR 