Criterios_Estructuracion

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  • CONTENIDOCriterios de Estructuracin de EdificiosIntroduccinSistemas estructuralesCriterios de estructuracinCondiciones de regularidadProblemas de comportamientoEstructuracin de edificios

  • Criterios de Estructuracin de EdificiosDiseo con perfiles de aceroEstructuracinColumnasVigas o trabesVigas SecundariasSistemas de pisoConexionesDetalles estructurales tpicosCONTENIDO

  • ResumenEstablecer recomendaciones generales para lograr una estructuracin eficiente en edificios de acero, especialmente en zonas de alto riesgo ssmico.

  • ESTRUCTURACION1. IntroduccinEtapa inicial del diseo estructural, mediante la cual se definen, con base en el proyecto arquitectnico, las dimensiones generales de una estructura, tanto en planta como en elevacin (claros, alturas de entrepiso, etc.), y los tipos de perfiles utilizados en trabes y columnas para formar la estructura bsica de la construccin

  • 1. IntroduccinUna edificacin debe cumplir exigencias de:ESTABILIDADRESISTENCIARIGIDEZFUNCIONALIDADECONOMACONSTRUCTABILIDADFORMASIMBOLOMEDIO SOCIAL-ORGANIZATIVOESTRUCTURACION

  • 2. Sistemas estructuralesMarcos rgidosMarcos con contraventeos concntricosMarcos con contraventeos excntricosMarcos rgidos con muros de cortante, oCombinacin de los sistemas anterioresTIPOS

  • A-1Construccin RemachadaEstructuracin simple (Finales del siglo XIX y principios del XX)Acero bsico ASTM A72. Sistemas estructuralesMARCO RIGIDO A-2Construccin RemachadaEstructuracin simple o patas de gallo(edificio tpico de la dcada de los cuarenta)Acero bsico ASTM A7

  • 2. Sistemas estructuralesMARCO RIGIDO A- 3Construccin SoldadaEstructura a base de marcos rgidos en dos direcciones (edificio tpico de mediados de la dcada de los cincuenta hasta fines de los sesenta)Acero bsico ASTM A36

  • 2. Sistemas estructuralesMARCO RIGIDO A- 4Construccin SoldadaEstructura a base de marcos rgidos en dos direcciones(edificio tpico de principios de la dcada de los ochenta hasta principios de los noventa)Acero bsico ASTM A36

  • 2. Sistemas estructuralesMARCO RIGIDO A- 5Construccin Soldada o AtornilladaEstructura a base de marcos rgidos en dos direcciones(edificio tpico de la poca actual con o sin diagonales de contraventeo concntricos)Acero bsico ASTM A36

  • 2. Sistemas estructuralesMARCO RIGIDO A- 6Construccin CompuestaEstructura a base de marcos rgidos en dos direcciones(edificio tpico de principios de la poca reciente) Acero bsico ASTM A36 y acero de alta resistencia

  • 2. Sistemas estructuralesMARCO MIXTO A-7Combinacin de Sistemas Estructurales

  • 2. Sistemas estructuralesMARCO MIXTOA-8Combinacin de Sistemas Estructurales

  • 2. Sistemas estructuralesMARCOCONTRAVENTEADO A- 9Construccin Hacia el 2000Estructura a base de marcos rgidos en dos direcciones, contraventeos excntricosAcero bsico ASTM A36 y acero de alta resistencia

  • 2. Sistemas estructuralesMARCOCONTRAVENTEADO A- 10Construccin Despus del 2000Estructura a base de marcos rgidos en dos direcciones, con aisladores de base odisipadores de energa y aceros de alta resistencia.

  • 2. Sistemas estructuralesPREFERENCIA DEMATERIALES

    SELECCIN DEL MATERIAL DE ACUERDO CON LA ALTURA DE UNA EDIFICACINBAJA MEDIA ALTA Acero y mampostera Concreto reforzado Acero Concreto reforzado Acero Concreto de alta resistencia Concreto presforzado Concreto prefabricado Estructura mixta de acero y concreto Concreto prefabricado Concreto presforzado Concreto postensado MamposteraNOTAS: Altura baja: entre 1 y 5 nivelesAltura media: entre 5 y 20 nivelesEdificio alto: ms de 20 niveles

  • 3. Criterios de estructuracinEstructura debe ser econmica, confiable y responder a las condiciones que sirvieron de base para su anlisis y diseo.

    Sistema estructural elegido debe ser congruente con el tipo de suelo y zona ssmica.CRITERIOSGENERALES

  • 3. Criterios de estructuracinLa estructura debe ser capaz de adaptarse a cambios arquitectnicos o funcionales, los que son inevitables durante el desarrollo del proyecto.CRITERIOSGENERALES

  • 3. Criterios de estructuracinPrecauciones especiales:estructuras ubicadas en zonas de alta sismicidadsuelos de baja capacidad de cargazonas de vientos fuertes (costas)zonas propensas a la corrosinsitios donde se tengan incertidumbres con relacin a las acciones.CRITERIOSGENERALES

  • 3. Criterios de estructuracinTomar en cuenta consideraciones de resistencia y de deformacin.Millennium Bridge, Londres

    Tacoma Narrows Bridge, TacomaCRITERIOSGENERALES

  • 4. Condiciones de regularidadLas condiciones de regularidad son requisitos geomtricos y estructurales que deben cumplir las edificaciones, independientemente del material con que estn construidas.DEFINICION

  • 4. Condiciones de regularidadDaos se concentran en estructuras irregulares, esbeltas y con cambios bruscos en rigidez y/o resistencia.CONSECUENCIAS

  • 4. Condiciones de regularidadEs deseable que la estructura cumpla los requisitos de regularidad estipulados en las normas antissmicasPlanta y elevaciones regulares. Evitar:Pisos dbiles Cambios bruscos de rigidezCambios bruscos de simetra en elementos rgidos tanto en planta y elevacinGrandes entrantes y salientesRECOMENDACIONES

  • 5. Problemas de comportamientoCausas de problemas de comportamiento:Configuracin en planta Asimetra en plantaConfiguracin en alturaDiscontinuidad de elementos verticalesConcentraciones de masa en pisosInteraccin entre elementos estructurales y no estructuralesInadecuada distancia entre edificaciones adyacentesFACTORES

  • Irregularidad en planta5. Problemas de comportamientoCONFIGURACIONEN PLANTA

  • 5. Problemas de comportamientoPlanta irregularCONFIGURACIONEN PLANTA

  • 5. Problemas de comportamientoRECOMENDACIONESUso de juntas ssmicas para diseos estructuralescon configuracin de planta compleja

  • Juntas SsmicasLos elementos arquitectnicos deben respetar las juntas ssmicas5. Problemas de comportamientoEl uso adecuado de juntas de dilatacin ssmica, permite concebir edificaciones con configuraciones en planta complejas.RECOMENDACIONES

  • Asimetra, debidoa disposicin de elementos resistentes5. Problemas de comportamientoASIMETRIA

  • 5. Problemas de comportamientoEFECTO DEEXCENTRICIDADCuando existe excentricidad, los daos sepresentan en los elementos de los extremos

  • 5. Problemas de comportamientoIRREGULARIDADEN ELEVACIONIrregularidad en altura:Cambio abrupto en la geometra

  • 5. Problemas de comportamientoCONCENTRACIONDE MASASIrregularidad en altura:Cambio abrupto en la masa.

  • 5. Problemas de comportamientoCONCENTRACIONDE MASASConcentraciones de masa en altura aumentan la vulnerabilidad de las estructuras frente a sismos

  • 5. Problemas de comportamientoPROBLEMASDE RIGIDEZIrregularidad en altura:Cambio abrupto en la rigidez.

  • Discontinuidad en elementos y flujo de fuerzas5. Problemas de comportamientoDISCONTINUIDADES

  • AntesDespusLa discontinuidad de elementos verticales aumenta la vulnerabilidad de las estructuras frente a sismos5. Problemas de comportamientoDISCONTINUIDADES

  • Piso dbil5. Problemas de comportamientoPISOSDEBILES

  • Piso dbil producto de la discontinuidad de muros en el primer piso5. Problemas de comportamientoPISOSDEBILES

  • 5. Problemas de comportamientoDISCONTINUIDADESRECOMENDACIONESProyectar, siempre que sea posible, estructuras continuas en altura en dos direcciones ortogonales para otorgar continuidad y redundancia a la estructura.

  • La interaccin entre elementos estructurales y no estructurales, puede causar daos de consideracin5. Problemas de comportamientoINTERACCION

  • Daos producidos por la interaccin de elementos estructurales y no estructurales5. Problemas de comportamientoINTERACCION

  • Interaccin de muros de albailera con marco de concreto generando fallas por columnas corta5. Problemas de comportamientoINTERACCION

  • 5. Problemas de comportamientoLas columnas cortas pueden y deben ser evitadas.COLUMNACORTA

  • Interaccin entre elementosestructurales y no estructurales5. Problemas de comportamientoINTERACCIONRECOMENDACIONES

  • El choque entre edificios vecinos compromete su estabilidad5. Problemas de comportamientoGOLPETEO

  • Zona de choque entre edificios y formas de prevenirlo5. Problemas de comportamientoGOLPETEORECOMENDACIONESRefuerzo de pisos crticos

  • 5. Problemas de comportamientoUna adecuada separacin entre edificios, evita el choque y el colapso.GOLPETEORECOMENDACIONES

  • 6. Estructuracin de edificiosPoco peso.Sencillez, simetra y regularidad en planta.Plantas poco alargadas.Uniformidad en la distribucin de resistencia, rigidez y ductilidad en elevacin.Hiperestaticidad y lneas escalonadas de defensa estructural.RECOMENDACIONESGENERALES

  • 6. Estructuracin de edificiosFormacin de articulaciones plsticas en miembros horizontales antes que en los verticales para sismos excepcionales.Propiedades dinmicas de la estructura adecuadas al terreno.RECOMENDACIONESGENERALES

  • VENTAJAS7. Diseo con perfiles de aceroAcceso a una gran variedad de perfiles laminados o soldados en el medioAlta capacidad de material para soportar cargasDuctilidad intrnseca del aceroRapidez constructiva

  • VENTAJAS7. Diseo con perfiles de aceroGrandes espacios libres entre columnasEstructuras ms ligeras comparadas con las estructuras de concreto.Facilidad en la remodelacin o ampliacin

  • 7. Diseo con perfiles de aceroUtilizar distancia entre elementos verticales estndar de acuerdo a la prctica del pas.Aprovechar los espacios arquitectnicos para los sistemas resistentes a fuerzas lateralesMuros resistentes a los esfuerzos cortantes.Elementos en X .Prticos rgidos que ofrecen espacios abiertos.Evitar el uso de secciones que no son de fabricacin comn.RECOMENDACIONES

  • 7. Diseo con perfiles de aceroDisear los elementos horizontales para accin compuesta haciendo uso del concreto para soportar las cargas sobrepuestas.Repetir, repetir, repetir haciendo uso de elementos idnticosBeneficiosReduce el costo de fabricacinReduce el nmero de errores inherentes por mano de obraRECOMENDACIONES

  • 7. Diseo con perfiles de aceroDisminuir la complejidad del control de construccin:Reducir la soldadura en obraAumentar el uso de conexiones atornilladas.No hay necesidad de andamios ni cimbras

    RECOMENDACIONES

  • 8. EstructuracinLograr un nivel de seguridad adecuado contra fallas estructurales causadas por sismos fuertes y Lograr un comportamiento estructural aceptable en condiciones normales de operacin durante su vida til.OBJETIVOS

  • 8. EstructuracinEvitar prdidas de vidas humanas y lesiones a seres humanos durante la ocurrencia de un sismo fuerte.Impedir, durante un sismo fuerte, daos severos en la estructura y en los elementos no estructurales (muros divisorios, pretiles, escaleras, plafones, etc.)Lograr que despus de un sismo fuerte, sigan funcionando las edificaciones estratgicas (hospitales, estaciones de bomberos, refugios, albergues, oficinas de gobierno, etc.) para atender el evento.RESPONSABILIDAD

  • La estructura de acero suele ser competitiva cuando se usa para salvar grandes claros.8.1. ColumnasRECOMENDACIONES

  • 8.1. ColumnasUsar perfiles laminados tipo W o perfiles soldados preferentemente robustos (similar altura y ancho de ala, espesores de alma y ala comparables).Para elementos principalmente en compresin, evaluar uso de secciones compuestas.RECOMENDACIONES

  • 8.2. Vigas o trabesUsar perfiles laminados tipo W o perfiles soldados, con mayor rea en las alas.Evitar siempre que sea posible empalmes entre vigas principales.Usar el mismo tipo de acero que en las columnas.Revisar deflexiones y vibraciones.

    RECOMENDACIONES

  • 8.2. Vigas o trabesProporcionar menor resistencia que la columna a la que se une (columna fuerte-viga dbil).RECOMENDACIONESMecanismo con dao en vigas(recomendado)

  • Colocar atiesadores cerca de las uniones o en puntos de aplicacin de cargas concentradas8.2. Vigas o trabesRECOMENDACIONES

  • Cortesa: VAMISAColocar atiesadores en ambos lados del alma de la viga8.2. Vigas o trabesRECOMENDACIONES

  • Cortesa: VAMISA8.3. Vigas secundariasRECOMENDACIONESViga secundariaViga principal

  • 8.3. Vigas secundariasUsar perfiles laminados tipo W o perfiles soldados, secciones armadas en canal, vigas armadas a base de ngulos de lados iguales.Utilizar diseo compuesto. El patn superior siempre est sometido a compresin.Revisar deflexiones y vibraciones.Cuidar los empalmes entre vigas.RECOMENDACIONES

  • Vigas de alma perforada (prefabricadas comercialmente).8.3. Vigas secundariasRECOMENDACIONES

  • Vigas de alma abierta tipo joist (armaduras prefabricadas)Cortesa: VAMISA8.3. Vigas secundariasRECOMENDACIONES

  • Repetir piezas idnticas para facilitar la fabricacin8.3. Vigas secundariasRECOMENDACIONES

  • Sistema de piso compuesto a base de vigas en flexin8.4. Sistemas de pisoRECOMENDACIONES

  • 8.5. ConexionesUno de los aspectos ms importantes en el diseo de un edificio de acero es el criterio adoptado en la solucin de las uniones entre los diversos miembros estructurales.Tipos:SimpleRgidaSemi-rgidaINTRODUCCION

  • 8.5. ConexionesEVITAR LA FALLA DE LA CONEXION.Disear considerando modos de falla y eligiendo cual ser el modo de falla dominante.Usar detalles de conexin sencillos.Evitar soldadura en obra.RECOMENDACIONES

  • Conexiones tpicas a columna W8.5. ConexionesDETALLESTIPICOS

  • Conexiones continuas viga-columnaAtiesadores externos al tubo8.5. ConexionesDETALLESTIPICOS

  • Conexiones continuas viga-columnaAtiesadores continuos8.5. ConexionesDETALLESTIPICOS

  • 8.5. ConexionesConexiones continuas viga-columnaAtiesadores continuosDETALLESTIPICOS

  • 8.5. ConexionesConexiones continuas viga-columnaAtiesadores continuos, mun acarteladoDETALLESTIPICOS

  • 8.6.Detalles estructuralesEspecificar soldaduras de filete en lugar de penetracin completa cuando sea posible.RECOMENDACIONESSOLDADURA

  • Seccin de cuatro placascon soldadura de penetracin.Evitar8.6.Detalles estructuralesRECOMENDACIONESSOLDADURAAlternativa 1Alternativa 2Seccin de cuatro placascon soldadura de filete.

  • 8.6.Detalles estructuralesForma eficiente de soldar el atiesador interior en seccin de cuatro placas. Paso 1: soldar con filete en las primeras tres caras Paso 2: soldar la cuarta cara con soldadura de tapn o de ranuraRECOMENDACIONESSOLDADURA

  • 8.6.Detalles estructuralesIndicar soldaduras de filete que pueden realizarse en una sola pasada con mquinas de soldadura automtica cuando sea posible.No indicar ms soldadura que la realmente necesaria. As se evita sobrecalentamiento y deformacin de perfiles.RECOMENDACIONESSOLDADURA

  • 8.6.Detalles estructuralesSeccin constante de tres placas de alma delgadaSoldadura de filete por un solo ladoRECOMENDACIONESSOLDADURA

  • 8.6.Detalles estructuralesSoldadura de filete por un solo ladoSeccin variable de tres placas de alma delgadaRECOMENDACIONESSOLDADURA

  • 8.6.Detalles estructuralesSeccin de tres placas de alma gruesaSoldadura de filete por los dos ladosRECOMENDACIONESSOLDADURA

  • 8.6.Detalles estructuralesSeleccionar apropiadamente la orientacin de las vigas secundarias (paralelas al lado largo)Mantener la relacin entre lado corto a y lado largo b, tal que 1.25 < b/a < 1.50.Utilizar conexiones atornilladas para la unin de vigas secundarias a la viga principal.RECOMENDACIONESVIGAS SECUNDARIAS

  • 8.6.Detalles estructuralesAlternativa 1: tornillos a doble cortanteRECOMENDACIONESVIGAS SECUNDARIAS

  • 8.6.Detalles estructuralesAlternativa 2: tornillos a cortante simple RECOMENDACIONESVIGAS SECUNDARIAS

  • 8.6.Detalles estructuralesConexin sesgada a cortanteRECOMENDACIONESVIGAS SECUNDARIAS

  • 8.6.Detalles estructuralesRECOMENDACIONESCONEXIN MOMENTOPlacas de mun soldadas a columna con soldadura de fileteConexin a momento tipo end-plate

  • 8.6.Detalles estructuralesRECOMENDACIONESUnin de patines del perfil al end-plateCon soldadura de filete para patines de poco espesorCon soldadura de penetracin para patines de gran espesor

  • 8.6.Detalles estructuralesBuscar el menor nmero de empalmes de columnas posible.Considerar la posibilidad de utilizar una seccin ms rgida para evitar la colocacin de atiesadoresEspecificar refuerzo en almas de vigas en zona de huecos para instalaciones slo donde realmente se requiera.Tratar de utilizar perfiles HSS para contraventeo de marcos.RECOMENDACIONESMIEMBROS

  • 8.6.Detalles estructuralesRECOMENDACIONESDetalle de conexin de contraventeo con perfil HSSConexin en zona de nudo viga-columnaConexin con placa (tipo peine)

  • 8.6.Detalles estructuralesRECOMENDACIONESDetalle de conexin de contraventeo con perfil HSSConexin con trabe al centro del claro

    Este captulo entrega recomendaciones generales para estructurar edificios de acero, de modo de evitar comportamientos poco deseables en estas estructuras. El captulo comienza con definiciones de los conceptos principales asociados a la estructuracin. A continuacin, se presentan los distintos sistemas estructurales disponibles en la actualidad, seguido de criterios generales que permiten obtener estructuras sanas. Las diferentes condiciones de regularidad estructural se presentan luego, junto con los problemas asociados a la falta de esta. Disposiciones de buena prctica en la estructuracin de edificios en particular se discuten a continuacin.Los puntos principales a considerar a la hora de disear con perfiles de acero se detallan en el punto 7, para finalmente entregar recomendaciones de estructuracin ms especficas a cada tipo de miembro estructural.El objetivo principal de este captulo es entregar orientaciones para obtener edificios de acero que estn estructurados en forma adecuada. El proceso de estructuracin involucra un proceso creativo que depende mucho de la experiencia del diseador. Por lo tanto, en este captulo se entregan recomendaciones generales de buena prctica, las que deben ser tomadas como una base para decidir a la hora de estructurar un edificio.La estructuracin puede describirse en pocas palabras como el proceso de definir la forma de la estructura de una edificacin, en trminos de dimensiones, tipos de miembros estructurales y sistema de soporte de cargas.Los criterios de diseo definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carcter y deben ser compatibilizadas por el diseo final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen:Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitacin mxima esperada, de forma de evitar el colapso.Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estar expuesta.Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos lmites de deformacin, normalmente por condiciones de servicio.Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la funcin para la que fue diseada.Economa: La estructura debe ser construida con el mnimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad.Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las tcnicas existentes en el momento de su construccin.Forma: La forma puede definir el concepto arquitectnico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mnimo de perturbacin posible.Smbolo: Una edificacin puede tener un significado ms all de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los ms altos del mundo, para simbolizar la supremaca de un pas o grupo determinado.Medio social-organizativo: La edificacin debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno.La gran mayora de las estructuras de edificios caen dentro de uno de los tipos aqu indicados. En las siguientes lminas se presentan los tipos de sistemas estructurales ms tpicos usados durante los ltimos 100 aos.Inicialmente, las conexiones entre miembros estructurales se realizaban usando remaches. El mtodo de instalacin de estos conectores, sin embargo, produca una gran variabilidad de la resistencia de la conexin y generaba detalles sensibles a fractura.El proceso de soldadura significo un gran avance en la tecnologa de la construccin en acero. Las vigas de armadura o alma abierta se utilizaban para permitir el paso de ductos de servicios. Si bien estas vigas son mas livianas, tienen una capacidad de carga menor que las vigas de alma llena y requieren que las columnas estn menos espaciadas.Esta fue la estructura tpica hasta despus del terremoto de Northridge (1994). Las alas de las vigas se conectaban directamente a las alas de las columnas a travs de soldadura de penetracin completa, mientras que el alma se conectaba usando una placa de corte soldada a la columna y a la viga. Debido a una combinacin de factores de diseo, construccin y detallamiento, este tipo de estructuras desarrollaban fracturas importantes incluso para sismos de mediana intensidad, lo que origino una renovacin del concepto de conexin soldada viga-columna.La losa de hormign armado fue reemplazada por una losa de hormign sobre una placa de acero corrugada, la que permiti mayor velocidad de construccin al ser autosoportante.Posterior al sismo de Northridge, se desarrollaron detalles soldados mas adecuados y se comenz a privilegiar el uso de marcos contraventeados, los que sufren deformaciones ms pequeas que los marcos rgidos equivalentes.En edificios de mediana altura y altos, se recomienda el uso de contraventeos verticales para obtener estructuras ms econmicas (menos pesadas) y limitar los desplazamientos laterales.En la bsqueda de un mejor aprovechamiento de los materiales y de una mayor resistencia a las altas temperaturas, se desarrollaron columnas compuestas donde el perfil de acero estaba embebido en hormign, o bien el hormign rellenaba un perfil tubular. Las conexiones en este tipo de estructuracin representan la mayor complicacin a la hora de obtener comportamiento dctil del sistema estructural.As como se busc el uso de materiales compuestos, tambin se ha explorado la utilizacin de sistemas mixtos. En este ejemplo, el muro provee la mayor parte de la rigidez lateral del sistema en los primeros pisos, mientras que el marco rgido hace lo suyo en los pisos superiores. De esta forma se obtiene estructuras con miembros mas livianos en los pisos inferiores. Adems, se aumenta la seguridad estructural ya que si falla el marco rgido, todava esta el muro y viceversa.Otro tipo de sistema mixto es el que combina marcos contraventeados con muros de albailera.Nuevos sistemas estructurales aparecieron tambin despus de Northridge. Entre ellos, los marcos con contraventeos excntricos, donde el segmento corto de viga que queda entre el extremo del contraventeo y la columna o entre los dos contraventeos hace las veces de fusible, limitando el dao de los otros miembros estructurales. Adems, el mecanismo de falla de este segmento es muy dctil, con lo que el desempeo de la estructura mejora.En las ltimas dcadas se ha producido un nuevo cambio de enfoque del diseo. Este nuevo enfoque apunta a disear estructuras que restrinjan el dao a elementos de reemplazo simple y que cuenten con dispositivos que disminuyan la respuesta estructural ante solicitaciones ssmicas o de viento. Es as como han surgido dispositivos activos y pasivos de aislacin ssmica, de disipacin adicional de energa y de modificacin de la respuesta en general.En esta lmina se entrega recomendaciones, considerando criterios universalmente aceptados, de los materiales ms adecuados para construir de acuerdo a la altura del edificio. Se puede observar que el acero es una opcin para cualquier altura.Los criterios de estructuracin no aparecen en los cdigos de construccin, en stos documentos nicamente se establecen recomendaciones generales para garantizar que una estructura tenga una seguridad estructural razonable dentro de ciertos lmites.Los criterios de estructuracin para edificios de acero son similares que para estructuras construidas con otros materiales. Estos criterios dependen del criterio del proyectista y el diseo definitivo puede variar.Se debe tener mucho cuidado en esta etapa, ya que errores inducidos en la estructuracin de la estructura difcilmente pueden ser corregidos despus en las etapas de anlisis y diseo.Pocas veces el proyecto arquitectnico se respeta, por lo que se recomienda orientar al arquitecto para evitar cambios en la estructura, una vez definido el proyecto definitivo. La figura muestra un edificio cuyo proyecto arquitectnico est incompleto o indefinido, lo que puede ocasionar cambios en la obra y aumentar su costo.Si bien siempre se debe ser cuidadoso en la estructuracin elegida, deben tomarse precauciones adicionales cuando hay circunstancias especiales con respecto a las solicitaciones o las condiciones locales, como los casos indicados aqu.La estructura de acero puede ser demasiado flexible, an cuando ste bien diseada. Las vibraciones y deflexiones un poco mayores que las permisibles, no afectan su capacidad de carga, sin embargo pueden impedir que la edificacin cumpla con el desempeo esperado bajo condiciones de servicio (Millennium Bridge) o en casos extremos causar el colapso de la estructura por deformaciones excesivas o vibraciones en resonancia (Tacoma Narrows).Un aspecto comn a estructuras de cualquier material, y que debe constituir el principio fundamental del proyecto estructural es el que se refiere a la forma general de las edificaciones, principalmente cuando se trata de edificios de mediana altura y altos. Las experiencias derivadas de los ltimos sismos fuertes ocurridos alrededor del mundo (Santiago de Chile, 1985; Ciudad de Mxico, 1985; Northridge, Cal., 1994; Kobe, Japn, 1995; Estambul, Turqua; Atenas, Grecia; Taiwn; Colima, Mxico; Irn; etc.) han recalcado el buen comportamiento de las edificaciones simtricas y regulares: en geometra (elevacin y planta), en distribucin de masas, en rigideces y en resistencia.Se ha observado que los daos se concentran en estructuras atrevidamente irregulares, esbeltas y con cambios bruscos en rigidez y/o resistencia.La mayora de los cdigos de construccin en el mundo incluyen disposiciones relativas a las condiciones de regularidad. En caso de incumplimiento, dichas estructuras deben ser diseadas con fuerzas ssmicas mayores para que tengan un nivel de seguridad adecuado contra alguna probable falla estructural. Como consecuencia, las estructuras irregulares tienen un mayor costo asociado, ya que necesitan secciones ms robustas.Es recomendable, entonces, cumplir con las recomendaciones de los cdigos y evitar que existan irregularidades en planta o en elevacin.Con estas recomendaciones la estructura tendr un comportamiento adecuado durante sismos fuertes.Existen problemas de comportamiento asociados con el no cumplimiento de cada uno de los requisitos de regularidad estipulados previamente por parte de la estructura. Tambin hay problemas de comportamiento asociados a aspectos constructivos que deben preverse en la estructuracin y el posterior desarrollo del proyecto. En esta seccin se presentan ejemplos de cada una de estas fuentes de estructuracin inadecuada, los problemas de comportamiento tpicos asociados con ellas y posibles soluciones para evitar estos problemas.Formas en planta como las mostradas tienen una rigidez y resistencia a la torsin muy limitada, por lo que cualquier excentricidad que genere torsin en planta puede desencadenar fallas por sobrecarga de los elementos estructurales debido a los esfuerzos adicionales asociados. Esta torsin puede ser causada por: tolerancias de construccin, las que generan excentricidades accidentales; falla prematura de un elemento, lo que desplaza el centro de rigidez; diferencia de posicin del centro de rigidez con respecto al centro de corte, como en el caso de las dos plantas de ms a la derecha; etc.Adicionalmente, se pueden generar concentraciones de esfuerzo en los puntos de interseccin de los elementos que conforman la planta.La figura muestra un ejemplo de una edificacin con disposicin en planta en forma de I o H.Los problemas asociados con una distribucin en planta inadecuada se pueden resolver dividiendo el edificio en componentes independientes y usando juntas de expansin o juntas ssmicas entre los distintos cuerpos resultantes.La figura muestra un junta ssmica en un edificio. Estas juntas pueden ser disimuladas para evitar que se vean, si es que el proyecto arquitectnico as lo requiere. Adems, es importante que los elementos no estructurales tambin respeten la junta, para, por un lado, evitar la falla de estos elementos y el consiguiente peligro para los ocupantes del edificio, y por otro, si estos elementos son muy rgidos, evitar la interaccin que puedan generar entre los cuerpos del edificio.Otra causa de torsin en planta es la excentricidad entre el centro de gravedad de la planta y el centro de rigidez originado por una disposicin asimtrica de los elementos resistentes en planta, como se muestra en la figura.La torsin generada por la excentricidad hace que los miembros estructurales ms alejados se vean sometidos a esfuerzos mayores, los cuales pueden causar la falla de estos miembros. La figura muestra un edificio cuyo centro de rigidez estaba desplazado hacia la caja de escalas de la esquina posterior derecha, lo que caus que el muro en el lado ms cercano fallara al estar sometido a fuerzas cortantes ms grandes que para las que fue diseado.Otra fuente de problemas de comportamiento lo constituye la irregularidad en altura. La figura muestra casos de irregularidad en altura ocasionados por cambios en la geometra de la edificacin. Estas irregularidades pueden llevar a la concentracin de esfuerzos en pisos especficos, los que pueden fallar ocasionando el colapso parcial o total de la edificacin.As como la geometra puede variar, tambin pueden producirse concentracin de masas en algunos pisos, como efecto del uso de esos pisos. Un ejemplo es la utilizacin de pisos para almacenamiento en un edificio, o la ubicacin de grandes masas de agua en los pisos superiores, tales como estanques o piscinas.La figura muestra la falla de un edificio debido a concentraciones de masa. En particular se puede observar el colapso de uno de los estanques ubicados en el techo.Otra posibilidad de irregularidad en altura la constituyen los cambios de rigidez entre pisos. La figura muestra tres casos ms o menos frecuentes: un primer nivel de doble altura, muy comn en hoteles, en la izquierda; un piso intermedio de mayor altura en el medio; y la transformacin de un muro lleno en dos muros de menor tamao con una abertura en el primer nivel, a la derecha.Problemas similares ocurren por interrupcin de miembros estructurales, cuya carga debe ser transferida a otros elementos, generando puntos de concentracin de esfuerzos y sobrecarga en aquellos elementos que no se descontinan.La figura muestra los efectos de una discontinuidad donde el muro de los pisos superiores desaparece para convertirse en pilares mucho menos rgidos y resistentes. Esto lleva al colapso de estos pilares, los que arrastran el muro al perder este sus puntos de apoyo.Las irregularidades en altura pueden generar la formacin de pisos dbiles. Estos pisos dbiles poseen una menor rigidez y resistencia y, por tanto, el dao y la deformacin se concentran en ellos, generando la falla o incluso colapsos parciales o totales de estructuras.La figura muestra la falla debido a la formacin de un piso dbil en el primer piso del edificio, debido a la discontinuidad de muros en este piso.Para minimizar las discontinuidades en altura y la aparicin de pisos dbiles, se recomienda:Evitar concentraciones de masa en pisos determinados.Usar estructuraciones continuas en altura, como las mostradas en la figura, que eviten cambios bruscos de rigidez entre pisos.Uno de los problemas asociados a aspectos constructivos tiene que ver con la interaccin entre elementos estructurales y no estructurales. Esta interaccin puede originar fallas en ambos tipos de elementos.La figura muestra el vaciamiento de tabiquera de ladrillos debido a la interaccin de esta con las columnas y vigas de la estructura. Si bien esta falla no causa la falla de la estructura, puede provocar daos considerables al contenido de los edificios y representar un peligro para la integridad fsica de las personas en su interior.Tambin puede ocurrir que la interaccin entre elementos estructurales y no estructurales resulte en la falla de los primeros. La figura muestra una falla por columna corta que ocurre debido a que el muro de albailera de altura parcial restringe la deformacin de la columna de hormign. Esto hace que se generen momentos ms grandes que los esperados en el segmento libre de la columna, adems de una mayor predominancia del efecto del cortante, lo que genera la falla prematura de la columna.La figura muestra el caso de una falla por columna corta.La figura ilustra en los pisos inferiores la condicin en que elementos estructurales y no estructurales estn unidos y pueden interactuar, mientras en el piso superior se muestra una posible solucin para desacoplar los tabiques de albailera de la estructura usando juntas de dilatacin. Los topes en el borde superior del tabique evitan que este se cimbre fuera del plano como un voladizo, disminuyendo los momentos flectores a que est sometido.Otro comportamiento indeseable tiene que ver con el choque entre edificios vecinos. La figura muestra el colapso de los pisos superiores del edificio de la izquierda debido al impacto de este con el edificio a su lado.La figura (a) muestra una situacin similar a la de los edificios en la lmina anterior. Para prevenir el problema de choque entre edificios vecinos existen dos soluciones posibles:1. Proveer una separacin adecuada entre edificios que considere los desplazamientos mximos que puede tener cada estructura. Esto slo es posible si se trata de nuevas construcciones.2. Rigidizar los edificios en los niveles crticos para disminuir los desplazamientos en esos pisos. Esto debe hacerse con mucho cuidado, ya que se debe evitar crear una irregularidad en altura.La foto muestra el caso de una adecuada separacin entre edificios. Ambos edificios han mantenido su integridad estructural despus del evento.Anteriormente entregamos recomendaciones para estructuracin en general. Aqu se entregan recomendaciones aplicables en particular a la estructuracin de edificios.Poco peso: en general, menor peso significa menores fuerzas inerciales, por lo que una estructura ms liviana ser menos solicitada ante terremotos. Sin embargo, si el menor peso se logra usando miembros estructurales ms pequeos, se pueden producir problemas de excesiva deformacin a nivel de servicio ante cargas de viento y sismos frecuentes.Sencillez, simetra y regularidad en planta: la idea es evitar excentricidades en planta, para evitar la torsin y sus indeseables efectos.Plantas poco alargadas: a mayor largo o ancho la magnitud de la posible excentricidad accidental aumenta y la rigidez torsional de la planta disminuye, por lo que un edificio con plantas alargadas es ms vulnerable a la torsin.Uniformidad en altura: la uniformidad est relacionada con la forma de la solicitacin lateral. Esta recomendacin apunta a evitar la formacin de pisos dbiles en un edificio.Hiperestaticidad y lneas escalonadas de defensa estructural: proveen mayor seguridad de la estructura ante fallas de algunos de sus miembros estructurales.Formacin de articulaciones plsticas en miembros horizontales antes que en los verticales para sismos excepcionales: es lo que se conoce comnmente como criterio de viga dbil-columna fuerte. La formacin de articulaciones plsticas en miembros verticales (columnas) puede llevar a la formacin de pisos dbiles.Propiedades dinmicas de la estructura adecuadas al terreno: si las frecuencias de vibracin del edificio son muy cercanas a las del suelo, se puede producir resonancia con efectos catastrficos para la estructura.La estructuracin en acero provee varias ventajas, entre las cuales se puede destacar:Variedad de secciones estructurales: permite una mayor libertad en la seleccin de miembros.Alta resistencia: permite utilizar elementos ms livianosDuctilidad: provee una mayor capacidad de deformacin inelsticaRapidez constructiva: debido a la variedad de secciones y la forma de conectar miembros estructurales, la construccin en acero es mayormente ensamblaje, por lo que avanza mucho ms rpido que la construccin en otros materiales.La alta resistencia del acero permite tener espacios libres mayores entre columnas.Esta misma alta resistencia permite obtener estructuras ms livianas que una similar de concreto.El tipo de conectividad entre miembros de acero permite ampliar o remodelar con mayor facilidad que estructuras de concreto.Estas son algunas recomendaciones para maximizar las ventajas de estructurar en acero:Usar distancia entre columnas estndar: normalmente 9 metros es un valor ptimo, sin embargo, debe adaptarse a la realidad de los diferentes pases y proyectos.Ubicar muros de cortante y arriostramientos en lugares donde no interfieran con la arquitectura. Como alternativa, los marcos rgidos ofrecen amplios espacios abiertos sin interferencia.Salvo que el tamao del proyecto lo justifique, es mejor utilizar secciones disponibles en el mercado y evitar la fabricacin de secciones especiales.Cuando sea posible, aprovechar la seccin compuesta formada por la viga de acero y la losa colaborante para resistir las sobrecargas de uso.Tratar de lograr un diseo modular con repeticin de tamaos de elementos. El costo del material adicional se recupera con creces con el menor costo de construccin y la minimizacin de la ocurrencia de errores en el montaje.Simplificar los detalles de conexiones evitando al mximo las soldaduras en obra, las que generalmente no son de la calidad de las ejecutadas en maestranza. Esto adems simplifica el proceso de montaje e la estructura y disminuye la cantidad de andamiaje requerido.Con toda la informacin que se ha entregado hasta este punto, es posible ahora entrar en los detalles de la estructuracin de edificios en acero.La estructuracin tiene dos objetivos principales:Lograr un nivel de confiabilidad estructural contra la falla de la estructura adecuado para proteger la vida de los ocupantes del edificio, en el caso de sismos severos.Lograr un comportamiento estructural que no interfiera con las condiciones de servicio del edificio para sismos frecuentes y condiciones normales de operacin.Asociado con estos dos objetivos principales, la responsabilidad principal del diseador es:Evitar poner en riesgo a los ocupantes del edificio durante un sismo severo. Esto significa:Evitar daos severos a elementos estructurales y no estructurales cuya falla pudiera afectar a las personas en el edificio.Disear las instalaciones vitales para que inmediatamente despus de un sismo severo estn en pleno funcionamiento para poder atender la emergencia.A continuacin, entramos ms en el detalle de estructuracin para cada miembro estructural. Empezaremos con la columnas.La separacin ms conveniente entre columnas de edificios ordinarios vara de 9 a 12 m. En este rango el acero resulta la solucin ptima. Dentro de lo posible, se debe tratar de tomar ventaja de esto durante la estructuracin.Es recomendable utilizar perfiles comerciales que estn disponibles en el medio. Se privilegia el uso de perfiles W o I robustos debido a su buen desempeo en flexo-compresin, que es el estado de carga ms frecuente en columnas, as como por su facilidad de fabricacin.Si la columna est principalmente comprimida y tiene una longitud importante, la solucin con perfiles W o I puede resultar en miembros muy grandes y pesados donde el rea no se aprovecha en forma eficiente. En estas condiciones, puede ser ms econmico utilizar secciones compuestas formadas por perfiles unidos por placas o ngulos intermitentes. Se debe evaluar, eso s, el costo de fabricacin de estos elementos versus el costo del acero extra requerido por el perfil W.Las vigas son los elementos horizontales de los sistemas de resistencia ante fuerzas laterales.Con respecto a las vigas, tambin se recomienda utilizar perfiles comerciales que estn disponibles en el medio. En este caso, los perfiles utilizados deben maximizar la inercia y el momento plstico, lo que se logra concentrando el rea de la seccin en las alas.La mayora de las vigas son fabricadas en largos suficientes para cubrir distancias normales entre columnas. Se recomienda evitar empalmes debido al mayor costo de fabricacin que representan y la introduccin de mecanismos de falla adicionales asociados a dicha conexin.La recomendacin de utilizar la misma calidad de acero en vigas y columnas intenta evitar posibles errores de construccin donde una seccin de viga se utiliza como columna, propiciando la falla prematura de esta columna y la formacin de un piso dbil.En marcos rgidos es comn que la viga quede dimensionada por requisitos de deformacin ms que resistencia. Si el diseo considera solo resistencia, es posible que la viga resultante sea muy esbelta, con los consiguientes problemas de deflexin excesiva y vibraciones.Las normas ssmicas modernas privilegian una estructuracin que asegure un mecanismo de falla viga dbil-columna fuerte, es decir, que en la interseccin de vigas y columnas se produzcan las articulaciones plsticas en los extremos de las vigas y no en las columnas. Este es un mecanismo global de falla que tiene una capacidad mucho mayor que el mecanismo local de falla de piso dbil que resulta de aplicar un criterio de viga fuerte-columna dbil.En trminos del detallamiento de vigas, se recomienda privilegiar el diseo basado en la flexin y reforzar los lugares donde hay acciones concentradas, como los puntos de apoyo y de aplicacin de carga, usando atiesadores del alma.Cuando estos atiesadores son requeridos, se recomienda ponerlos en ambos lados del alma de la viga para evitar distribuciones de esfuerzos asimtricas que pueden causar una falla local prematura.En sistemas de piso compuestos, las vigas secundarias distribuyen la carga de las losas a las vigas principales. Adems, proporcionan soporte lateral a las vigas principales, evitando con ello el pandeo lateral de stas.Las secciones utilizadas comnmente como vigas secundarias son perfiles laminados tipo W o soldados tipo I, secciones canal (usadas como largueros), secciones I armadas a partir de dos canales y vigas armadas.Las vigas secundarias actan como vigas simplemente apoyadas, por lo tanto es recomendable aprovechar la capacidad adicional provista por la losa encima del ala superior que est siempre comprimida, lo que permite usar secciones ms pequeas.Sin embargo, se debe considerar los requisitos de deflexin y vibracin mxima, los que limitan el tamao ms pequeo de viga que se puede utilizar.Las vigas secundarias son elementos que no tienen ningn grado de redundancia, por lo tanto es importante disear cuidadosamente las conexiones entre estos elementos y las vigas primarias, y, si es que existen, los empalmes entre vigas secundarias.Dependiendo de los requisitos constructivos, en ocasiones se utilizan vigas de alma perforada. Estos elementos permiten el paso de los ductos a travs del alma y son muy tiles cuando existen limitaciones de altura. Es recomendable revisar si es necesario reforzar las aberturas debido a las condiciones de carga.Otro tipo de elementos que se utilizan como vigas secundarias son las vigas tipo joist o de alma enrejada. Su inconveniente es su baja capacidad de carga, lo que obliga a colocar un gran nmero de joist con separaciones reducidas. Cuando se emplean perfiles tipo W, las separaciones convenientes varan de 2.2 a 4 m y sus claros son similares a los de las vigas principales.En sistemas de piso de edificios convencionales, es recomendable repetir perfiles para reducir errores y costo de fabricacin. En este tipo de edificios, la carga de diseo en niveles intermedios es la misma por lo que la repeticin de perfiles de un piso a otro es un resultado natural.La figura muestra los componentes principales de un sistema de piso. Los sistemas de piso consisten en lminas de acero acanaladas calibre 22 o 24, malla electrosoldada, pernos conectores de cortante y capa de concreto. Se puede ver tambin la viga que soporta la losa y los conectores de cortante que se requieren para hacer actuar la viga y la losa como una sola seccin compuesta.Donde sea posible, se recomienda usar diseo compuesto. Conviene colocar conectores de cortante, aunque las vigas no se diseen como secciones compuestas. Sin embargo, no se deben colocar en regiones de alta demanda de deformacin inelstica, como los extremos de las vigas principales, donde pueden ser generadores de fracturas prematuras de los miembros estructurales.Se reitera la necesidad de revisar las deflexiones y vibracin del sistema de piso.Las conexiones son muy importantes en estructuras de acero. Normalmente, la falla de una conexin significa el colapso de un elemento estructural lo que puede llevar incluso al colapso de parte o toda la estructura. Por lo tanto, el detallamiento y la concepcin de las conexiones merece una atencin especial.Podemos clasificar las conexiones en tres tipos:Simples: transmiten solo cortanteRgidas: Transmiten cortante y momento. La capacidad es mayor que el mayor momento que se desarrolle en la conexin y la rigidez es muy alta, de modo que la rotacin del extremo de la viga es similar a la del nudo.Semi-rgidas: similares a las rgidas, pero con una capacidad menor, de forma que las deformaciones inelsticas se concentren en la conexin. Deben poseer una ductilidad significativa.Existen algunas recomendaciones generales que se pueden seguir al disear conexiones:La recomendacin principal en el caso de las conexiones es evitar a toda costa la falla de la conexin. En el caso de conexiones rgidas y simples, se debe proveer suficiente capacidad para que la falla se produzca en el miembro estructural y no en la conexin. En el caso de las conexiones semi-rgidas, se debe proveer suficiente capacidad de deformacin a la conexin para prevenir la falla.Incluso si la conexin est diseada para tener mayor capacidad que la requerida, es importante identificar todos los posibles modos de falla y propiciar aquellos modos que tienen ms ductilidad. De este modo, si se produce una sobredemanda la conexin no fallar.En lo posible, se recomienda utilizar detalles de conexin sencillos desde el punto de vista de la construccin y del camino que sigan los esfuerzos a travs de sta. As se minimizan los problemas asociados a la materializacin de una conexin muy complicada en terreno.Se recomienda aumentar el empleo de soldadura en taller y reducirla en obra. Las conexiones atornilladas presentan mejores ventajas cuando se emplean en obra.La figura muestra esquemticamente distintos tipos de conexiones utilizadas para unir vigas y arriostramientos a columnas W.La forma abierta de las secciones tipo W, utilizadas como columnas, facilita las conexiones con las vigas, ya que se tiene acceso para depositar la soldadura, e instalar los pernos y los elementos de unin por varios lados.Las secciones tipo cajn empleadas como columnas, dificultan las conexiones con las vigas que unen, por su seccin cerrada. Se deben colocar placas de continuidad (atiesadores horizontales) en la columna en conexiones a momento para evitar fallas por punzonamiento o desgarramiento de la pared del tubo.La figura muestra un detalle donde los atiesadores son externos al tubo. Este detalle proporciona una mayor rigidez a la conexin continua de viga a columna.En esta conexin las placas atraviesan la columna para una continuidad total sin afectar las paredes de la columna. Las vigas llegan a las placas. Los extremos de las mnsulas estn perforados para la conexin atornillada de las vigas

    Detalle igual al detalle anterior, excepto que la viga llega a la columna, en el alma, el patn superior llega al tope con la placa superior, en tanto que el patn inferior se monta sobre la placa inferior.El acartelamiento del mun incrementa la rigidez de la conexin.En esta seccin se dan recomendaciones y se muestran detalles estructurales tpicos que sirvan como apoyo en la estructuracin.La primera recomendacin es preferir el uso de soldaduras de filete siempre que sea posible. Otros tipos de soldadura requieren preparacin de las partes a unir, como por ejemplo, biselado, en el caso de soldaduras de penetracin, o perforacin de placas, en el caso de soldaduras de tapn o de ranura.La figura muestra dos alternativas a la soldadura de penetracin cuando la seccin se forma soldando cuatro placas para forman el cajn.

    Si es necesario usar atiesadores internos en perfiles rectangulares soldados, soldar primero tres lados con soldadura de filete, luego soldar la cuarta cara con soldadura de filete a las caras perpendiculares y con soldadura de tapn o ranura al atiesador interno.Cada pasada de soldadura introduce imperfecciones que pueden generar fractura. Por eso es recomendable, siempre que sea posible, especificar tamaos de filete que puedan ser depositados en una sola pasada.Por otro lado, el proceso de soldadura es un proceso de modificacin del material base. El indicar tamaos de soldadura ms grandes que los requeridos puede causar un sobrecalentamiento de las piezas a soldar, el que puede causar que el material pierda ductilidad. Adems, el calor excesivo puede distorsionar y deformar las piezas hacindolas inutilizables.Un ejemplo de utilizacin de soldadura de filete en una sola pasada es en una viga de seccin constante formada por tres placas (de alma delgada) para naves industriales.La viga tambin puede ser de seccin variable.Cuando se trata de unir placas ms gruesas, es recomendable usar filetes por ambos lados para obtener una unin slida.En el caso de vigas secundarias, el uso ptimo de stas ocurre cuando se orientan segn el lado largo de la losa y cuando la losa trabaja en sus dos direcciones.La utilizacin de conexiones apernadas entre vigas secundarias y vigas principales es recomendable debido a que se pueden absorber las tolerancias de construccin.La figura muestra un detalle de conexin de una viga secundaria a una viga principal utilizando una conexin de corte con dos ngulos y rebajando el ala superior de la viga secundaria.La figura muestra otro detalle de conexin entre la viga secundaria y la principal, el cual no requiere del rebaje del ala superior. Sin embargo, esta conexin tiene una excentricidad ms significativa con respecto al alma de la viga principal, por lo que puede inducir esfuerzos de torsin importantes a sta, los que deben ser evaluados.En el caso de que el eje de la viga secundaria forme un ngulo distinto a 90 grados con el eje de la viga principal, la mejor solucin es una variante del detalle anterior, donde la placa se instala en ngulo.La figura muestra dos tipos de conexiones tipo end-plate, para el caso de columnas I y para el caso de columnas cajn. En ambos casos las placas del mun son soldadas usando filetes de soldadura. Adems, en el caso de la columna cajn, en general ser necesario instalar un atiesador interno.Dependiendo del espesor de las alas del perfil, ser necesario utilizar soldadura de filete o de penetracin para unir el perfil a la placa de conexin (end-plate). La soldadura debe ser capaz de transferir todos los esfuerzos generados en el extremo de la viga a la placa base.Estas son algunas recomendaciones relacionadas con los distintos miembros estructurales:En edificios de ms de dos pisos es siempre necesario empalmar dos o ms secciones para formar cada lnea de columnas. Cada empalme es un punto de transferencia de esfuerzos en el que puede originarse la falla de la columna. Por eso se recomienda mantener los empalmes al mnimo necesario.En el caso de columnas, es recomendable aumentar un poco el tamao de la seccin si esto redunda en eliminar gran parte de los atiesadores que seran requeridos para la seccin ms pequea. El costo adicional de material es menor que el costo de fabricacin asociado a la colocacin de los atiesadores, los que adems pueden dificultar el hacer las conexiones.Por una razn similar, el refuerzo de las zonas perforadas en el alma de vigas debe ser mantenido al mnimo requerido.Finalmente, es recomendable utilizar perfiles de seccin cajn o tubular como arriostramientos, debido a su excelente capacidad al pandeo. Las lminas siguientes muestran los detalles tpicos de conexin de este tipo de arriostramiento.La figura muestra el detalle tpico de la conexin de un arriostramiento tubular a la viga y columna en un marco arriostrado. La soldadura entre el arriostramiento y la placa de conexin debe necesariamente hacerse en la obra.En el caso de arriostramientos en V o V invertida, es necesario soldar una placa a la viga para conectar los arriostramientos. La soldadura del arriostramiento a la placa de conexin puede hacerse en obra o en taller. En el segundo caso, el montaje de la viga con los arriostramientos soldados puede hacerse ms complicado.