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Los Nuevos Retos en el Diseño de Grandes Supermercados y Centros Comerciales

Ing. Julio Rivera Feijóo

Eficiencia de Elementos Estructurales

E = 1

E = 1

E = Espesor de la estructura


Elemento Plano - Vigas“Con momentos de flexión”

Estr. Laminar De doble curvatura Cuerda - “Sólo tracción”

A r c o“Sólo compresión”

E = 100

E = 10

Lo que se debe buscar

� La mayor resistencia posible

MaterialesE


� Materiales

� El menor peso posible:� Materiales� Formas

Losas

Losas tradicionales

Concreto Armado


Losa Maciza de Concreto Losa Aligerada

h

Ladrillo

Armado

Otros tipos de losas

� Losas con placas colaborantes� Sobre viguetas metálicas


� Sobre vigas de concreto armado� Sobre viguetas de madera

Estructura Sin Diafragma


Estructuración Adecuada

Edificios con diafragmas

Los diafragmas se

Losa Rígida


seencargarán detransmitir las cargas sísmicas hacia los elementos rígidos verticales

Sentido del Análisis“Estructuras Regulares”

Se diseña en 2 direcciones


direcciones ortogonales

Sentido del Análisis“Estructuras Irregulares”

Se diseña en la dirección que


dirección que resulte más desfavorable para cada elemento

Sistemas inestables de muros


cr crcr

Sistemas estables de muros


cr

crcr

Edificios con rótulas en columnas (no es lo deseable)


Evitar el Piso Blando


El efecto diafragma

� 5cm de losa aligerada:


¿Sirve para llevar las fuerzas sísmicas a un núcleo rígido?

El efecto diafragma: ¿son infinitamente rígidos?


El diafragma es una viga horizontal


Diafragmas Recortados


Características de Super Mercados

Los Supermercados y Grandes Tiendas

� No les gustan las juntas sísmicas� Quieren grandes luces� Mezanines sin apoyos hacia abajo


� Mezanines sin apoyos hacia abajo� Todo al menor costo posible� Diseño de 20,000 m2 de techo en 30 días

� Diseño de 70,000 m2 de techo en 2 meses

Grandes edificios sin juntas

� Se presentan problemas de contracción del concreto


concreto� Luces hasta 60m con bandas de contracción

� Luces hasta 100m con concretos expansivos

Mezanines sin apoyos hacia abajo


L = 4x8 = 32 m

¿De quién es la responsabilidad de impermeabilizar la azotea en la zona de juntas?

Arquitectura Inst. Sanitarias


Arquitectura Inst. Sanitarias

Constructor Estructuras

Problemas de Contracción en el Concreto

Fig. 3Efectos de la Retracción en concreto

“Curado sumergido”

Expansión

Importancia del curado

Fig. 4Efectos de la Retracción en concreto

“mal curado”


EsfuerzosDe tracción

Tiempo

Esfuerzosactuantes

TiempoEsfuerzosresistentesResistencia

De tracciónDel concreto

DeformacionesDel concretoTiempoCurado

Expansión

Contracción

EsfuerzosDe tracción

Tiempo

Esfuerzosactuantes

TiempoEsfuerzosresistentesResistencia

De tracciónDel concreto

DeformacionesDel concretoTiempo

Expansión

Contracción

Grieta

Curado por 7 díasExpansión

Fig. 12 Efecto del Curado(Sin refuerzo y sin Expansivo)

0.01%

Ensayos de contracción en Lima

Fig. 18Ineficiencia del curado


Probetas sumergidas

Probetas sin curar

Curado como obra

28 100 200 300 1año0.0

-0.02%

-0.04%

Edad en días

Contracción

0.01%

Concreto simple

Fig. 13 Efecto del curado(Refuerzo 0.34% y Expansivo/cemento10%)

Curado de 7 días

Ensayos de contracción en LIma

Fig. 1Retracción del Concreto

Contracción de la


28 100 200 300 1año

Edad en días

Sin curar

Curado como obra

Curado de laboratorio

-0.04%

-0.02%

0.02%

0

Curado de 7 días

L = 100m

Contracción de laLosa de concreto

Fuerzas por la interAcción entre vigas ycolumnas

Concreto Armado

LA ESTRUCTURA METÁLICA

Tipos de uniones:Semi Rígidas


La unión a “corte” y “momento”


Apoyo articulado de estructura liviana

� Debe permitir el giro

� Debe transmitir las


� Debe transmitir las fuerzas verticales y horizontales

Apoyo con transmisión de momento

� Vincula a las columnas


� Permite tener un pórtico continuo

Por que buscar nuevas soluciones

Debemos “cambiar” constantemente

Tiempo

Desarrollo

Desarrollo


Tiempo

Desarrollo

Desarrollo

Tiempo

Juventud (Cambio)

Ancianidad

Ahorro en un proyecto

Ah

Alto Estudio de Factibilidad

Diseño Conceptual


TiempoInicio Término

horro

Bajo

Construcción

Diseño Final

Gestión de compras

Buscar nuevas soluciones

� En base a soluciones que existen en otros lugares


otros lugares

� Con creatividad, con soluciones que podamos crear (losas sin juntas)

Laimaginaciónes másimportante


importanteque elConocimiento

La Etica en la Ingeniería

Ética Profesional

� El ingeniero debe conocer “el estado del arte de la ingeniería”

� Debe saber “que conoce y que no”


� Debe saber “que conoce y que no”� Debe convocar a los que lo pueden ayudar o complementar

� Debe actuar con “responsabilidad” y no sobreponiendo “sus intereses”.

Gracias por su atención

Julio Rivera Feijóo

[email protected]

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