DISEÑO ESTRUCTURAL (74-19) UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO: CONSTRUCCIONES Y ESTRUCTURAS DISEÑO ESTRUCTURAL (74-19) TEMA: TÉCNICAS CONSTRUCTIVAS Ing. Mario Vazquez Palligas

Introducción “Al proyectar una estructura debe tenerse en cuenta el modo de construirla es decir, la tecnología de ejecución”. Técnica constructiva es el conjunto de procesos tecnológicos requeridos para la realización de una construcción . Técnicas constructivas más comunes en estructuras: Uso de materiales prefabricados. Moldeo en el lugar de emplazamiento.

Procesos involucrados Técnica Constructiva Ejemplo: Material y técnica Globales Acero-Prefabricado. Chapas y perfiles normales. Parciales Totalmente abulonado. Detalles

Toda técnica constructiva debe tender a: MECANIZACION de los procesos. Ej: -Máquinas de corte y doblado de Fe. -Máquinas de control numérico para estructuras de acero (corte, doblado, agujereado). Utilización de Maquetas 3D. PREFABRICACION de elementos estructurales y auxiliares. Ej: -Columnas, vigas, laminas, etc, prefabricados. - Fundaciones. Bases premoldeadas. -Puntales metálicos para tareas de hormigonado. - Elementos de utilaje para montaje de estructuras.

ESTANDARIZACION de elementos y estructuras Ej: -Elementos estructurales de H°A° de iguales dimensiones. -Estructuras de acero pedidas bajo catálogo. -Optimización de uso de perfiles y chapas. SIMPLIFICACION de auxiliares de construcción Ej: -El uso del “Steel deck”, incluso los puede eliminar. -El uso de Viguetas. -Sistemas de apuntalamiento de encofrado. Un buen ejemplo de todo esto junto lo constituyen las técnicas usadas en las torres gemelas del World Trade Center. La posibilidad de hacer todo esto eficientemente la da el volúmen de obra a ejecutar.

PREFABRICACION Definición: Elementos que fueron elaborados previamente en un lugar distinto al de su diposición final POSIBLE CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS: Método de ejecución: -Perfiles laminados. -Paneles de H°A°. Industrial En taller En obrador Fuera del lugar -Vigas metálicas reticuladas. -Postes de H°A°. -Armaduras para H°A°. -Encofrados.

Material utilizado: En general todos los materiales comunes son viables. Grado de estandarización: -IPN, UPN, (DIN). -W, (AISC). - Cables (ASTM) Normalizados Tipificados Individuales -Vigas metálicas reticuladas. -Viguetas pretensadas / Losetas. -Postes -Una viga reticulada a medida. -Armaduras. -Bases de fundación.

Forma de los elementos: Vigas. Porticos. Cabriadas. Arcos. Lineales Tabiques. Placas. Planos Elementos Superficiales Estructuras laminares. Curvos Bloques Cimentaciones. Estructuras completas.

Tamaño de los elementos: Elementos Livianos (Vehículos comunes) Elementos pesados (Vehículos especiales) Grado de prefabricación: Naves bajo catálogo. Edif. Modulares Totalmente prefabricadas Parcialmente prefabricadas Edificio de paneles, caja ascensores in situ.

PRINCIPALES VENTAJAS DE LA PREFABRICACION: Facilidad de ejecución. Mayor control de calidad. Reutilización de auxiliares. Aprovechamiento de la mano de obra. Reducción de plazos. ALGUNAS DESVENTAJAS DE LA PREFABRICACION: Requiere uniones que pueden ser más complejas. Introduce el problema de transporte a obra. Requiere mayores cantidades para ser viable.

PRINCIPIOS CONSTRUCTIVOS: Movimiento de los elementos. Transpórte a obra Mayor cuidado. Limitaciones dimensionales. Montaje Aparición de nuevos esfuerzos distintos de los de servicio; flexión; pandeo lateral, etc.

Aparición de elementos auxiliares: Perchas, eslingas, grilletes, etc. Tolerancias de montaje debido a : Errores de replanteo Medición. Errores de ejecución Errores en encofrados. Vinculación de los elementos: Ejecución sencilla. Tolerancias. Bajos consumos de material y mano de obra. Transmisión de cargas lo mas directo posible.

TIPOS DE UNIONES: Uniones fijas (las más usuales). Uniones a tope Por compresión Por fusión o adherencia

Por yuxtaposición Ejemplos

ESPECIAL CUIDADO PARA GENERAR RIGIDEZ ESPACIAL TIPOS DE ESTRUCTURAS PREFABRICADAS La prefabricación es aplicable a todo tipo de estructuras lineales, laminares planas o espaciales, en cualquier material estructural. Prefabricación por dovelas: Subdivisión de un elemento en la dirección portante Prefabricación por elementos: Elementos completos que se unen en los extremos. Prefabricación por bloques: Elementos completos de una estructura.

Viga postezada para puente Ejemplos: Viga postezada para puente Estructura Acero Estructura H° Elemento viga Elemento placa Elemento viga Elemento columna Elemento columna

Estructura de paneles prefabricados de Hormigón. Elemento placa (paneles sandwich)

Prefabricación por elementos - Tanque elevado Anclaje a la estructura El tanque es elevado mediante gatos hasta su posisción final Se construye el tanque (elemento)

ESTRUCTURAS EJECUTADAS IN SITU (Hormigón) Principal problema lo constituye la elaboración de encofrados y apuntalamientos necesarios. (según estudio Labutin 1958, 35 a 50% del costo) Soluciones a este problema: Placas de multilaminado fenólico Reducción de tiempos en la instalación. Mayor reutilización de las placas. Mejor terminación superficial frente al método tradicional.

Steel deck

Biblografía básica: Apunte Ing. R. Wagner capítulo 3. Encofrados corredizos y deslizantes. Cubiertas cilindricas, shed, túneles, silos, tanques, etc. Uso de hormigón proyectado directamente sobre las armaduras. Túneles, refuerzos de mamaposterias existentes. Método BINI Utilización de membranas inflables. Biblografía básica: Apunte Ing. R. Wagner capítulo 3.

MUCHAS GRACIAS FIN