Análisis de sistemas resistentes a fuerzas laterales: sistemas tubulares - muros de concreto

Abstract

El objetivo de esta Tesis es revinar, evaluar y divulgar procedimientos y métodos de análisis y diseño para algunos de los sistemas estructurales, particularmente aquellos cuya función es la de resistir los efectos de cargas laterales, tales como fuerzas de viento, sismo, explosiones, etc. Hasta, hace pocos años, al efecto de las cargas laterales no se le ha dado la debida importancia en los cálculos estructurales, considerando solamente las cargas verticales, lo que es aceptable puesto que la principal razón de la existencia de un edificio es su capacidad para resistir cargas verticales, pero con el avance y las nuevas técnicas aplicadas en la construcción y la consecuente necesidad de construir edificios de mayores alturas, los efectos de las cargas de sismo o viento se han hecho más importantes, logrando con esto, diseños estructurales con factores de seguridad más reales. En edificios esta tendencia ha dado como resultado el desarrollo de nuevos sistemas estructurales convenientes para resistir tanto a cargas verticales como a cargas laterales. Existe bastante información sobre sistemas estructurales bajo cargas laterales, en este trabajo pretendo poner al alcance de los interesados dos métodos de análisis y diseño, estos son: Sistema combinado Pórtico - Muro de Corte Sistema Tubo Aporticado. Primeramente, en el Capítulo II, presento la definición de las unidades estructurales más distinguidas, que son: Pórticos, Muros y Tubos, los modos en que estas se deforman, su comportamiento en general frente a la acción de las cargas y algunos métodos de cálculos. En el Capítulo III, discuto algunos de los Sistemas estructurales resistentes a fuerzas laterales, los cuales están constituidos por cualquiera de los elementos estructurales dimensionados ya sea en forma singular o por la combinación entre ellos, enunciando métodos de análisis y sus rangos de aplicación. En el Capítulo IV, presento un método de análisis para el sistema estructural "Pórtico-Muro de Corte" y es el método de Cardán; en el cual para los efectos del cálculo se asume ciertas características de la edificación, luego se hace el planteamiento del problema y se deducen las ecuaciones fundamentales a emplearse en dichos cálculos y finalmente se ilustra este método con un ejemplo de aplicación. En el Capítulo V, analizo el sistema estructural porticado". El comportamiento de este sistema es necesario discutirlo desde un punto de vista de sistema estructural en el espacio; pudiendo analizarse también haciendo uso de las curvas de influencia, para lo cual empleamos el concepto de "Pórtico Plano Equivalente". Antes presento una breve historia, de la construcción de edificios elevados de concreto, para, mediante esto llegar a la importancia del empleo del sistema Tubo-Aporticado para mejorar las construcciones de este tipo, discutiendo en este capítulo, el comportamiento de dicho sistema y presentando un método de análisis preliminar empleando las curvas de influencia, ilustrando luego el método mediante un ejemplo de aplicación. Finalmente, en el Capítulo VI, doy algunas recomendaciones y conclusiones de los métodos discutidos.