0153 B01 T01 P01 D La Estructura y El Edificio

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La estructura y el edificio

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ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. Definic Defin ició ión n de d e estru est ruct ctur ura a .................................... ...................................................... .................................... .................................... ............................ .......... 3 2. Idealizació Idealizac ión n d e estru est ruct ctur uras as .................................... ....................................................... .................................... .................................... ....................... .... 5 2.1. 2.2. 2.3.

Pórticos Pórticos planos planos .................................... ...................................................... .................................... .................................... .................................. ................ 5 Pórticos tridimensionales ........................................................................................... 7 Elementos no estructurales ..................................................................................... 10

3. El con c oncept cepto o d e seguri segu ridad dad ............................................ .............................................................. .................................... ................................. ............... 12 3.1. 3.2. 3.3.

Métodos deterministas ............................................................................................. 12 Métodos probabilistas .............................................................................................. 13 La seguridad y el coste ............................................................................................ 15

4. Requisitos básicos de seguridad ................................................................................... 16 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

Vida útil o período de servicio .................................................................................. 16 Estabilidad y resistencia .......................................................................................... 16 Aptitud al servicio........... servicio.................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... .................. ........ 16 Estados Estados límite límite ................................... ..................................................... .................................... .................................... ................................... ................. 17

5. Normativ Norm ativas as ................................... ..................................................... .................................... .................................... .................................... .............................. ............ 18 5.1. Eurocódi Eurocódigos... gos..................... .................................... .................................... ................................... ................................... ................................... ................. 18 5.2. El CTE ................................... ..................................................... .................................... .................................... .................................... ............................ .......... 19 5.3. Normas ASCE, ACI y AISC ..................................................................................... 19 5.4. Aplicación de de normativas en CYPE CYPE ..................... ............ .................. .................. .................. .................. ................. ................ ........ 20

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)


1. Defini Definició ción n de estr estructu uctura ra Estructura es el elemento o conjunto de elementos capaces de resistir su propio peso y las acciones exteriores y transmitirlas al terreno. Estos elementos pueden tener o no otras funciones. En los casos más sencillos, la estructura es todo el edificio.

Figura 1.1 Iglú http :// ://www.flick www.flick r.com/photo s/mprinke/23 s/mprinke/2369 69417 417992 992/size /sizes/z/ s/z/in/photo in/photo stream/ En obras de fábrica o de hormigón, los muros portantes, además de sostener los elementos de piso y cubierta, forman parte del cerramiento. La cúpulas y bóvedas de piedra o ladrillo y las losas de hormigón forman la propia cubierta de muchos edificios.

Figura 1.2 Muros y bóvedas http: // //www.flick www.flick r.com/photo s/cigumo/337 s/cigumo/337797 797490 4904/ 4/sizes/z sizes/z/in/photostr /in/photostr ea eam/ m/ En otros muchos casos la estructura está formada por elementos específicos cuya misión es únicamente sostener los elementos de cubierta y cerramiento, como apuntaban las bóvedas de crucería góticas.

Figura 1.3 Bóveda de crucería http: // //www.flick www.flick r.com/photo s/jorapa/ s/jorapa/33 3382 82758 75852 523/ 3/sizes/ sizes/z/ z/in/photo in/photo stream/


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La estructura y el edificio Aunque todavía se usan en algunos casos muros portantes, la mayoría de los edificios actuales tienen un esqueleto estructural formado por barras de hormigón, acero o madera que sostienen elementos sin misión portante específica, más allá de transmitir a dicho esqueleto las acciones que reciban reciban directamente. El esqueleto habitual habitual consisten en soportes verticales verticales y vigas horizontales o inclinadas que reciben las acciones de los cerramientos, los forjados y las cubiertas. Las losas y forjados se suelen considerar también parte de la estructura, aunque en muchas ocasiones se calculan independientemente del esqueleto principal. Esto simplifica los cálculos manuales y permite una gran versatilidad en los programas de cálculo, como es el caso de Nuevo Metal 3D. CYPECAD, por el contrario, integra las losas y forjados en un modelo global.

Figur a 1.4 1.4 Estruct ura en Nuevo Metal 3D y estruct ura en CYPECAD CYPECAD


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2. Idealiz Idealización ación de estructu estru cturas ras Antiguamente la estructura de los edificios se dimensionaba dimensionaba empíricamente, empíricamente, en base a la experiencia previa. De ello surgieron reglas básicas de cálculo, muchas de ellas simplemente geométricas y referidas a proporciones. A partir del Renacimiento, el espíritu científico y tecnológico, con el consiguiente desarrollo de las matemáticas y la física, permitieron simplificar las estructuras en forma de modelos resolubles con los métodos disponibles en cada época. El análisis de la estructura real es inabordable incluso con los más sofisticados métodos actuales de simulación, es preciso trabajar siempre sobre un modelo matemático cuya complejidad, dentro de las posibilidades de los medios disponibles, debe ser proporcional

al

problema

a

resolver.

En

obras

de

gran

envergadura

o

delicada

responsabilidad es preciso afinar el cálculo en lo posible. Sin embargo en la mayoría de las obras resulta inviable y es preciso utilizar métodos suficientemente seguros pero de aplicación ágil y económica.

2.1. 2.1. Pórti Pórticos cos planos p lanos Las estructuras habituales de soportes y vigas se modelan mediante barras unidimensionales, unidimensionales, es decir, barras definidas por un nudo inicial, un nudo final y las propiedades mecánicas (área, momento de inercia, etc. ) de la sección. En cálculo manual, con métodos aproximados o métodos iterativos (Cross), y en los programas informáticos más sencillos, los soportes y vigas se reducen a pórticos planos bidimensionales. Sobre ellos se aplican las cargas de los forjados o losas, que se calculan por separado.

Figura 2.1 2.1 Pórti Pórti cos pl anos


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La estructura y el edificio Los forjados se modelan como vigas continuas, calculadas calculadas con métodos elásticos o plásticos. Las reacciones de dicho cálculo pueden usarse como cargas para los pórticos, aunque generalmente basta con repartir la mitad de la carga a cada apoyo.

Figura 2.2 Re Reparto parto de cargas a los p órtico s

Ejemplo Tenemos una nave industrial de 40,00 m de longitud con 6 pórticos equidistantes de 8,00 m de altura y 20,00 m de luz. La sobrecarga de nieve es de 0,40 kN/m² .¿Cuál es la carga lineal en cada pórtico central?

Solución La distancia entre pórticos es de 8,00 m, por lo tanto la carga lineal en cada pórtico es 0,40×8,00=3,20 kN/m


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2.2. 2.2. Pórti Pórticos cos tri dimensionales dimensio nales Los pórticos planos funcionan relativamente bien bajo cargas verticales en estructuras muy regulares, con soportes alineados de manera que los pórticos sean efectivamente planos y los forjados trabajan en una misma dirección. Las cosas se complican si los soportes no están alineados, porque los pórticos dejan de ser planos aunque se intenten modelar como tales, además de la complicación constructiva que suponen los nervios de longitud variable.

Figura 2.3 Soportes no alineados Si hay forjados en ambas direcciones, aparecen pórticos perpendiculares que interaccionan entre sí. Los soportes reciben cargas de ambos pórticos.

Figura 2.4 Forjados en ambas dir ecciones Bajo cargas horizontales paralelas a los pórticos, no siempre es inmediato el reparto de esfuerzos entre los distintos pórticos, ya que depende de su rigidez.

Figura 2.5 2.5 Sopor Sopor tes de distin tas dimension es


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La estructura y el edificio Para resistir cargas horizontales importantes perpendiculares a los pórticos de carga es necesario disponer pórticos transversales.

Figura 2.6 2.6 Acciones perpendiculares a los pórti cos En estructuras regulares hay métodos para considerar estas cuestiones, aceptando simplificaciones que, a poco que aparezcan irregularidades, pueden tornarse inaceptables, a la vez que el esfuerzo de cálculo se multiplica. Mucha mayor generalidad presenta el cálculo de pórticos tridimensionales. Resulta inabordable manualmente, pero actualmente su resolución informática, por métodos matriciales, no presenta dificultad alguna. Es el modelo que utiliza CYPE Nuevo Metal 3D, que a pesar de su nombre permite modelar barras no sólo de acero sino también de hormigón, madera, aluminio o cualquier material genérico con las propiedades que definamos.

Figur a 2.7 Modelo de Nuevo Metal 3D


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La estructura y el edificio CYPECAD va más allá y modela también –como barras- las viguetas y placas alveolares de forjados unidireccionales, los nervios de reticulares e incluso las losas macizas, además de permitir la introducción de muros –modelados mediante elementos finitos- y añadir diversas consideraciones al modelo tridimensional para aproximarlo al comportamiento real de un edificio con muros, soportes, vigas y f orjados o losas.

Figura 2.8 Infog Infog rafía tridimension al de la estru ctur a con CY CYPE PECAD CAD

Figura 2.9 Modelo de barras de Cypecad © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.

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2.3. 2.3. Elementos Elementos no estructu estr ucturales rales Cuando modelamos una estructura omitimos gran parte de los elementos constructivos, que suponemos inertes en el comportamiento estructural, reservado para aquellos elementos que seleccionamos. Por ejemplo, en las habituales estructuras de soportes y vigas asumimos que los cerramientos y particiones no son parte de la estructura. Esto suele ser cierto, pero a veces es una verdad a medias, los cerramientos y particiones están ahí y los forjados y losas pueden llegar a apoyarse en ellos. Por ejemplo, supongamos un pequeño local con tres estancias. El modelo de la estructura supone los 6 soportes dibujados en rojo, las vigas que los unen y, en algunos casos, las viguetas.

Figura 2.10 Esquema de tabiques Si el cerramiento bajo la viga A está en contacto con ella, es difícil pensar que dicha viga se apoye únicamente en los soportes y no en dicho cerramiento. Si el tabique B llega al forjado, las viguetas no pueden asumir la deformación que se les supone y se apoyan en dicho tabique.

Figura 2.11 2.11 Deformacio Deformacio nes de dos viguetas Es más, la vigueta sobre el tabique C apoyará su mitad izquierda en dicho tabique. Es conveniente minimizar dichos apoyos y sus consecuencias mediante las buenas prácticas constructivas: uso de morteros flexibles para disminuir la rigidez de las fábricas f ábricas y su f ragilidad, ragilidad, no rematar los tabiques al techo hasta que la obra esté cargada, etc. Bajo esas premisas, en general se asume que de producirse estos apoyos no perjudicarán el funcionamiento de la estructura, lo cual suele ser cierto bajo cargas verticales, pero hay excepciones.


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La estructura y el edificio Otro caso habitual, típico de edificios de viviendas con bajos comerciales en planta baja, es el los tabiques que se repiten en todas las plantas altas pero no en planta baja. El tabique verde de la figura, perpendicular al pórtico, podría asumir la carga de las vigas azules. Al no haber tabique en la planta baja, trasmitiría dichas cargas a la viga roja, que recibiría una carga mucho mayor que la esperada según el cálculo del modelo.

Figura 2.12 Tabique que no llega a planta baja Bajo acciones horizontales y especialmente en caso de sismo, los tabiques pueden variar sensiblemente el comportamiento estructural al alterar la rigidez del edificio. Un caso particular especialmente especialmente delicado es el de soportes que, al quedar coaccionados parcialmente por muros de fábrica, aumentan enormemente su rigidez, lo que ante las acciones sísmicas puede provocar su rotura por cortante .

Figura 2.13 2.13 Rigidización de sopor tes por los tabiques


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3. El concepto de seguridad segurid ad 3.1. Métodos deterministas Los métodos de cálculo hasta mediados del siglo XX, deterministas , consistían en calcular las tensiones actuantes en el modelo y calcular las tensiones admisibles en cada sección suponiendo ciertos todos los parámetros y aplicando un coeficiente de seguridad para minimizar la probabilidad de fallo.

Ejemplo La mayoría de las normativas siguen utilizando el método determinista de la presión admisible en el cálculo de hundimiento de zapatas. La comprobación consiste obtener una presión de servicio dividiendo la carga por el área y compararla con la presión admisible, que es la presión de hundimiento dividida por un coeficiente de seguridad global, generalmente 3. P

N =

A

Padm =

Phund 3

La zapata cumple si P ≤ Padm ¿Es suficiente una zapata cuadrada de 3.00 m de lado para soportar una carga total de 855 kN (incluido su peso propio) sobre un terreno cuya carga de hundimiento es de 300 kPa, con un coeficiente de seguridad de 3?

Solución La presión que transmite la zapata al terreno es de 855/9 = 95 kN/m². La presión admisible del terreno es 300/3=100 kN/m² Por lo tanto, la zapata es suficiente.


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3.2. 3.2. Métodos Métodos pr obabilis tas La conversión de la estructura en un modelo matemático supone muchas simplificaciones en las cargas, en la geometría, en los materiales y en el propio comportamiento de la estructura. La estructura no está formada por barras unidimensionales ni por materiales elásticos, sino por elementos tridimensionales formados por materiales heterogéneos, anisótropos e inelásticos fruto de un proceso de fabricación y una puesta en obra imperfectas, que interactúan con elementos no estructurales y están sometidos a cargas desconocidas a priori. Asumir tanta incertidumbre incertidumbre supone descartar el principio determinista y entender el cálculo como un análisis de probabilidades. Los métodos probabilistas consisten en calcular la probabilidad probabilidad de fallo de cada elemento en cada situación. Actualmente resulta inabordable inabordable en la práctica, pero su filosofía filosof ía subyace en el método utilizado actualment e en la mayoría de las normativas: el método de los estados límite. Se considera un método semiprobabilista, ya que contempla la probabilidad de fallo de un modo indirecto, mediante la aplicación de varios coeficientes parciales de seguridad que permiten considerar la incertidumbre de cada parámetro con mucha mayor coherencia que el coeficiente de seguridad global.

Ejemplo Comprobamos un tirante de hormigón armado con 4ø20 con acero B 400 S que soporta una entreplanta de oficinas, de modo que recibe una carga muerta (debida al peso propio de la estructura y de los elementos constructivos) N G =200 kN y una carga viva (debida al uso de la oficina) N Q =150 kN, ambas de t racción. Usamos los coeficiente de seguridad del Eurocódigo: 1.35 para acciones permanentes y 1.50 para acciones variables.

Solución El axil de cálculo más desfavorable se obtiene en la combinación de acciones que suma la carga muerta y la carga viva multiplicadas por sus respectivos coeficientes de seguridad. N d

=

γ G · N G

+

γ Q · N Q

=

1,35 × 200 + 1,50 × 150

=

495 kN

Donde γ G =1,35

es el coeficiente parcial de seguridad de la carga muerta y

γ Q =1,50

es el coeficiente parcial de seguridad de la carga viva.


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La estructura y el edificio Vemos que el coeficiente de seguridad es menor en el caso de las cargas muertas, puesto que su incertidumbre también lo es. 1ø20 tiene un área de 314 mm², de modo que 4ø20 suman 1256 mm². El límite elástico del acero es de f yk yk =400 MPa. Aplicando un coeficiente de seguridad de 1.15, el límite elástico de cálculo se queda en f yd R d

=

As· f yd

=

1256 × 347,8

=

=

400 1.15

=

347,8 MPa . Por lo tanto

436837 N = 437 kN < 495 kN

Como R d
=

As· f yd

=

1256 × 434,8

=

546109 N

=

=

500 MPa y f yd

=

500 1.15

=

434,8 MPa :

546 kN

R d >N d , por lo tanto el armado es suficiente, la probabilidad de que el tirante resista las acciones previsibles es aceptable. El método es similar en la EHE-08 e igual o similar en todas las normativas que usen el método de estados límite o LRFD, aunque pueden cambiar los valores de los coeficientes y la manera de aplicarlos. Por ejemplo, con ACI-318 el axil de cálculo sería: N d

=

γ G · N G

+

γ Q · N Q

=

1,20 × 200 + 1,60 × 150

=

480 kN

Vemos que los coeficientes son diferentes y el resultado varía ligeramente. ACI-318 aplica las combinaciones de acciones de la norma ASCE-7, al igual que la mayoría de las normativas latinoamericanas. Sin embargo, mayor diferencia hay en la aplicación del formato de seguridad de la resistencia, ya que ACI-318 no aplica un coeficiente de seguridad a las propiedades de los

materiales, sino a la resistencia del elemento . Para un acero con f y R d

=

ø· As· f y

=

=

ø· As· f y

=

400 MPa sería:

0,90 × 1256 × 400

Para un acero con f y R d

=

=

=

452160 N = 452 kN < 480 kN

500 MPa sería:

0,90 × 1256 × 500

=

565200 N = 565 kN > 480 kN

El valor ø=0,90 es el que ACI-318 establece para secciones controladas por tracción. En secciones controladas por compresión el factor ø baja hasta 0,65, lo que evidencia la mayor incertidumbre. © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.

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3.3. 3.3. La segur idad id ad y el cost e Los coeficientes de seguridad están definidos en las normativas y son, en cierto modo, un indicativo del grado de seguridad que una sociedad está dispuesta a pagar. El objetivo del cálculo de la estructuras no es –no puede ser- la seguridad absoluta, sino un grado de seguridad aceptable para la sociedad. La seguridad absoluta es una quimera, siempre existe la posibilidad de fallo y reducirla cuesta. La seguridad es un delicado compromiso entre el coste –económico, social y humano- de un posible fallo de la estructura y el coste de la construcción. En este último término podríamos incluir también el coste de oportunidad, es decir, qué otras inversiones se podrían hacer con el coste que supone un incremento del grado de seguridad de un edificio.

Ejemplo Supongamos que que tenemos la oficina en el centro de una ciudad y vivimos vivimos en las afueras, a media hora en coche en un día con tráfico normal. Si la hora de entrada es a las 8:00 ¿A qué hora saldríamos de casa? a) Si tenemos un puesto de trabajo con horarios más o menos flexibles. b) Si tenemos un puesto de trabajo con horarios rígidos. c) Si tenemos la responsabilidad de abrir las puertas a seiscientos empleados. Si el calendario establece 222 días de trabajo al año, ¿cuántas horas anuales invertimos asegurar la puntualidad en cada caso?


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4. Requi Requisito sitoss básicos básico s de segur seguridad idad Durante la vida útil del edificio, la estructura debe permanecer en su sitio sin romperse y sin perjudicar el correcto funcionamiento del edificio. Las primeras normativas incidían únicamente en las exigencias de resistencia, pero posteriormente posteriormente se añadieron limitaciones para deformaciones, deformaciones, vibraciones, fisuraciones, etc.

4.1. 4.1. Vida útil o p eríodo eríodo de servicio servici o Con el paso de los años, toda construcción se degradará, es un hecho inevitable. Por lo tanto, no se trata de construir edificios que duren eternamente, sino de que duren un tiempo razonable en condiciones adecuadas de seguridad, funcionalidad, habitabilidad y aspecto. En general, la mayoría de las normativas consideran un período de servicio de cincuenta años para los edificios normales y cien para los singulares, aunque pueden permitir un período de servicio mayor como condición de proyecto si así lo considera la propiedad. propiedad. Se considera que a partir de ahí los costes de mantenimiento son inasumibles y que probablemente el edificio esté obsoleto. Ello no significa que muchos edificios no deban durar más, bien por su valor arquitectónico, arquitectónico, artístico, histórico, afectivo o cualquier cualquier otro motivo. El concepto de vida útil o período de servicio está relacionado no sólo con la durabilidad de la estructura, sino con la probabilidad de fallo, ya que la probabilidad de que las acciones superen un cierto valor depende del período considerado. Por ejemplo, la probabilidad de que en un determinado lugar haya algún día un viento de 150 km/h durante el próximo siglo es mucho mayor que durante sólo el próximo año.

4.2. Estabilidad y resistencia La estructura debe permanecer en equilibrio estable y conservar su integridad ante las acciones exteriores previsibles. Ante acciones accidentales, como explosiones explosiones o impactos, los daños no deben ser desproporcionados, aunque esta proporción es difícilmente cuantificable. Por ejemplo, un edificio debe resistir sin daños las cargas de los usuarios, del viento y de la nieve. Si un camión choca contra el edificio es admisible que sufra daños, pero no que se venga totalmente abajo. En situación sísmica el principio es similar: el edificio debe no sufrir daño alguno ante sismos habituales, debe resistir sin daños estructurales los sismos no habituales y debe evitar el colapso –aún con daños importantes- ante sismos muy excepcionales.

4.3. 4.3. Aptitu d al servicio servici o Las principales condiciones son las limitaciones de deformabilidad y vibración. La estructura no debe deformarse tanto que dañe a otros elementos ni provoque incomodidad o alarma. Las deformaciones provocan molestias visuales, pero también daños físicos en otros elementos constructivos: tabiques fisurados, carpinterías impracticables e incluso rotas, cubiertas inundadas, etc. © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.

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La estructura y el edificio La estructura no debe vibrar de modo sensible bajo el uso habitual. Las vibraciones resultan molestas y pueden además ser motivo de alarma.

4.4. 4.4. Estados límite l ímite El método de estados límite consiste en analizar, para todas las situaciones razonablemente previsibles, cómo puede fallar una estructura y cuantificar la magnitud física que puede establecer el límite del fallo.

Estados límite últimos Los estados límite últimos son los que, de ser superados, constituyen un riesgo para las personas, ya sea porque producen una puesta fuera de servicio del edificio o el colapso total o parcial del mismo. Debido al alto riesgo que supone el fallo en un estado límite último, para comprobar su cumplimiento se utilizan coeficientes de seguridad que aumentan las acciones y disminuyen la resistencia, de modo que la probabilidad de que el estado límite llegue a superarse se reduce r educe notablemente. Los estados límite últimos se refieren al fallo de una estructura por pérdida de equilibrio,

rotura de elementos o uniones , etc. es decir, fallos graves que destruyen o inutilizan el edificio. Por ejemplo, en una viga los estados límite últimos son los de agotamiento por flexión o por cortante.

Estados Estados límite l ímite de servicio Los estados límite de servicio son los que, de ser superados, afectan al confort y al bienestar de los usuarios o de terceras personas, al correcto funcionamiento de del edificio o a la apariencia de la construcción. Para comprobar el cumplimiento de los estado límite de servicio se utilizan coeficientes de seguridad de valor unidad, puesto que las consecuencias del fallo son mucho menores que las debidas a estados límite últimos. Los estados límite de servicio se refieren al fallo de una estructura por afecciones al confort, al bienestar, a la apariencia o al funcionamiento causadas por deformaciones, vibraciones, fisuraciones, etc. Por ejemplo, en una viga los estados límite de utilización son fundamentalmente las flechas excesivas, que pueden provocar la rotura de tabiques, el fallo en los cierres de las carpinterías, etc. Más difícil de valorar –y de hecho los códigos no acaban de explicarlo- son los estados límite últimos de confort y apariencia.


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5. Normati vas Tradicionalmente las obras se calculaban según los conocimientos de los oficios, a veces rozando el secretismo, otras veces publicados en libros cuya difusión era muy limitada. El desarrollo técnico desde la revolución industrial propició la difusión de numerosos textos técnicos que facilitaban el trabajo a los técnicos, pero la dispersión de métodos y criterios era creciente. A principios del siglo XX diversos países empezaron a redactar las primeras normativas, que en Europa solían ser de carácter nacional y en Estados Unidos corrieron a cargo de instituciones privadas. Actualmente en el mundo occidental hay dos grandes bloques de normativa: en Europa la tendencia es la convergencia de las normas nacionales a los eurocódigos; en América la base son los códigos ASCE, ACI y AISC, aceptados directamente en algunos países y adaptados con diferentes variaciones en otros.

5.1. Eurocódigos Los eurocódigos estructurales están redactados por el Comité Europeo de Normalización (CEN), una organización privada no lucrativa fundada en 1961 integrada por diferentes países europeos. El proyecto de Eurocódigos (EC) abarca las tipologías habituales de edificación y obra civil. Cada documento, recogido está regocido en una norma EN, numerada como 199x. •

Eurocódigo 0: Bases de Diseño Estructural Estruct ural (EN 1990).

•

Eurocódigo 1: Acciones sobre las Estructuras (EN 1991).

•

Eurocódigo 2: Diseño de Estructuras Estruct uras de Hormigón (EN 1992).

•

Eurocódigo 3: Diseño de Estructuras Estruct uras de Acero (EN 1993).

•

Eurocódigo 4: Diseño de Estructuras Estruct uras Mixtas de Acero y Hormigón (EN 1994).

•

Eurocódigo 5: Diseño de Estructuras Estruct uras de Madera (EN 1995).

•

Eurocódigo 6: Diseño de Estructuras Estruct uras de Albañilería (EN 1996).

•

Eurocódigo 7: Diseño Geotécnico (EN 1997).

•

Eurocódigo 8: Diseño Sísmico de Estructuras (EN 1998).

•

Eurocódigo Eurocódig o 9: Diseño de Estructuras Estruct uras de Aluminio (EN 1999).

Cada norma se refiere a estructuras de un determinado material, pero existen tres documentos comunes a todas las tipologías: El EC-0, que sienta la filosofía y los fundamentos de aplicación de la seguridad, El EC-1, que prescribe las acciones a considerar. El EC-8, específico para diseño sísmico. Actualmente no se ha completado el proceso de transición de las normas nacionales nacionales a los eurocódigos, por lo que son obligatorios en algunos países y no en otros.


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La estructura y el edificio Para su aplicación práctica, cada país debe redactar y aprobar los documentos de aplicación que concreten determinados puntos que los eurocódigos dejan sin fijar, además de seguir, obviamente, los procedimientos legales correspondientes para establecer su vigencia.

5.2. El CTE En España los eurocódigos no están todavía implantados. La Ley de ordenación de la edificación (LOE) centraliza la normativa en el Código técnico de la edificación (CTE). El CTE consta de una primera parte general y obligatoria, que define las exigencias, y una segunda parte que consta de varios documentos básicos que proponen una manera de cumplirlas. El DB-SE regula la seguridad en las estructuras y remite a la Instrucción de hormigón estructural (EHE, actualmente EHE-08) EHE-08) en lo que respecta a las estructuras de hormigón. hormigón. El DB-SE-AE define las acciones que se deben aplicar sobre las estructuras: peso propio, sobrecargas de uso, de viento, de nieve, etc. El DB-SE-C regula las cimentaciones y contenciones. Los restantes documentos básicos se refieren a estructuras de diferentes materiales: fábrica (DBSE-F), madera (DB-SE-M) (DB-SE-M) y acero (DB-SE-A). (DB-SE-A). Las estructuras estructuras de acero y hormigón están están reguladas, para todo tipo de construcciones (no sólo para edificación sino también para obra civil), por las instrucciones EAE y EHE, respectivamente. Esto provoca la duplicidad de normativa en estructuras de acero, para las que se puede usar indistintamente el DB-SE-A o la EAE. Finalmente, la NCSE-02 prescribe las acciones sísmicas y las disposiciones especiales de diseño sísmico.

5.3. Normas ASCE, ACI y AISC ASCE, ACI y AISC son tres instituciones instituciones con origen en Estados Unidos cuyos códigos son adoptados como normas legales no sólo en los propios Estados Unidos sino en muchos otros países del mundo. En Latinoamérica, muchos países aceptan directamente el uso de estos códigos, otros países tienen normativas propias, pero basadas en estos códigos. Para la estimación de acciones, la mayoría de los países de América tienen normativa propia, especialmente en lo referido a cuestiones tan locales como viento y sismo, pero la filosofía general es la definida en ASCE-7. En estructuras de hormigón se aplica el código ACI-318 y en estructuras de acero se aplica el código AISC 360.


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5.4. 5.4. Apli cación caci ón de nor mativas mativ as en en CYPE CYPE Aunque en este curso, enfocado a los principios físicos f ísicos de las estructuras, no entraremos en las cuestiones específicas de cada normativa, no debemos perder de vista que el cálculo de cualquier estructura, desde la estimación de acciones y el análisis de esfuerzos hasta el dimensionamiento de secciones, debe regirse por las normativas de aplicación en cada lugar. Para ello los programas de CYPE implementan las normativas de diversos países, cuya elección podemos hacer al crear cualquier obra.

Vídeo 5.1 Norm Norm ativas en CYPE


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0153 B01 T01 P01 D La Estructura y El Edificio

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