Informes de la Construcción, Vol 66, No Extra-1 (2014)

Estudio para la optimización de mallas estructurales de acero envolventes de edificios en altura según sus solicitaciones, en base al análisis de sus líneas isostáticas


https://doi.org/10.3989/ic.13.094

R. Señís
Escuela Politécnica Superior de Edificación de Barcelona UPC-BarcelonaTech, España

R. Sastre
Escuela Técnica Superior de Arquitectura del Vallés UPC-BarcelonaTech, España

R. Brufau
Escuela Técnica Superior de Arquitectura del Vallés UPC-BarcelonaTech, España

E. C. Carbajal
Escuela Politécnica Superior de Edificación de Barcelona UPC-BarcelonaTech, España

Resumen


El objetivo del presente estudio es determinar si las mallas estructurales de acero, envolventes de edificios en altura (entramado en tubo), son más óptimas y eficientes cuando su diseño se adapta a la trayectoria de las líneas isostáticas de los elementos estructurales equivalentes bajo las acciones solicitantes. Se analizan 600 modelos de edificios en altura, para distintas triangulaciones de fachada y esbelteces. Las cargas de viento que influyen sobre los edificios se determinan con el método de Cargas Estáticas Equivalentes de acuerdo a la velocidad del viento y turbulencia provocados por la rugosidad del terreno y la topografía. También será necesario determinar las frecuencias y modos de vibración propios de cada estructura, así como definir los coeficientes de presión, de fuerzas y de momentos resultantes del viento. Los resultados concluyen que las mallas ganan eficiencia cuando identifican la trayectoria de las líneas isostáticas generadas por la acción principal, el viento.

Palabras clave


Edificios en altura; mallas espaciales; entramado en tubo; líneas isostáticas; cargas estáticas equivalentes de viento

Texto completo:


HTML PDF XML

Referencias


(1) Fernández, J.A., Navarro, J.R. (1999). Eduardo Torroja. Ingeniero. Madrid: Pronaos.

(2) Thompson, D'A. (1961). Sobre el crecimiento y la forma (1st edition). Tyler-Bonner, J. (Ed.). United Kingdom: Cambridge University Press.

(3) Gordon, J.E. (1978). Structures or Why things don't fall down (1st edition). United Kingdom: Penguin Books Ltd. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-9074-3

(4) Salvadori, M., Heller, R. (1998). Estructuras para arquitectos (3ª edición). Madrid: Kliczkowski Publisher.

(5) Moussavi, F. (2009). The Function of Form. Actar and the Harvard University Graduate School of Design.

(6) Muttoni, A. (2011). The Art of Structures. Laussane: EPFL Press.

(7) Mimram, M. (1983). Étude appliquée à l'oeuvre de Robert Le Ricolais. París: Bordas.

(8) Larson, G.R. (2011). The Great Builders. William Le Baron Jenney. Developed Chicago's distinctive skyscrapers. Powell, K. (Ed.). London: Thames & Hudson, Ltd.

(9) Gómez-Hermoso, J., et al. (2013). Proyecto de edificios altos. Monografía 20/21 ACHE (Asociación Científico-Técnica del Hormigón Estructural). Madrid: Fiselgraf.

(10) Holmes, J.D. (2007). Wind loading of structures (2nd edition). London and New York: Taylor & Francis Group.

(11) Khan, F.R. (1969). Recent structural systems in steel for high-rise buildings. En Proceedings of the British Constructional Steelwork Association Conference on Steel in Architecture, Londres.

(12) Stathopoulos, T. (2002). The Numerical Wind Tunnel for Industrial Aerodynamics: Real or Virtual in the New Millenium? Journal of Wind & Structures, 5(2-4): 193-208.

(13) Eekhout, M. (1989). Architecture in Space Structures. Rotterdam: Uitgeverij 010 Publishers.

(14) Torroja, E. (2010). Razón y ser de los tipos estructurales (Edición revisada por Torroja, J.A.). Madrid: Consejo Superior de Investigaciones Científicas / Ediciones Doce Calles, S.L.

(15) AEN/CTN 140-Eurocódigos Estructurales. (1998). UNE-ENV 1991-1-1. Eurocódigo 8: Disposiciones para el proyecto de estructuras sismorresistentes. Parte 1-1: Reglas generales. Acciones sísmicas y requisitos generales de las estructuras. AENOR, Madrid.

(16) AEN/CTN 140-Eurocódigos Estructurales. (1998). UNE-ENV 1991-2-4. Eurocódigo 1: Bases de proyecto y acciones en estructuras. Parte 2-4: Acciones en estructuras. Acciones del viento. AENOR.

(17) Meseguer, J., Sanz-Andrés, A. (2010). Aerodinámica básica (2ª Edición). Madrid: Garceta Grupo Editorial.

(18) Meseguer, J., Sanz-Andrés, A., Pindado, S., Franchini, S., Alonso, G. (2013). Aerodinámica civil. Efectos del viento en edificaciones y estructuras (2ª Edición). Madrid: Garceta Grupo Editorial.

(19) AEN/CTN 140-Eurocódigos Estructurales. (1998). UNE-ENV 1991-2-4. Eurocódigo 1: Bases de proyecto y acciones en estructuras. Parte 2-4: Acciones en estructuras. Acciones del viento, 10.2: Coeficientes aerodinámicos en edificios. AENOR.

(20) CTE. (2006). Documento Básico SE-AE (Seguridad Estructural: Bases de Cálculo y Acciones en la edificación). Madrid: Código Técnico de la Edificación.

(21) Tamura, Y., Kim, Y., Tanaka, H., Ohtake, K., Nakai, M. (2010). Aerodynamics characteristics of tall building models with various unconventional configurations. En Structures Congress 2010 (pp. 3104-3113). http://dx.doi.org/10.1061/41130(369)278

(22) Estévez, J., Martín, E. (2002). Influencia de los parámetros de dise-o en el rendimiento estructural de vigas de celosía. Informes de la Construcción, 54(479): 17-28.

(23) Estévez, J., Martín, E. (2003). Análisis del rendimiento estructural de vigas Vierendeel. Informes de la Construcción, 54(483): 27-37.




Copyright (c) 2014 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista informes@ietcc.csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es