Volver a E3. Estructuras III
Cátedra Diez • Estructuras III
ESTRUCTURA TUBULAR PARA EDIFICIOS EN
ALTURA
autor / reelaboración Arqta. Gloria Diez • colaboración Arq. Pablo Valenzuela, Arq. Nicolás Eguía,
Arqta. Verónica Rodríguez Do Serro
Cátedra Diez • Estructuras III
Estructura tubular para edificios en altura
Planta
PLANTA
PERSPECTIVA
VENTANA
VISTA
VIGA
PLANTA
COLUMNA
PERSPECTIVA
ESTRUCTURA TUBULAR
Los edificios de mayor altura en el mundo utilizan como tipología estructural a la estructura tubular
en sus diferentes variantes, tal es el caso de edificios como:
John Hancock - Chicago - 343 m de altura
Sears Tower - Chicago - 443 m-de altura
World Trade Center - New York - 411m de altura
Tipología
Según las plantas
1 – Tubo calado
Es el más simple, la fachada estructural
soporta las cargas horizontales como una
viga hueca en voladizo. Las columnas de la
fachada están separadas de 1,5m a 3,5m
aproximadamente, arriostradas por grandes
vigas a manera de dinteles y antepechos. La
acción tubular es más eficiente en edificios de
plantas circulares o semejantes. Cuando la
forma de la planta se va haciendo más
rectangular se hace imprescindible un análisis
y cálculo particularizado del edificio que
garantice un buen comportamiento
estructural.
2 - Tubo en tubo
Cuando además de la fachada estructural,
el núcleo de circulaciones y servicios resiste
cargas verticales y horizontales, siendo los
entrepisos el arriostramiento de ambas
estructuras, se aumenta notablemente la
capacidad resistente.
3 – Triple tubo
Está formado por el tubo interior,
constituido por el núcleo de circulaciones y
servicios, el tubo exterior constituido por la
fachada y un tubo intermedio, vinculados
todos por los entrepisos a modo de diafragma
Cátedra Diez • Estructuras III
Estructura tubular para edificios en altura
PLANTA
PLANTA
PERSPECTIVA
PLANTA
76.00 M.
3.00 M.
4– Tubo y tabiques
La rigidez del tubo aumenta si se agregan
tabiques interiores. Las paredes exteriores
constituyen las alas de una viga hueca cuya
alma serían los tabiques. El amplio espacio
entre columnas requiere tabiques para cada
una de ellas. Cuando el espaciamiento es
menor, se reduce el número de tabiques.
5- Tubo y Pórticos interiores
En este caso y en este ejemplo en
particular (Edificio Charlotte, Carolina del
Norte USA, de 40 pisos), los extremos en
punta del hexágono logran un
comportamiento tubular efectivo. Se agregan
pórticos transversales que vinculan las
fachadas mayores y rigidizan los frentes
triangulares.
6- Haz de tubos o tubos modulados
Dentro de lo más avanzado de la tipología
tubular encontramos este sistema, donde el
tubo aporticado exterior es rigidizado por
diafragmas interiores cruzados en ambas
direcciones. Se configura así un ensamble de
tubos celulares, individuales,
independientemente resistentes, agrupables
en cualquier configuración y susceptibles de
ser discontinuados en diversos niveles, esto
significa grandes superficies de planta libres.
Sears Tower en Chicago
Según las Fachadas:
1- Paredes aporticadas
Constituyen una grilla rectangular tipo Vierendell, tan compacta que puede recibir el
aventanamiento.
Cátedra Diez • Estructuras III
Estructura tubular para edificios en altura
a b c d
COLUMNAS
VISTA
VANO PARA VENTANA
VIGA
...”puede haber un ahorro considerable ya
que al mismo tiempo la estructura
conforma el sistema de paredes y sólo las
ventanas tienen que ser instaladas para
completar el cerramiento”.
2- Paredes reticuladas
La rigidez de la fachada aumenta elevando el número de diagonales.
1- Diagonales y columnas
a) Enrejado en cruz que abarca varios niveles
b) Enrejado con diagonales en cada nivel
Las diagonales no soportan solamente la mayor parte de la carga de viento sino que colaboran
como columnas inclinadas, actúan como sistema principal de distribución de cargas
2- Diagonales y vigas
c) En estos casos no hay columnas, las diagonales actúan igual que en el caso anterior, como
columnas inclinadas, las vigas sirven de arriostramiento.
3- Diagonales solamente
d) Son muy eficientes para soportar las acciones laterales. No así las cargas gravitacionales,
requieren gran número de uniones y complican las formas de las ventanas. Esto hace al entramado
diagonal generalmente impracticable.
Cátedra Diez • Estructuras III
Estructura tubular para edificios en altura
Comportamiento estructural
Esqueleto aporticado + tabique
Un tubo aporticado exterior es más rígido que el sistema de tabiques y resiste la mayor parte de la
carga de viento en la parte superior del edificio mientras que la estructura interior lo hace en la parte
inferior.
Sistema enrejado en cruz con diagonales
Las diagonales, y no los dinteles,
absorben el esfuerzo de corte según
solicitaciones de tipo axil.
En el caso de una estructura de fachada arriostrada (enrejado), se convierte en un tubo sólido,
cuyo comportamiento bajo la acción de cargas de viento, puede ser considerado como un voladizo
elemental. Una vez que se introducen aberturas en sus caras (ventanas), el tratamiento como
voladizo se torna inadecuado, salvo para una primera aproximación.
• Cada fachada es una viga Vierendell,
unida por los entrepisos con las otras tres y
rigidizada por las aristas.
• Los entrepisos sirven de arriostramiento
lateral (diafragma rígido).
• La carga horizontal produce flexión.
• La fachada estructural resiste cargas
horizontales y verticales según su área de
influencia.
• Se desprecia el esfuerzo de corte en las
aristas.
Cátedra Diez • Estructuras III
Estructura tubular para edificios en altura
Se comporta como una viga de sección doble T, compuesta por :
alas: paredes paralelas al viento,
alma: paredes perpendiculares al viento.
10 Apunte Completo Diez III-2022-LAMINAS.pdf
browser_emoji Estamos procesando este archivo...
browser_emoji Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.
Descargar
. . . . .