Arriostramiento horizontal
El arriostramiento transversal es una pieza comúnmente utilizada del sistema estructural de un edificio, en particular en edificios industriales, de almacenes y comerciales. A veces se retira para hacer sitio a la instalación de puertas y ventanas, o en las líneas de expansión del edificio.
También puede resultar dañado por colisiones de vehículos. ¿Le resulta familiar? ¿Tiene arriostramientos transversales en sus instalaciones que han sido retirados o dañados? ¿Por qué son necesarias las riostras transversales y dónde se colocan? Las riostras transversales se utilizan para mantener la estabilidad de los edificios cuando sopla el viento y durante los movimientos sísmicos, como los terremotos. También limita el movimiento lateral del edificio, reduciendo la probabilidad de daños a los componentes de la estructura y el revestimiento. Construido normalmente con barras de acero, ángulos o tubos, el arriostramiento transversal incluye miembros diagonales en un plano vertical, colocados en forma de X. El arriostramiento transversal se sitúa normalmente en línea con los pilares del edificio y puede estar oculto dentro de sistemas de muros no estructurales.
Evidencia de arriostramiento transversal faltante o dañadoEl arriostramiento transversal puede verse como una molestia si es necesario añadir una puerta o ventana a una pared donde hay arriostramiento transversal, o cuando se planifica una ampliación del edificio y el arriostramiento transversal está situado en un lugar menos que ideal. A menudo, el resultado es que el arriostramiento transversal se retira para hacer sitio a las modificaciones del edificio, lo que puede poner el edificio en riesgo de colapso y daños. Un riesgo similar existe si las riostras transversales de un edificio están dañadas. Los indicios de que faltan riostras transversales incluyen agujeros de pernos vacíos a través de los pilares y placas de refuerzo cerca de la base del pilar. Como ingeniero estructural, puedo inspeccionar visualmente su edificio en busca de evidencias de arriostramientos transversales faltantes o dañados, revisar los planos de su edificio para determinar si debe haber arriostramientos transversales y dónde, y ayudarle a determinar soluciones de reubicación, sustitución y reparación de arriostramientos transversales.
Tipos de arriostramiento en la construcción
Los pórticos arriostrados son una forma muy común de construcción, ya que son económicos de construir y sencillos de analizar. La economía se debe a que las uniones entre vigas y pilares se realizan mediante pasadores. El arriostramiento, que proporciona estabilidad y resiste las cargas laterales, puede ser de elementos diagonales de acero o de un “núcleo” de hormigón. En una construcción arriostrada, las vigas y los pilares se diseñan únicamente bajo carga vertical, asumiendo que el sistema de arriostramiento soporta todas las cargas laterales.
En un edificio de varias plantas, las vigas y los pilares suelen estar dispuestos de forma ortogonal tanto en alzado como en planta. En un edificio de estructura arriostrada, la resistencia a las fuerzas horizontales la proporcionan dos sistemas de arriostramiento ortogonales:
Como mínimo, se necesitan tres planos verticales de arriostramiento (al menos un plano en cada dirección ortogonal) para proporcionar resistencia en ambas direcciones en planta y para proporcionar resistencia a la torsión alrededor de un eje vertical. En la práctica, se suelen prever más de tres, por ejemplo en las ubicaciones que se muestran esquemáticamente en la figura siguiente.
Tipos de arriostramiento en estructuras de acero pdf
Una estructura arriostrada es un sistema estructural diseñado para resistir las fuerzas del viento y los terremotos. Los miembros de una estructura arriostrada no pueden oscilar lateralmente (lo que puede hacerse utilizando un muro cortante o secciones diagonales de acero, similares a una celosía).
Las estructuras arriostradas concéntricamente pueden clasificarse como ordinarias o especiales. Los pórticos de arriostramiento concéntrico ordinarios (OCBF, por sus siglas en inglés) no tienen requisitos extensos en cuanto a miembros o conexiones, y se utilizan con frecuencia en zonas de bajo riesgo sísmico. Los edificios de estructura de acero OCBF se originaron en Chicago y los de estructura de hormigón armado en Alemania y Francia, zonas en las que los terremotos no eran una consideración desde el punto de vista de la ingeniería[1]. En consecuencia, posteriormente se desarrollaron estructuras especiales arriostradas concéntrica o excéntricamente con amplios requisitos de diseño, que se utilizan con frecuencia en zonas de alto riesgo sísmico. La finalidad del diseño arriostrado concéntrica o excéntricamente es garantizar una ductilidad adecuada (es decir, que se estire sin romperse repentinamente).
Qué es el arriostramiento en una estructura de acero
La estructura arriostrada concéntricamente (CBF, por sus siglas en inglés) es un sistema de resistencia a fuerzas sísmicas eficaz y prevalente que se utiliza habitualmente en edificios de poca altura. Este tipo de sistema estructural utiliza arriostramientos de acero para proporcionar la rigidez y resistencia necesarias para disipar la energía sísmica. Se han propuesto varias configuraciones de arriostramiento en diferentes códigos de construcción de todo el mundo. Estos códigos proporcionan requisitos de diseño detallados para los miembros estructurales y las conexiones, pero no se proporciona ninguna guía para seleccionar la mejor configuración de arriostramiento para el diseño. En este estudio se examina sistemáticamente el impacto de la configuración de los arriostramientos en la respuesta sísmica de un edificio prototipo de oficinas de cinco plantas situado en Vancouver (Canadá). Se diseñaron cinco configuraciones diferentes de arriostramiento de acuerdo con el Código Nacional de Edificación de Canadá y la norma CSA S16. Se compararon sistemáticamente las respuestas estructurales detalladas, los costes iniciales y los costes del ciclo de vida del edificio prototipo con cinco configuraciones de arriostramiento diferentes. Los resultados muestran que las distintas configuraciones de arriostramiento desempeñan un papel importante en el dimensionamiento de los elementos estructurales, lo que repercute en el uso inicial de materiales y en el coste global del ciclo de vida del edificio.