13.4.11

ACERO GALVANIZADO

El acero galvanizado está en todas partes alrededor nuestro y juega un papel vital en nuestra vida cotidiana. Se utiliza en la construcción, el transporte, la agricultura, la transmisión de electricidad y en todas aquellas situaciones en donde es esencial una buena protección frente a la corrosión y una larga duración.
Por ejemplo, ayuda a iluminar nuestras carreteras (columnas de iluminación) y proporciona electricidad a nuestros hogares, hospitales y oficinas (torres de alta tensión). Existen otras muchas industrias importantes que utilizan la galvanización.
La galvanización es un procedimiento de protección del acero frente a la corrosión, mediante el cual el acero se recubre con zinc para evitar su oxidación. El proceso incluye la inmersión de las piezas de hierro y acero en zinc fundido (a una temperatura de unos 450ºC). Mediante una reacción metalúrgica entre el hierro y el zinc se forman una serie de aleaciones de zinc-hierro que crean una fuerte unión entre el acero y el recubrimiento. La duración típica de la inmersión es de unos cuatro o cinco minutos, pero puede ser mayor en el caso de las piezas pesadas que tiene una elevada inercia térmica o cuando es necesario que el zinc penetre en las piezas o construcciones huecas. Al extraer las piezas del baño de galvanización una capa de zinc solidificado recubrirá las capas de aleaciones zinc-hierro. Esta capa superficial de zinc es la causante del aspecto brillante y luminoso asociado a los productos galvanizados.
En realidad, en un material galvanizado no hay una clara demarcación entre el acero y el recubrimiento, sino una transición gradual a través de una serie de capas de aleaciones que proporcionan una unión metalúrgica al recubrimiento. Las condiciones de la planta de galvanización tales como temperatura, humedad y pureza del aire, no afectan a la calidad del recubrimiento galvanizado.
Una de las características más destacables del zinc es su capacidad para proteger al acero frente a la corrosión.
La vida y durabilidad del acero aumentan sensiblemente cuando se recubren con zinc. No hay ningún otro material que pueda proporcionar al acero una protección tan eficiente y económica. Si se deja el acero sin proteger, se corroerá en casi cualquier ambiente. Los recubrimientos de zinc detienen la corrosión del acero de dos maneras: mediante una barrera física y mediante protección electroquímica.
Hay muchos otros métodos de aplicar recubrimientos de zinc sobre el acero. Es importante conocer las diferencias entre estos métodos – porque tienen distinta durabilidad y pueden ser adecuados para aplicaciones específicas. En el ámbito de la construcción, los recubrimientos de zinc más utilizados son:
• los obtenidos por galvanizado en continuo, que son recubrimientos finos de zinc aplicados a chapa o banda de acero de poco espesor.
Se utilizan para productos que deban doblarse o conformarse después de que haya sido aplicado el recubrimiento (por ejemplo, revestimientos, carrocerías de automóviles, aparatos electrodomésticos)
• los recubrimientos de proyección térmica de zinc se aplican por proyección sobre la superficie del acero de gotitas de zinc fundido, utilizando una pistola especial de proyección que se alimenta con alambre o polvo de zinc.
• los depósitos electrolíticos de zinc son recubrimientos finos aplicados por electrolisis. No tienen ninguna unión metalúrgica entre el zinc y el acero base.
Normalmente solo son apropiados para ambientes interiores o aplicaciones de corta duración.
• los recubrimientos de “sherardización” son recubrimientos finos de aleaciones hierro-zinc que se obtienen por tratamiento de las pequeñas piezas en un tambor giratorio con polvo de zinc a unos 380ºC
La consideración de la durabilidad de las estructuras de acero y sus componentes tiene importantes consecuencias ambientales, económicas y sociales. Algunas de ellas son menos evidentes que otras.
El coste económico general de la corrosión ha sido estudiado en varios países. Se estima que este coste puede llegar hasta el 4% del Producto Interior Bruto.
La durabilidad a largo plazo proporcionada por la galvanización se consigue con una carga medioambiental relativamente baja en términos de energía y de otros impactos globales relevantes, especialmente en comparación con el montante del valor de la energía del acero al que protege.
Estas cargas se han medido sobre la base de un ciclo de vida completo, desde la extracción de las materias primas hasta el transporte de los productos acabados a los clientes.
Utilizando esta información sobre las cargas ambientales que implica la protección del acero frente a la corrosión mediante la galvanización en caliente, ha sido posible comparar las consecuencias de los diferentes sistemas de protección frente a la corrosión.
Diferentes estudios han demostrado los elevados costes económicos y medioambientales asociados con las repetitivas operaciones de pintado para el mantenimiento de las estructuras de acero. Estas cargas pueden reducirse significativamente mediante una inversión inicial en protección a largo plazo.
La falta de atención a una protección óptima frente a la corrosión puede suponer un legado económico oneroso por gastos de mantenimiento repetitivos. En los proyectos de viviendas sociales, muy probablemente los costes de mantenimiento recaerán sobre las autoridades locales. En los proyectos de infraestructuras públicas, la utilización de acero galvanizado permitirá reducir los presupuestos de mantenimiento, liberándose así fondos públicos para otras inversiones.
En esta Sección se muestra cómo el acero galvanizado puede ser utilizado para mejorar la sostenibilidad de las edificaciones y de los productos de construcción.
En Europa hay más de 650 plantas de galvanización general cada una de las cuales hace una importante contribución a la economía industrial y al empleo.
Las plantas se localizan cerca de las fábricas de artículos y construcciones de acero con objeto de reducir lo máximo posible los costes medioambientales y económicos del transporte.
Con frecuencia, los clientes más pequeños son visitados periódicamente por vehículos de la empresa galvanizadora para recoger el material y devolvérselo una vez galvanizado. En muchos casos, los materiales de acero una vez galvanizados son enviados directamente desde la planta de galvanización hasta el lugar de la construcción.

LA GALVANIZACIÓN Y LA CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
TOM WOOLLEY

12.4.11

INYECCIONES DE COMPACTACION

El método de Compactación Estática se basa en la inyección en el terreno de un mortero de baja movilidad, de forma que la mezcla inyectada no fluya por el terreno, quedando concentrada alrededor del punto de inyección. Este mortero se inyecta a una presión de hasta 40 bares y con un asiento en el cono de Abrams menor de 8 cm, lo que permite una correcta densificación. El material inyectado rellena los huecos y compacta o estabiliza el suelo que rodea a la zona tratada.
Posteriormente el cemento del mortero fragua confiriéndole resistencia y dureza al mismo.
Es importante que durante la inyección se produzca un desplazamiento del terreno sin romper su estructura.

1. Instalación de tubería de inyección: La perforación se realiza a rotación o rotopercusión en función de las características del terreno.
2. Inyección de Compactación El mortero se prepara en la mezcladora y se inyecta a presión en el terreno mediante una bomba específica para este tipo de trabajos.
Mientras, se va introduciendo o extrayendo gradualmente la tubería de inyección, creando una columna formada por bulbos cuasi-esféricos que se intersectan entre sí.
3.Compactación por fases: Con el fin de conseguir una compactación uniforme del suelo, las inyecciones se ejecutan en una malla primaria y posteriormente una secundaria. En el caso de tratamientos locales, las
inyecciones se realizan en los puntos y con las inclinaciones definidas por el cálculo.
Aplicaciones de las Inyecciones de Compactación. Tipologías
Mejora de suelos
Mejora de suelos con baja capacidad portante, aumentando la densidad relativa del mismo. Compactación de suelos no cohesivos, especialmente aquéllos con baja o media densidad con intercalaciones de capas duras o cementadas. Puede emplearse como alternativa o como complemento a cimentaciones mediante pilotes, o mejoras del suelo mediante columnas de grava.
Estabilización y recalce de cimentaciones
Incrementando o restaurando la capacidad portante del suelo bajo cimentaciones existentes, por ejemplo en casos de incrementos de sobrecargas o para reparar daños producidos por asientos. Esta técnica es una alternativa al procedimiento de Jet Grouting y/o sirve como pretratamiento para aplicar las técnicas de Jet Grouting e Inyecciones de Fracturación. Recuperación de la capacidad portante o incremento de ésta a lo largo del fuste o la punta de cimentaciones profundas existentes.
Relleno de cavidades
En suelos muy porosos, erosionados o con cavidades, por ejemplo en zonas de relleno que no han sido suficientemente compactadas, zonas afectadas por fenómenos de karst, suelos dañados por la rotura de conducciones hidráulicas, etc.
Aplicaciones de las Inyecciones de Compactación. Ámbito de aplicación
El método de Compactación Estática es especialmente apropiado para el tratamiento de suelos no cohesivos, especialmente si se trata de suelos con densidades de bajas a medias.
Esta técnica se emplea también en suelos cohesivos con el fin de Introducir en ellos elementos de mayor resistencia y capacidad portante, mejorando el comportamiento del suelo frente a las sobrecargas.
El empleo de esta técnica en arcillas saturadas, provoca un incremento momentáneo de la presión intersticial por lo que se puede combinar con otras técnicas.

Ventajas:
- Posibilidad de empleo en tratamientos puntuales.
- Altos rendimientos que facilitan una rápida instalación.
- Gran abanico de posibles aplicaciones.
- Posibilidad de empleo en una gran variedad de suelos.
- Capacidad de aplicación en emplazamientos de difícil acceso y con fuertes restricciones de gálibo.
- Debido a los criterios de inyección previamente impuestos, no se producen sobreconsumos de mortero.
- No es necesario conectar las columnas de mortero a las zapatas o a la estructura.
- Tratamiento no destructivo y compatible con las cimentaciones existentes.
- Alternativa económica frente al saneo y sustitución de terreno o al pilotaje.
- Capacidad de alcanzar profundidades fuera del rango de aplicación de otros métodos.
- Aplicaciones a zonas locales con estratos confinados.

Procedimiento de trabajo
Puesta en común de los detalles de la obra con los técnicos del cliente y/o la propiedad.
Elección e instalación de los puntos de control de movimientos de la estructura a reforzar. La primera lectura se realizará con anterioridad a los trabajos de perforación e inyección.
Se realiza la perforación hasta la profundidad requerida, definida previamente en la fase de diseño.
Una vez alcanzada la profundidad requerida, se procede a la inyección del mortero, controlando la presión y el volumen inyectados en el terreno. Después de haber inyectado el volumen definido en proyecto para cada fase, o aquél compatible con todos los criterios de inyección, se procede a la extracción del varillaje entre 30 y 50 cm, dando comienzo a la siguiente fase de inyección.
En determinadas ocasiones puede ser aconsejable realizar la perforación en sentido inverso, de arriba abajo.
El mortero empleado está compuesto por arena, cemento y aditivos plastificantes.
El proceso completo consta de las siguientes fases:
Instalación de la tubería de inyección
-Perforación.
-Es importante el posicionamiento.
-Registro de la información del terreno obtenida de la perforación.

Comienzo de la inyección
-Normalmente de abajo a arriba aunque puede ejecutarse a la inversa.
-El control y calidad del mortero es importante.
-Normalmente la presión y/o el volumen están limitados.

Continuación de la inyección
-Se controla la presión, el volumen y el cono del mortero.
-La planificación de la secuencia de puntos de tratamiento es muy importante.

Criterio de inyección:
El desplazamiento del terreno circundante al punto de aplicación de la inyección provoca movimientos en el terreno. Los criterios para finalizar una fase de inyección y pasar a la siguiente son los que se enumeran a continuación:
1 Cuando se alcance el volumen de mortero inyectado definido para cada fase.
2 Cuando se alcance la máxima presión indicada en las especificaciones de proyecto.
3 Cuando se produzca reflujo de mortero a través del taladro de la perforación.
4 Cuando se produzcan movimientos en la estructura o en la plataforma de trabajo, fuera del rango admisible establecido por cálculo.
Control de Calidad
La calidad e idoneidad del mortero fresco deben ser controladas mediante la medida del asiento en el cono de Abrams. También se verificará la resistencia a la compresión simple.
El grado de compactación alcanzado puede ser controlado mediante los siguientes parámetros, dependiendo del objetivo perseguido y de las condiciones del suelo:
- Evaluación de los datos recopilados por el sistema de registro de parámetros instalado en los equipos de perforación e inyección.
- Control de movimientos en la plataforma de trabajo o en la estructura para asegurar los correctos parámetros de ejecución.
En función del tipo de terreno y del objetivo de mejora perseguido, se definirán los ensayos de control, que podrían ser:
- Ensayos penetrométricos (CPT, SPT) antes y después del proceso de inyección en suelos no cohesivos, crosshole, u otros.

Investigaciones previas, Consideraciones geotécnicas y toma de datos en obra
Investigaciones previas
Para un tratamiento eficaz de inyecciones de compactación, es necesario tener un buen conocimiento de las condiciones del subsuelo. Disponer de un completo informe geotécnico facilitará el diseño de una correcta campaña de inyecciones, así como el conocimiento de las condiciones de estructuras cercanas.
Consideraciones geotécnicas
Hay una serie de requisitos que deben cumplirse para propiciar un correcto funcionamiento de las inyecciones de compactación:
- La tensión vertical en el estrato a tratar debe ser suficiente para permitir que la inyección desplace horizontalmente el terreno. Una elevación excesiva de la superficie evitará una correcta densificación.
- En suelos saturados, la velocidad de inyección deberá ser lo suficientemente lenta como para permitir disipar la presión intersticial. La secuencia de inyecciones es muy importante.
- Deberán evitarse los suelos con arcillas saturadas o expansivas.
- En los estratos más compresibles se producirá un mayor desplazamiento. Las inyecciones de compactación focalizan la mejora en las zonas más necesitadas.
Tomade datos
El personal cualificado de KELLERTERRA a cargo de la obra anotará sistemáticamente los siguientes datos:
- Elevación y asientos en el terreno y en las cimentaciones alrededor de la perforación.
- Volumen inyectado en cada fase.
- Presión de inyección alcanzada en cada fase.
- Criterio de finalización alcanzado en cada fase.
- Parte diario de trabajo.
Condiciones de mejora. Experiencia previa
Habitualmente se necesita una presión de confinamiento de 7 T/m para maximizar la densificación. Para menores presiones se producirá una densificación limitada. La presión puede ser producto del peso del suelo, sobrecarga o cargas de cimentación.
Cuando el objetivo del tratamiento es una densificación del terreno, se aplica a cada fase de la inyección unos criterios de presión y de índice de sustitución. Este índice o ratio se determina en función de la densidad inicial del terreno y del desplazamiento necesario para conseguir una
mejora efectiva.
Índice de sustitución=Vol de inyección/Vol de suelo tratado
5=15% (Valores usuales)
La experiencia ha demostrado que el espaciamiento entre puntos de tratamiento no debe superar los 2 ó 3m.
El criterio de máxima presión de inyección previene la fracturación del terreno, el levantamiento del mismo, y limita el volumen de inyección de mortero.
La fases de inyección en vertical se separan habitualmente en intervalos entre 30 y 100 cm.

11.4.11

ANÁLISIS DE VIVIENDA COLECTIVA

A continuación cuelgo los análisis que he realizado de cuatro edificios de viviendas colectivas:

- Narkomfin, de M. Ginzburg, en Moscú.
- Unidad de Habitación, de Le Corbusier, en Marsella.
- Apartamenteos Kitagata, de Kazuyo Sejima, en Gifu.
-Linked Hybrid, de Steven Holl, en Beijing.

Narkomfin

Unidad de Habitación


Gifu Kitagata


Linked Hybrid

4.4.11

ESTRUCTURAS DE FABRICA DE VIDRIO

Estructuras horizontales
Por estructuras horizontales se entienden todas las obras con desarrollo recto o curvo, para interiores y exteriores. Estas estructuras pueden estar realizadas tanto en obra como en prefabricado, teniendo en cuenta, a la hora de seleccionar el tipo de instalación, los siguientes parámetros:
• dimensión de la superficie a realizar;
• peso de las estructuras de Vetroarredo;
• ubicación de la obra dentro del proyecto;
• cantidad y series de las obras con Vetroarredo;
• complejidad de la forma/geometría.
Resistencia a la compresión
Unicamente seleccionando las materias primas y con un proceso de producción particularmente esmerado en las fases de soldadura y de cocción, pueden garantizarse la alta resistencia a la compresión del ladrillo de vidrio. Un requisito fundamental para proyectar con toda seguridad y tranquilidad obras complejas, incluso de grandes dimensiones y de peso notable.
Resistencia a roturas
El estudio de los ladrillos de vidrio destinados a estructuras horizontales además peatonales ha conseguido con el grosor de las caras, con la cocción y con una soldadura esmerada y exacta, las tres características principales que hacen que el producto sea muy resistente a las roturas.
Tres características que están presentes a los máximos niveles en los modelos Vetroarredo, aumentando su estándar de seguridad mucho más allá de los límites requeridos por las normas.
Resistencia a los cambios de temperatura
El choque térmico es uno de los test más severos a los cuales son sometidos los ladrillos Vetroarredo para comprobar su resistencia. Sólo un nivel correcto de cocción elimina las tensiones residuales que pueden dar lugar a fenómenos accidentales de rotura, incluso por causas ambientales.
Un requisito que permite la realización de obras en exteriores en las diferentes condiciones climáticas.
Cálculos de dimensiones y de carga
Los ladrillos Vetroarredo para estructuras horizontales se utilizan para paneles simplemente apoyados.
El proyectista debe por tanto evitar obras de vidrio-cemento que formen cuerpo único con las partes maestras o que se encajen.
Los ladrillos de vidrio no constituyen elementos estructurales ya que desempeñan funciones sólo de aligeramiento, sosteniendo su propio peso y una carga útil perpendicular a las áreas visibles.
Esta carga debe ser principalmente estática, por tanto las estructuras deberán ser consideradas como peatonales.
Utilizando ladrillos de vidrio de pequeño formato se aumenta la seguridad ya que el calzado, se apoyará sobre todo en la junta existente entre vidrio y vidrio, aumentando la fricción. Se aconseja una junta mínima entre ladrillos de vidrio de al menos 3 cm. En los proyectos de claraboyas colocadas hacia el exterior es preciso colocar una pendiente para dejar fluir las aguas pluviales.
Tabla A.
La tabla presenta los pesos por m2 de estructuras de Vetroarredo realizadas con mortero de peso equivalente a 1800 kg/m3 y un armado para cada junta formado por dos varillas de acero de peso equivalente a 0.39 kg/ml (Ø 8 mm).
Para formato de cm 14.5x14.5x5.5 se ha considerado, en cada junta, una sola varilla de armado de mm 8 de diámetro.
Para determinar el peso de estructuras de vidrio-cemento con juntas de más de 3 cm se remite al método de cálculo presentado.
Tabla B.
La tabla presenta las dimensiones máximas de paneles horizontales con junta de 3 cm realizables en función de la sobrecarga, del armado y del tipo de Vetroarredo. Los valores han sido calculados para las siguientes condiciones;
• paneles de viguetas empotradas apoyados en los cuatro lados;
• sobrecarga distribuida uniformemente;
• refuerzos admitidos: hierro 1000 kg/cm2; hormigón 50 kg/cm2;
• junta 3 cm.
Apoyos perimetrales
El proyecto debe considerar por lo menos 2-3 cm de distancia entre la estructura maestra y la primera fila de ladrillos de vidrio del panel de vidrio-cemento, para evitar que la fila quede en contacto directo con el propio apoyo.
Dicho apoyo debe producirse preferentemente a lo largo de todo el perímetro del panel intercalando una junta de deslizamiento.
Tanto el panel como el elemento de soporte deben estar convenientemente dimensionados.
Si los elementos de vidrio-cemento están a ras de cobertura o pavimento, el proyectista debe colocar, al principio del panel, una unión elástica de dilatación sellada con materiales aplicados en frío.
Apoyos intermedios
Cuando existan apoyos intermedios el proyectista debe considerar por lo menos 2-3 cm de distancia entre la estructura maestra y la primera fila de ladrillos de vidrio del panel de vidrio-cemento, para evitar que la fila quede en contacto directo con el propio apoyo.
Además es necesario establecer la interrupción de las varillas de armado para evitar tensiones dentro de la propia estructura.
Materiales para la instalación
Argamasa de cemento para la instalación Para la realización de estructuras horizontales se aconseja emplear argamasa de cemento tradicional con mezcla de cemento tipo Portland, o equivalente, de clase 42.5.
La argamasa se obtiene mezclando 350 kg de aglomerante por cada m3 de arena (de origen mineral, lavada, con granulometría variada y tamaño máximo de 3 mm), añadiendo agua limpia hasta conseguir una mezcla con una consistencia plástica. La argamasa debe ofrecer una buena resistencia mecánica y debe manejarse bien, a fin de conseguir un relleno completo y correcto de las secciones estrechas.
Además debe tener características de impermeabilidad y de reducida retracción durante el fraguado. Efectivamente, una retracción fuerte, , causa tensiones perjudiciales sobre los ladrillos Vetroarredo y puede provocar grietas en la propia argamasa menguando la impermeabilización.
Juntas de deslizamiento y de dilatación/asentamiento
A lo largo de todo el perímetro se debe colocar una junta de dilatación adecuada para absorber posibles asentamientos de la estructura, como la junta de dilatación Vetroarredo, con una cara adhesiva para poder colocarla mejor sobre las estructuras en que se apoya, con un grosor de 6 mm.
Además se debe colocar una adecuada junta de deslizamiento para no crear una estructura única con la parte maestra.
Varillas de armado
Se aconseja utilizar varillas de hierro – con máxima adherencia – galvanizadas en caliente o tratadas con protectores que impidan su oxidación.
El diámetro de la varilla cambia según los cálculos efectuados por el proyectista y la exigencia de proporcionar a la estructura una conveniente resistencia estructural.
Tipos de acabado de las juntas
Los sistemas más habituales de rejuntado son:
• Vetromalta de color blanco y gris con la posibilidad de colorearla con los óxidos existentes en el mercado;
• mortero con arena fina cribada, para juntas de color gris;
• argamasa de cemento blanco y polvo de mármol, para juntas de color blanco;
• mortero con arena fina y óxidos, para juntas coloreadas.
Las argamasas de acabado utilizadas no deben contener inertes que pueden rayar los ladrillos de vidrio.
Si se utilizan argamasas premezcladas, es indispensable comprobar que no contengan aditivos que puedan dificultar la limpieza de los ladrillos de vidrio, en particular si se utilizan ladrillos satinados.
Para rellenar las juntas es indispensable utilizar argamasa con resistencia a la compresión no mayor que aquella de las argamasas utilizadas para la instalación.
Protectores y selladores
Una vez realizada la obra y secado el mortero se pueden aplicar tratamientos protectores sobre las juntas a fin de impedir las infiltraciones de agua. Esta aplicación es indispensable en el caso de estructuras expuestas a la lluvia.
Los tratamientos consisten en aplicar una o más capas de protector impermeabilizante, normalmente transparente.
Se aconseja aplicar material sellador en todo el perímetro de la obra para evitar que las juntas presenten grietas a lo largo de los puntos de contacto con las estructuras en que se apoya.
Rejillas de ventilación
Para realizar una pared que permita, además del paso de la luz, también la ventilación, sustituir uno o más ladrillos de vidrio del formato 19x19x7 cm ó 14.5x14.5x5.5 cm por rejillas de hierrro o plástico, montadas con las correspondientes parrillas de plástico.
Instalación en obra de paneles prefabricados
En general, los paneles prefabricados realizados con Vetroarredo se utilizan en horizontal o inclinados. La prefabricación se puede realizar tanto en la propia obra como en el taller del instalador, con las siguientes fases:
a. fase preliminar
• Trabajar sobre una superficie plana y lisa o rectificada.
• Trazar la retícula de instalación, considerando que las medidas de las líneas son iguales a la medida lateral de los ladrillos Vetroarredo que se desea utilizar y a la medida de las juntas armadas entre vidrio y vidrio.
• Esparcir un producto desmoldeante sobre la superficie rectificada.
• Colocar los ladrillos de vidrio sobre la retícula trazada, verter en las juntas un mortero de agua y cemento cubriendo un espesor de pocos milímetros a fin de evitar que los ladrillos se desplacen al verter sucesivamente la argamasa.
b. fase de instalación
• Realizar un primer vertido de argamasa para garantizar que las varillas de armado que se colocarán sucesivamente queden a una distancia de 20 mm respecto a la base.
• Armar las juntas entre vidrio y vidrio de la estructura con barras de hierro galvanizado o tratado con antioxidante de longitud menor que aquella de los lados de la propia estructura (para evitar que sobresalgan y se oxiden), creando de esta manera una trama ortogonal.
• Si el panel estuviese sostenido a lo largo de dos de sus lados, introducir primero los hierros perpendiculares al apoyo y después los otros.
• Comprobar que las varillas estén colocadas en el centro del espacio, para evitar que puedan tocar los vidrios.
• Completar la colada comprimiendo bien el mortero, eliminando los huecos para obtener la impermeabilidad.
c. fase de acabado
• Acabar (alisar) las juntas entre vidrio y vidrio con la punta de la paleta y, cuando las juntas están casi endurecidas, limpiar con trapos hasta que queden igualadas con la superficie de los vidrios.
• Señalar la parte inferior y/o la superior del panel, permitiendo a los materiales (hormigón y acero) actuar correctamente.
• Recubrir el panel con una capa de arena mojada para limitar la retracción del conglomerado de cemento.
• Tener en cuenta los factores ambientales, como por ejemplo la humedad y la exposición al viento, antes de desarmar el panel prefabricado (que en todo caso no se debe realizar antes de pasados 5 días desde la colada).
• Levantar el panel teniendo cuidado de limpiar las juntas de la cara inferior. Rellenar y acabar posibles agujeros y micro grietas que hayan podido crearse durante la colada. Limpiar los vidrios.
• Efectuar el transporte y la instalación del panel sólo cuando el hormigón esta completamente endurecido y en todo caso no antes de pasados 28 días desde la colada.
• Introducir en la colada de hormigón accesorios adecuados como ganchos y grapas, para facilitar el traslado de los paneles de grandes dimensiones.
• Si el panel tuviese que quedar expuesto a la lluvia extender sobre las juntas (entre vidrio y vidrio) productos impregnantes silicónicos repelentes al agua.
• Para realizar un panel que permita además del paso de la luz también la ventilación, sustituir uno o más ladrillos de vidrio del formato 19x19x7 cm ó 14.5x14.5x5.5 cm, por rejillas de hierro o plástico con las correspondientes parrillas de plástico.
Instalación en obra
Las modalidades constructivas descritas para la prefabricación también sirven para la realización de paneles en la propia obra, con la diferencia de que se debe realizar previamente un emparrillado y un marco temporal de sostén del panel a retirar sólo cuando el hormigón haya alcanzado la resistencia necesaria.
El fondo del emparrillado debe de ser perfectamente plano y al mismo nivel de la estructura maestra de apoyo perimetral.
Sobre esta última se debe colocar una funda horizontal de deslizamiento y una junta vertical de dilatación/asentamiento. Si las estructuras están expuestas a la lluvia, es necesario sellar las juntas de dilatación evitando el empleo de materiales extendidos o fijados en caliente para no causar choques térmicos y dilataciones peligrosas para los ladrillos de vidrio.
Cubiertas
Al estudiar cubiertas con tejas de marsella, el proyectista debe disponer la colocación de un sellador en los bordes de los elementos de vidrio, para absorber las vibraciones y los movimientos causados por agentes atmosféricos y asentamientos estructurales. Las tejas de marsella disponen de un punto de apoyo en la trama de sostén y un orificio para engancharse a ella con un hilo de nylon.
Si se desea realizar claraboyas dentro de una cubierta de tejas de marsella tradicionales de ladrillo, es necesario comprobar previamente si éstas con combinables con las tejas de vidrio.
Se aconseja una inclinación de la falda que garantice la adherencia de las tejas de vidrio en función del tipo de fijación.
Las tejas de marsella y las tejas acanaladas Vetroarredo fabricadas en las medidas indicadas a continuación , son aptas para la cobertura de techos de manera integral o alternadas con elementos de ladrillo.

28.3.11

ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES (III)

Distribución de las masas
Al igual que en el caso de la rigidez, es muy conveniente una distribución tan simétrica y regular de las masas (tanto en planta como en altura) como sea posible, a fin de evitar concentraciones de esfuerzo.
Las aceleraciones de un sismo provocan sobre las masas de la estructura unas fuerzas de inercia que son directamente proporcionales a las mismas, esto es, si para una misma acción sísmica, la masa se reduce a la mitad, la fuerza de inercia correspondiente disminuirá en la misma proporción; lo que a su vez originara un ahorro en los elementos estructurales resistentes. En este sentido, es favorable la reducción de todas las masas que componen y/o soporta la estructura. Masas significativas presentes en la misma son las que constituyen el piso de cada planta: placas alveolares (cuyo uso aumenta día a día) y fundamentalmente forjados (la elección con menor peso propio) y en algunas ocasiones, toda la serie de elementos prefabricados repetidos en un numero más o menos grande que intervienen en ella. Es muy conveniente la reducción de toda clase de elementos prefabricados, sobre todo si apoyan en voladizos, por lo esfuerzos que pueden inducir sobre los mismos en caso de sismo.
Debe evitarse la ubicación de masas significativas con respecto:
- Al resto de masas que gravitan sobre la misma planta.
- Las restantes de cada planta del edificio.
Esta situación de favorece con un trazado de plantas semejantes y con una distribución de cargas uniforme en cada planta, agrupando usos para cada una de ellas.
En el caso de ser necesaria la ubicación de una masa que exceda de la media, debe colocarse en una posición central en planta, la disposición irregular de masas dentro de la misma planta ocasiona excentricidades de torsión, por lo que situarla cerca del centro reduce este efecto; por otra parte, cuanto menor sea la cota de la planta en la que se sitúe, tanto mejor a fin de obtener un comportamiento más satisfactorio de la construcción ante el sismo. También deben evitarse situaciones en las que existan plantas muy diáfanas, es decir, con pocas columnas y compartimentaciones –realizadas por tabiques u otros- y la planta inmediata superior muy cargada.
Separación entre edificios
El choque entre fachadas de edificios colindantes durante un sismo –debido a una separación entre ellos insuficiente- puede producir daños importantes; asimismo, la respuesta estructural suele ser –cuando menos- más difícil de estimar. Frente a este problema, las soluciones más comunes son:
- Diseñas estructuras más rígidas, con lo que el coste se podría elevar notablemente.
- Emplear dispositivos de disipación de energía entre edificios.
- Separar adecuadamente los edificios.
En lo que respecta a esta última opción, conviene señalar que:
- Se deben adoptar juntas verticales y planas en toda su altura, no siendo recomendables formas quebradas en panta.
- No debe existir vinculación alguna entre los bloques de una construcción separados por una junta; las juntas de apoyo deslizantes o móviles son por tanto prohibitivas. En caso de canalizaciones que deban atravesar de un bloque a otro, se resolverán mediante enlaces flexibles, siendo aconsejable su ubicación en la parte inferior.
- Dado que los modelos de oscilación son aproximados, el ancho de la junta en cada nivel no debe ser inferior a la suma de los desplazamientos laterales máximos de las construcciones colindantes calculadas para dichos niveles; a pesar de que con ello, cabe la posibilidad de realizar soluciones constructivas con juntas de anchos variables, es más recomendable desde el punto de vista de la seguridad, mantener el ancho constante en toda su altura, aun a sabiendas de que en algunas zonas es excesivo.
- Al objeto de evitar daños añadidos en la colisión de edificios durante un sismo (los cuales son complicados de predecir), es recomendable que las construcciones colindantes posean los forjados de cada planta al mismo nivel.
- Dado que los efectos de un impacto son difíciles de cuantificar, debe prestarse especial atención al ancho de la junta cuando uno o más edificios de los que constituyen las construcciones colindantes tienen partes de los mismos de diferente altura y rigidez.
- Los tapajuntas y materiales de rellenos empleados en el sellado u ocultación de las juntas deben ser de un modulo de elasticidad bajo y poseer una deformabilidad adecuada, a fin de no transmitir esfuerzos importantes.
Interacción entre distintos sistemas estructurales
Si el diseño de una construcción se realiza utilizando más de un sistema estructural (como pueden ser muros de fabrica, pantallas de rigidizacion, etc.) durante el análisis, será preceptivo considerar la interacción entre ellos, particularmente en lo referente a la compatibilidad de las deformaciones.
La figura representa la planta de una tipología de construcciones empleada para garajes de vehículos, formadas por dos sistemas estructurales bien diferenciados, uno constituido por pantallas de rigidizacion perimetrales y otro por pórticos interiores, ambos sistemas conectados entre sí a través del piso de cada planta, que colapsan en caso de sismos. El motivo de dicho colapso se encuentra en que no se ha considerado la interacción, al menos totalmente, de los dos sistemas; a pesar de que los diafragmas rígidos formados por la losa de hormigón de piso de cada planta, aseguran que las deformaciones debidas a desplazamientos horizontales sean compatibles, no ocurre lo mismo con las verticales. La componente sísmica vertical da lugar a un comportamiento inadecuado de estas construcciones, al provocar en las vigas centrales de la planta, una falta de apoyo vertical.
Cimentación
En el caso de que la estructura esté constituida en su perímetro por muros de sótano, de rigidez adecuada, como para asegurar a la misma un comportamiento rígido, será posible considerarla en la modelización dinámica como estructura oscilante a la existente por encima de la coronación de dicho muro.
Cuando la primera planta descanse sobre pilares cortos (en comparación con el resto de pilares de cada planta), obviamente sus correspondientes esfuerzos se transmitirán a la cimentación a través de los mismos, por lo que es preceptivo considerar en el modo dinámico la oscilación inducida por las masas de la mencionada planta.
Es recomendable que el nivel de apoyo sea homogéneo, en el caso de que el terreno presente características geotécnicas no homogéneas, como variaciones en su naturaleza o discontinuidades por fallas, deberá fraccionarse el conjunto de la construcción en bloque aislados, mediante juntad de asiento de forma que cada uno de los bloques situados a uno y otro lado se constituyan como independientes. Asimismo, en cada uno de los bloques, la tipología de cimentación debe ser homogénea, estando prohibida la elección de cimentaciones profundas con superficiales.
Debe prestarse especial atención a la vinculación entre pilares y zapatas, ya que en caso de sismo la concentración de esfuerzos en estos lugares suele ser generalmente mayor que en el resto de la estructura.
Si la cimentación se resuelve mediante sistemas discontinuos (zapatas aisladas, pilotes, etc.), al objeto de evitar corrimientos horizontales relativos entre elementos, deberán enlazarse entra si mediante vigas de atado. El atado de la cimentación se efectuará según que la zona de ubicación de la construcción sea de una sismicidad:
- Moderada: enlazando los elementos de la cimentación situados en el perímetro, a lo largo de la fachada, que junto con el comportamiento como diafragma rígido por parte de la solera, garanticen una respuesta adecuada. Este cerco que constituye el atado perimetral, ejerce una coacción sobre la totalidad del bloque del edificio, similar a la que se produce en las armaduras longitudinales de un pilar por sus cercos y estribos. Sin embargo, otra recomendación más exigente aconseja el atado bidireccional en las zapatas perimetrales y el unidireccional para las interiores, por supuesto orientado este ultimo en una de las dos direcciones principales.
- Alta: el atado debe vincular a todos los elementos de la cimentación en dos direcciones sensiblemente ortogonal; en el caso de cimentación por pilotes profundos, esta forma de atado es también aplicable.
Condiciones locales del suelo
Debido a la influencia de las condiciones locales del suelo, sobre el daño estructural, se recomienda la utilización de:
- Estructuras rígidas en suelo blando, a pesar de los problemas de cimentación de las mismas condicionada por la aja resistencia del suelo, y análogamente,
- Estructuras flexibles en suelo firme, las estructuras porticadas, aparte de ser mas económicas, son también mas dúctiles y flexibles que as concebidas a base de pantallas; sin embargo, debe limitarse la capacidad de desplazamiento lateral de las mismas, al objeto de evitar daño en los elementos no estructurales.
En general, en condiciones locales de suelo firme, se observa una mayor concentración de daño en estructuras rígidas, mientras que en la situación de suelo blando, el mayor daño se produce en las estructuras flexibles.
Proporcionar un comportamiento flexible y dúctil
Se debe actuar a través del diseño, al objeto de evitar un fallo frágil que diera lugar a la perdida de la capacidad portante. Esto se favorece manteniendo una armonía en el diseño, evitando disposiciones rígidas –dentro de ciertos límites- y – en el caso de las mismas- transiciones bruscas entre zonas flexibles y otras que lo sean menos.
A pesar de que los detalles para obtener una estructura de hormigón armado dúctil (confinamiento de nudos, longitudes mínimas de anclaje, disminución del diámetro de las barras al objeto de obtener una mayor superficie de adherencia, etc.) también incrementan su coste; dentro de ciertos límites de flexibilidad y en función de acción sísmica, mientras mas dúctil sea el sistema estructural –según las normativas modernas de diseño sismo resistente- mas se podrán reducir las cargas sísmicas, y por ello, el coste del conjunto de la construcción será menor. Continuando con la estructura de hormigón armado, un tipo de fallo frágil muy típico de las mismas, es el producido por esfuerzo cortante. Una situación que debe evitarse en lo posible, es la producida en las vigas y pilares cortos, debido al incremento de esfuerzo cortante motivado por la rigidez del elemento con respecto a otros análogos de mayor longitud. Como conclusión, se debe evitar el uso de vigas y/o pilares cortos; si a pesar de todo se utilizan, se deberá prestar especial atención al diseño y análisis, a fin de garantizar que en caso de fallo, este sea dúctil. En el caso de vigas, por ejemplo, una forma de conseguir esto es disminuir la sección de su armadura longitudinal de forma que alcance antes el E.L.U. de agotamiento resistente por flexión y no por cortante.
Otros defectos bastante comunes se producen involuntariamente debido a elementos no estructurales. Frecuentemente, los locales destinados a labores docentes, como aulas, laboratorios y similares, son cerrados solo hasta una cierta altura, dejando libre la parte superior para iluminación y/o ventilación, creándose de esta forma una columna corta.

Extraido de Diseño sísmico conceptual de estructuras porticadas, de Luis Manuel Villa García

24.3.11

CIMENTACIONES ESPECIALES: JET GROUTING

El proceso de Jet Grouting o Soilcrete es conocido como una estabilización de suelo-cemento. Con la ayuda de un chorro de jet de agua o suspensión de cemento de alta presión con una velocidad de salida en la tobera, ≥ 100 m/seg,(eventualmente rodeado por aire), el suelo alrededor de la perforación es erosionado.
El suelo erosionado es reordenado y mezclado en la suspensión de cemento. la mezcla suelo-cemento es parcialmente expulsada al espacio anular entre la varilla del Jet Grouting y la perforación.
Se pueden ejecutar diferentes configuraciones geométricas de elementos de Soilcrete . La distancia de erosión de jet varía de acuerdo con el tipo de suelo y fluidos de jet utilizados, y pueden alcanzar diámetros de hasta 5,00 metros.
Ventajas del Jet Grouting
- Aplicable a casi todos los tipos de suelo
- Posibilidad de tratamiento particularizado in situ
- Diseñable su resistencia y permeabilidad
- Tratamiento de estratos específicos
- Sólo componentes inertes
- Sin vibraciones
- Puede ser ejecutado en espacios de trabajos limitados
- Posibilidad de distintos elementos de Soilcrete
- Libre de mantenimiento
- Es el método más seguro y directo de recalces
- Habilidad para trabajar alrededor de instalaciones enterradas en servicio
- Más veloz que métodos alternativos
El Soilcrete actúa en el terreno de acuerdo a la especificación, tanto como una estabilización o como una estructura de barrera hidráulica. Una combinación de ambos es cada vez más requerida.
La resistencia a la comprensión simple del Soilcrete varía de 2 a 25 Mpa, y es determinado por el contenido de cemento, la porción y tipo de suelo remanente en la masa de Soilcrete .
La barrera hidráulica de Soilcrete es alcanzada seleccionando una mezcla adecuada, y si fuera necesaria, añadiendo bentonita. El tipo y la cantidad de la mezcla de materiales inyectado , junto con el volumen de las partículas de suelo remanentes en la masa de Soilcrete condicionan las propiedades de la barrera.
Sistemas de Jet Grouting
Hay tres sistemas tradicionales de Jet Grouting. La selección del sistema más apropiado es una función del suelo a tratar, la aplicación y las propiedades del Soilcrete requerido para la aplicación. Sin embargo, cualquier sistema puede ser utilizado para casi todas las aplicaciones si el diseño y la ejecución son congruentes con el sistema elegido.
Monofluido (Soilcrete S)
La inyección de lechada de cemento es bombeada por el varillaje y sale por la tobera horizontal del monitor con una alta velocidad (aprox. 200m/seg). Esta energía causa la erosión y disgregación, mezcla y desplazamiento del suelo. Este sistema se recomienda para tratamientos de mejora general, impermeabilización y bulbos de anclaje.
Doble fluido (Soilcrete D)
Un varillaje interno de dos fases es empleado para separar provisión de agua y lechada de cemento a dos toberas desplazadas verticalmente. La disgregación del terreno se realiza con ayuda del agua a alta presión, por la tobera superior y la inyección de relleno de lechada se realiza por la tobera inferior. El sistema doble es más efectivo que el monofluido para suelos cohesivos , de amplio uso y se recomienda especialmente para recalces.
Triple fluido (Soilcrete T)
Lechada, aire y agua son bombeadas a través de diferentes líneas al monitor. Aire a alta velocidad y agua forman el medio erosivo. La lechada sale a una velocidad menor de una tobera separada debajo del Jet de erosión. Esto separa el proceso de erosión del proceso de inyección y logra una mejor calidad de Soilcrete . Se emplea en forma más eficiente en tratamientos de mejora general e impermeabilización.
Supert Jet Grouting
Este sistema utiliza la base de un sistema de doble fluido (aire+lechada), pero con un monitor altamente sofisticado, especialmente diseñado para gobernar y focalizar de una manera precisa la energia de la materia inyectada. La lechada es empleada para erosionar y mezclarse con el suelo. El aire envuelve el Jet de lechada para incrementar la eficacia de la erosión. Valiéndose de una baja velocidad de rotación y ascenso, se alcanzan grandes diámetros de columnas de soilcrete . Es eficiente para los tratamientos masivos, losas y tapones de fondo.
Formas constructivas
La forma geométrica básica del elemento de Soilcrete es creada a través de los movimientos de las barras de perforación:
1. Ascenso del varillaje sin rotación resulta en paneles si se utilizan varias toberas de Jet, se pueden ejecutar paneles múltiples-.
2. Ascenso y giro sobre su eje crean segmentos.
3. Ascenso y rotación crean columnas completas.
Secuencias constructivas
Las instalaciones del Soilcrete consisten en contenedores de almacenamiento, silos y una unidad de mezclado y bombeo. Varias mangueras de alta presión y cables de control conectan la unidad de bombeo con el equipo de perforación de Soilcrete en el punto de ejecución. El mástil de equipo varía desde 2,0 metros hasta 35 metros.
Los puntos de perforación están normalmente ubicados en pequeñas zanjas equipadas con las bombas de lodos. Desde ahí el material de exceso, una mezcla de agua-suelo-cemento, es bombeada para posterior eliminación.
Soilcrete® para estabilización
Recalce
Recalce por medio de muros de gravedad de baja deformación, a veces también funciona simultáneamente como una barrera hidráulica.
Restauración de cimentaciones
Edificios históricos pueden peligrar en el evento de sufrir asientos. Soilcrete provee una cimentación segura con una máxima protección estructural.
Refuerzo de cimentaciones
Cambios en el destino o modificaciones de edificios, habitualmente requieren un aumento o alteración de la cimentación. Soilcrete es una solución económica y flexible para esta tarea.
Cimentación profunda
El Soilcrete es usado para nuevas cimentaciones que requieran un especial cuidado por la cercanía de estructuras históricas con cimentaciones muy sensibles.
Protección de túneles
La protección de túneles es principalmente ejecutada en suelos sueltos debajo o cercanos a estructuras a proteger. A veces el objetivo es reducir el ingreso de agua en la excavación del túnel.
Soilcrete® horizontal
Columnas de Soilcrete horizontales protegen la penetración de un túnel en formaciones de suelo suelto. Se ejecutan desde el frente de avance del túnel en forma horizontal o con una pequeña inclinación.
Soporte de pozos de ataque
En el caso de necesitar una ejecución del pozo libre de vibraciones y/o el pozo penetre bajo el nivel freático, se construyen columnas de Soilcrete® secantes
Disminución de empujes
Las estructuras expuestas a empujes del terreno, tales como muros históricos, estribos de de puentes, galerías de avalanchas, taludes o muros de puertos, pueden mejorar su comportamiento con la adición y/o conexión a un cuerpo de Soilcrete®.
Refuerzo de pilote
En caso de empotramiento insuficiente o para evitar profundidades de perforación excesivas, se puede aumentar la carga de hundimiento de un pilote, ya sea en el fuste, en la punta o ambos.
Soilcrete® para impermeabilizaciones
La utilización de barreras hidráulicas y tapones de Soilcrete que reducen la permeabilidad, permiten la ejecución de excavaciones profundas sin la necesidad de deprimir el nivel freático con grandes sistemas de agotamiento con sus consiguientes riesgos.
En el Soilcrete se usan ligantes minerales no contaminantes del medioambiente.
Barrera de paneles
Las barreras hidráulicas de paneles de Soilcrete se usan bajo carreteras y edificios, para cruzar colectores y dividir excavaciones y recintos. De acuerdo con los requerimientos de sellado se construyen en paneles simples o múltiples.
Barreras de columnas
En caso de mayores deformaciones a las esperadas, peligro de fisuración o un alto requerimiento de sellado, barreras de columnas de Soilcrete® se pueden ejecutar.
Impermeabilización de presas
Soilcrete puede ser empleado para reparar núcleos de presas o para agrandar o profundizar la barrera hidráulica.
Losas o tapones de fondo
Las losas o tapones de fondo de Soilcrete , son ejecutadas por medio de solapar elementos de columna a una profundidad y un espesor determinado. Los tapones se pueden conectar a cualquier sistema de sellado vertical.
Losas abovedadas
Para excavaciones con anchos reducidos o pozos de ataque, tapones de Soilcrete se emplean con prevención contra la presión hidrostática, reduciendo la profundidad requerida de losas, normalmente necesarias para soportar dichas presiones.
Capa de sellado
Una capa de Soilcrete protege de agua freática, debajo de los edificios contra las actividades de la construcción y depósitos antiguos de material tóxico.
Sellado de juntas
Para el sellado de juntas entre pilotes tablestacas u otras soluciones constructivas en el terreno.
Salidas de agua
Las barreras hidráulicas son usualmente usadas para controlar el flujo de agua de forma temporal. Para reestablecer el flujo se puede emplear el proceso Soilcrete para lavar el material cementante de determinadas secciones.

21.3.11

ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES (II)

Disposición en altura
Un aspecto de singular importancia, a la hora de evitar concentraciones de esfuerzo, reside en evitar los cambios bruscos de rigidez en alzado; es decir, se debe procurar una disposición geométrica en altura lo más regular posible, realizando –en su caso- las transiciones de forma y/o rigidez entre un piso y el siguiente de forma gradual. De esta forma se evita la aparición de daños locales a consecuencia del sismo, los cuales son motivados por las citadas concentraciones de esfuerzos. Adema debe tenerse en cuenta que las normativas solo contemplan la posibilidad del diseño y cálculos sismo resistentes de estructuras que posean una cierta distribución regular. Como tal, debe evitarse una planta baja mucho más alta que las demás, dado que es de esperar desplazamientos en la misma mayores, como consecuencia de una mayor flexibilidad; una solución de este tipo puede necesitar de una ductilidad de las columnas tan alta que llegue incluso a superar su capacidad. En la ingeniería sísmica este caso es conocido como de planta débil.
Otra recomendación relacionada con la disposición regular global en altura –en cuanto a variaciones de rigidez- es la de evitar diseñar pórticos de mayor resistencia en una dirección y más débiles en la otra. Las frecuentes denominaciones de pórticos principales (cuya función es transmitir cargas) y pórticos secundarios (encargados de arriostrar la estructura) continúan siendo utilizadas actualmente por algunos proyectistas en sus diseños. Pues bien, los terremotos no entienden de pórticos principales y secundarios; no saben qué dirección, de las múltiples posibles contenidas en la planta del edificio presenta mayor resistencia. Dentro de la aletoriedad de los mismos, cuando su dirección principal de actuación coincide con la de los citados pórticos débiles de la estructura, pueden ocasionar graves daños.
Otro aspecto de singular importancia, en lo que a disposición en altura se refiere, es el constituido por la totalidad de elementos de arriostramiento; dad la importancia del mismo frente a las acciones horizontales (del sismo y también del viento) merece la pena detenerse en los aspectos referentes a su organización estructural.
Como se sabe, a fin de evitarse desplazamientos horizontales excesivos es necesario rigidizar los pórticos con la ayuda de los forjados –los cuales en su plano por la condición de monolitismo se comportan como una laja de gran rigidez- y de pórticos de arriostramiento; como tales pueden utilizarse pantallas de hormigón, pórticos triangulados metálicos y también otros pórticos de nudos rígidos, aunque generalmente los desplazamientos horizontales de estos últimos son mayores que los de aquellos, lo que podría ocasionar daños a elementos secundarios, a las juntas y a los edificios contiguos.
Numero: puesto que a efectos de cálculo deben considerarse las acciones horizontales actuando según las dos direcciones principales que determinan la planta (y en ambos sentidos) el número mínimo de elementos de arriostramiento es de uno en cada dirección. Esta solución solo es posible adoptarla si las dimensiones en planta del edificio son reducidas y la misma es simétrica, en caso contario deberán disponerse al menos dos, según cada dirección principal, a fin de evitar efectos de torsión.
Situación: los elementos de arriostramiento deben situarse como se ha mencionado en los paños ciegos de fachadas y en las cajas de las escaleras y ascensores.
Forma: en lo referente a elementos de arriostramiento constituidos por entramados triangulares metálicos, ya comentados, la forma más racional (en cuanto a obtener menores esfuerzos y deformaciones) corresponde a la cruz de San Andrés, a no ser que se necesaria la presencia de huecos a través de ellos, en cuyo caso se pueden adoptar algunas de las disposiciones que se indican en la figura correspondiente a la cuadricula del pórtico triangulado. En el caso de pantallas de rigidización de hormigón armado, se recomienda que su espesor y ancho se mantengan constantes o en su defecto la variación sea gradual y poco significativa, sean continuas en toda la altura de la construcción y, en el caso de que sea necesaria la presencia de huecos, estos se alineen verticalmente.
Estructura de la “Sierra Tower” del Campus de la Universidad de California, en Northridge:
Los esfuerzos horizontales y verticales deben canalizarse hasta la cimentación a través de los pilares del primer nivel. Aspectos llamativos que van en contra de un diseño sísmico conceptual son:
- La transición pilares-pantallas a partir del segundo nivel origina un cambio brusco en la rigidez.
- Sobre los pilares del primer nivel enlazan vigas de poca longitud y por tanto con una deformabilidad limitada, las cuales además se presume que deben soportar unos esfuerzos cortantes notables, por lo que si alcanzasen un estado límite último se podría originar un colapso de la estructura.
Deben evitarse, en la medida de lo posible, diseños que presenten soportes descansando sobre vigas (muy sensibles a las componentes verticales de los sismos) y vigas embrochaladas que son soportadas por otras (a las que pueden transmitir esfuerzos horizontales). Si esto no fuese posible, el modelo dinámico de las estructura debe contener en ese nudo un grado de libertad vertical, al objeto de tener en cuenta las acciones sísmicas verticales. A pesar de que la disposición en planta –del edificio de la figura citada- fuese rectangular (y por tanto con dos ejes de simetría ortogonales), un análisis dinámico utilizando métodos simplificados según un plano vertical y perpendicular al de la figura, se complicaría notablemente, ya que las propiedades estructurales no son uniformes a lo largo del mismo y el análisis de un pórtico interior difícilmente suministraría una respuesta extrapolable a los demás.

Extraido de Diseño sísmico conceptual de estructuras porticadas, de Luis Manuel Villa García