Analisis estructural y su importancia en el diseño
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Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Departamento de Ingeniería Civil
Resumen
Resumen Elaborado con IA:
El análisis técnico del proyecto revela una falla crítica en la compatibilidad entre el diseño arquitectónico y la estabilidad estructural. El problema central se originó cuando, durante la construcción, se reemplazaron las columnas verticales por columnas en "V" en el Bloque 1. Esta modificación introdujo un eje de rotación perpendicular al eje longitudinal de la vivienda, provocando una inestabilidad que el sistema original no puede absorber. Al no existir una vinculación rígida entre las fundaciones de los bloques y presentar una geometría en planta con un ángulo de 172°, la estructura experimenta esfuerzos de torsión y desplazamientos imprevistos.
Los modelos de cálculo realizados en RAM Elements 2024 confirman que las deformaciones en el extremo del balcón norte alcanzan los 6.61 cm, superando ampliamente los límites de seguridad y servicio. Esta flexión excesiva es la causa directa del desprendimiento de los pisos de porcelanato y de la aparición de fisuras a 45° en los encuentros de los muros. Además, las vigas que conectan las columnas en "V" están sometidas a fuerzas de tracción de hasta 24.7 toneladas, lo que explica las fisuras verticales pasantes observadas en el hormigón.
La situación se agrava por el colapso de los anclajes de la escalera principal y la deformación excesiva de la galería metálica, la cual perdió su capacidad de vincular los bloques y debió ser apuntalada. En definitiva, el informe concluye que la estructura es inadecuada porque las decisiones estéticas de diseño ignoraron el comportamiento mecánico del conjunto, resultando en daños funcionales, estéticos y estructurales permanentes en la edificación original.
Descripción
CONTENIDO:
1. Introducción....................................................................................................................(3)
1.1. Presentación del proyecto de arquitectura..........................................................(4)
1.2. Planteo de las particularidades estructurales...............................................(6)
2. Análisis estructural......................................................................................................(8)
2.1. Elementos que conforman la estructura..............................................................(8)
2.2. Análisis de cargas...........................................................................................(14)
2.2.1. Cargas muertas (permanentes).......................................................................(14)
2.2.2. Cargas vivas (sobrecargas de uso)...................................................................(20)
2.3. Método de análisis..........................................................................................(21)
2.4. Resultados obtenidos...................................................................................(22)
3. Correlación entre deformaciones y los daños observados..............(27)
3.1. Desprendimiento de piezas en pisos.................................................................(27)
3.2. Fisuración en paredes........................................................................................(29)
3.3. Movimiento relativo entre pared norte y cubierta........................................(33)
3.4. Fisuración en pared norte bloque 2..................................................................(34)
3.5. Fisura vertical en viga del bloque 1..................................................................(36)
3.6. Desprendimiento de escalera principal........................................................(38)
3.7. Desprendimiento de los anclajes en galería..............................................(39)
4. Dimensionado del elemento estructural más solicitado....................(42)
4.1. Dimensionado de viga más comprometida............................................(42)
5. Conclusiones de la estructura original............................................................(45)
6. Alternativas al diseño..................................................................................................(46)
6.1. Columnas en el extremo norte..............................................................................(46)
6.2. Reposicionamiento de las columnas en “V” hacia el norte...........................(48)
6.3. Eliminar balcón.....................................................................................................(50)
6.4. Desvincular escalera...............................................................................................(52)
6.5. Plantear vigas de H° A° en la galería..........................................................(54)
6.6. Conclusión de las alternativas............................................................................(58)
7. Conclusión final......................................................................................................(59)
8. Bibliografía...................................................................................................................(60)
9. Anexo 1: Planos de estructura................................................................................(61)