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CALTER ingeniería
IV Congreso ACHE
Congreso internacional de estructuras
Supresión de juntas de dilatación en
edificio lineal
David Caravantes Moreno
Juan Carlos Arroyo Portero
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1.Introducción
El edificio:
Hotel situado en Murcia con:
 3 plantas bajo rasante de 100 x 35 m.
 21 plantas sobre rasante de 26 x 20m.
 Altura sobre rasante de 80 m. aprox.
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Condicionantes:
 Edificio en altura: Altura de 80 m y esbeltez de 4.
 Edificio lineal: Planta bajo rasante de dimensiones 100 x35 m.
 Situación: Murcia. Sismo de 0.15g de aceleraión básica.
 Terreno: Módulo de balasto K= 400 t/m3.
 Nivel freático: 6,00 m de columna de agua sobre cimentación.
 Diseño arquitectónico: Piscina en cubierta, huecos planta, etc.
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La estructura:
 Contención: Pantalla continua de 0,60 m de espesor.
 Cimentación: Losa armada de 1.50 m. de espesor en la zona central
y de 1.30 m. en las zonas laterales.
 Estructura anti-sismo y anti-vientos: Pórticos rígidos en dirección X
y pantallas en dirección Y.
 Pilares: Hormigón armado de sección rectangular.
 Forjados: Losa macizas de Hormigón Armado.
 Materiales: Hormigón HA-35, acero B-500 y acero estructural S-275
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2.Por qué no disponer juntas de dilatación.
 Evitar duplicar pilares.
 Problemas de durabilidad y mantenimiento.
 Compensación empujes del terreno.
 Concentración de esfuerzos de sismo y viento sobre estructuras de
rigidización.
 Colaboración de la losa de cimentación frente a la diferencia de
cargas en zona de torre y laterales.
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Asentamientos en edificio con juntas de dilatación.
Baja carga+Supresión
Baja carga+Supresión
Elevada carga+Supresión
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Asentamientos en edificio sin juntas de dilatación.
Baja carga+Supresión
Baja carga+Supresión
Elevada carga+Supresión
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3.Estudio realizado
Análisis simplificado del comportamiento no lineal de la estructura
a través modelos lineales corregidos.
Modelo placa
Zonas con
desplazamiento nulo
Zonas con
desplazamiento
Modelo Pórtico Lineal
Iteración hasta convergencia.
Cuantía mínima
4‰ Ac
Comprobación
pilares
Comprobación
Losa
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DEFORMACIONES IMPUESTAS:
Retracción:
Humedad relativa media 71%
Tiempo considerado: 28 años ≈ 10.000 dias.
Deformación = 350 mm/m.
ecs(t,ts)
400
350
300
250
200
150
100
50
Ser ie1
2
14
15
25
100
600
1100
1600
0
26
27
36
74
167
211
240
2100 2600 3100 3600 4100 4600 5100 5600 6100 6600
260
275
287
297
305
312
318
323
327
331
9499
8768
8038
7307
6577
5846
5116
4385
3655
2924
2194
1463
733
2
0
t (dias)
7100 7600 8100 8600 9100 9600 10000
335
338
340
343
345
347
349
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Temperatura:
Variación de temperatura ≈ 15º
Deformación = 150 mm/m.
Retracción + Fluencia + Temperatura:
Retracción y temperatura son de distinta naturaleza:
Temperatura:
Deformación Instantánea 150 mm/m.
Retracción + fluencia: Deformación inst. equivalente 175 mm/m.
Deformación impuesta total instantánea = 325 mm/m
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MODELO PLACA:
Debido a las diferentes coacciones de las diferentes plantas, se
realiza un modelo plano de cada una de ellas.
 Los pilares se materializan como barras con su rigidez real.
 Las pantallas de contención se modelizan como apoyos lineales
con rigidez infinita en dirección longitudinal y libres en dirección
transversal.
 Las pantallas de rigidización se modelizan como elementos placa.
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Línea de
desplazamiento nulo
PLANTA SOTANO -2. DEFORMACIÓN
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Línea de
desplazamiento nulo
PLANTA SOTANO -1. DEFORMACIÓN
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Línea de
desplazamiento nulo
PLANTA BAJA. DEFORMACIÓN
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MODELO PORTICO:
Para el estudio de los efectos producidos por Retracción y
temperatura sobre pilares y losas se realizan varios modelos tipo
pórtico.
Estos modelos, de tipo lineal se realizan con el programa Sofistik.
Los pilares han sido armados para la combinación pésima en ELU.
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Primer Modelo:
 Modelo de barras con sus rigideces brutas.
 Axiles de combinación cuasi-permanente.
 Deformación impuesta de 325 mm/m.
N5
P-28
DEFORMACIÓN [mm]
P-29
P-30
P-31
P-32
P-33
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Primer Modelo:
N5
P-28
P-29
AXILES [KN]
P-30
P-31
P-32
P-33
P-30
P-31
P-32
P-33
N5
P-28
FLECTORES [mKN]
P-29
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Primer Modelo:
P-32
40
40
12Ø16
1cØ8/15
2hØ8/15
P-32
SECCION
P-32
P-32
AXIL CUASI-PERMANENETE
FLECTOR DEFORMACION IMPUESTA
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Primer Modelo:
 Con el par (N;M) entramos en el diagrama Momento-Rigidez de
cada una de las secciones armadas de los pilares.
 De este diagrama obtenemos el porcentaje de rigidez bruta.
 Este valor será el punto de partida para el Segundo modelo.
EI
EcIb
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Segundo Modelo:
 Modelo de barras con sus rigideces corregidas de Modelo 1.
 Axiles de combinación cuasi-permanente.
 Deformación impuesta de 325 mm/m.
N5
P-28
FLECTORES [mKN]
P-29
P-30
P-31
P-32
P-33
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Segundo Modelo:
P-32
40
40
12Ø16
1cØ8/15
2hØ8/15
P-32
SECCION
P-32
P-32
AXIL CUASI-PERMANENETE
FLECTOR DEFORMACION IMPUESTA
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Segundo Modelo:
 Con el par (N;M) entramos en el diagrama Momento-Rigidez de
cada una de las secciones armadas de los pilares.
 De este diagrama obtenemos el porcentaje de rigidez bruta.
 Este valor será el punto de partida para el Tercer modelo.
EI
EcIb
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Iteración de Modelos:
Este proceso se realiza hasta su convergencia, que ocurre cuando la
rigidez que se obtiene a partir del momento del modelo es
sensiblemente parecida a la rigidez introducida.
En este caso se produjo en el tercer modelo.
MODELO 1
AXIL [KN]
CUASI-PERMANENTE
MODELO 2
RETRACCION+TEMPERATURA
EI
EcIb
Mk [mKN]
MODELO 3
RETRACCION+TEMPERATURA
EI
EcIb
RETRACCION+TEMPERATURA
Mk [mKN]
Mk [mKN]
EI
EcIb
TRAMO 1
1020
225
0.30
80
0.58
140
0.55
TRAMO 2
700
211
0.30
70
0.58
134
0.55
TRAMO 3
355
129
0.30
45
0.58
84
0.55
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Iteración de Modelos:
MODELO 1
AXIL [KN]
CUASI-PERMANENTE
Mk [mKN]
MODELO 2
Mk [mKN]
MODELO 3
Mk [mKN]
RETRACCION+TEMPERATURA
EI
EcIb
RETRACCION+TEMPERATURA
EI
EcIb
RETRACCION+TEMPERATURA
EI
EcIb
TRAMO 1
1020
225
0.30
80
0.58
140
0.55
TRAMO 2
700
211
0.30
70
0.58
134
0.55
TRAMO 3
355
129
0.30
45
0.58
84
0.55
AXIL
MODELO 1
MODELO 2
MODELO 3
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Comprobación de la sección:
Con los esfuerzos flectores obtenidos por deformaciones impuestas
se comprueba la pieza adicionándola a los esfuerzos pésimos en
ELU, obteniendo el coeficiente de seguridad frente a cargas
mayoradas.
AXIL [KN]
ELU
Mx [mKN]
ELU
My [mKN]
ELU
TRAMO 1
1020
42
6
140
1.58
TRAMO 2
700
42
22
134
2.08
TRAMO 3
355
40
115
84
1.21
AXIL ELU
Mx ELU
Mxk [mKN]
RETRACCION + TEMPERATURA
Mx R+T
CSCM
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4. Agradecimientos
 FCC construcción, S.A.
 D. Jesús Nofuentes García
 D. Jaime Salafranca Gamo
 Masaveu Arquitectos
 D. Rafael Masaveu Cardín
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