Aspectos estructurales de las fachadas vidriadas

Transcripción

1 Aspectos estructurales de las fachadas vidriadas Arq. Karina Tarrisse Estudio Marshall & Asociados S.A.

2 Objetivo: Crear una estructura segura (que no se rompa ni caiga), y que sirva a su propósito (en el tiempo).

3 Qué factores intervienen cuando diseñamos una fachada? Arquitectónicos Funcionales Ambientales Estéticos Estructurales Tecnológicos (disponibilidad materiales y técnicas) Económicos (costo inicial costo operativo) Otros (tiempos de montaje, interiorismo, políticos,etc)

4 Stick Qué sistemas de fachada Vidriada podríamos adoptar?

5 Frame Qué sistemas de fachada Vidriada podríamos adoptar?

6 Qué sistemas de fachada Vidriada podríamos adoptar? Delante de losas (muro cortina) Entre losas (fachada panel / cinta)

7 Datos para dimensionar una fachada Modulación Cargas Movimientos del edificio Propiedades de los materiales Sistema de montaje (condiciones de apoyo, distribución de cargas, etc.) Colgado Apoyado Dos lados, cuatro lados, etc.

8 Datos para dimensionar una fachada Modulación

9 Datos para dimensionar una fachada Cargas Presión sobre los elementos de fachada

10 Datos para dimensionar una fachada Presión y succión Zonas de presión - Zonificación

11 Datos para dimensionar una fachada Movimientos Juntas

12 Datos para dimensionar una fachada Deformaciones Torsión en la estructura = Deformación de la fachada

13 Datos para dimensionar una fachada Cargas Peso Nieve

14 Datos para dimensionar una fachada Cargas Acción sísmica aceleración dirección Empujes verticales Empujes horizontales

15 Datos para dimensionar una fachada Movimientos Movimientos laterales X e Y (Deriva)

16 Datos para dimensionar una fachada Deformaciones Sistema stick

17 Datos para dimensionar una fachada Deformaciones Sistema frame

18 Datos para dimensionar una fachada Cargas Sobrecargas

19 Datos para dimensionar una fachada Deformaciones Reducción de altura de pisos por sobrecargas

20 Datos para dimensionar una fachada Cargas

21 Datos para dimensionar una fachada Stress térmico Zona fría Zona caliente

22 Datos para dimensionar una fachada Dilatación y contracción

23 Datos para dimensionar una fachada Cargas Impacto

24 Datos para dimensionar una fachada Roturas Impacto

25 Datos para dimensionar una fachada Propiedades de los Materiales - ALUMINIO Aleaciones Temples

26 Datos para dimensionar una fachada Extrusiones de aluminio Características y aplicaciones

27 Datos para dimensionar una fachada Propiedades de los Materiales - VIDRIOS Crudos Templados Termoendurecidos Simples Laminados Doble vidriado hermético Seguridad antibala Antibandalismo

28 Datos para dimensionar una fachada Propiedades de la estructura Deformaciones Deformación progresiva del concreto en el tiempo (Creep)

29 Qué elementos calculamos? Todos los que deben resistir y transportar cargas. Por ej: Vidrios Sellador de silicona estructural Mullions (montantes) Travesaños Juntas Anclajes Contravidrios Insertos Herrajes Escuadras

30 Qué analizamos en cada elemento? Tensiones de trabajo Deformaciones

31 Resistir las cargas Sin colapsar (=romperse) Ultimate state Sin alterar su funcionamiento (Serviceability)

32 Factor de seguridad FS = Carga que causa falla Carga real sobre la estructura Deberá será mayor que 1 Su magnitud dependerá de: la predictibilidad de las cargas de las propiedades de los materiales Se utiliza desde 1.5 para estructuras de acero hasta 5.5 para paredes de albañilería.

33 Normas Reglamentos Leyes Código de edificación CIRSOC IRAM Ley de vidrios de seguridad CTE UNE Eurocódigos AAMA ASTM ANSI ASCE 7

34 Dimensionamiento de vidrios Espesor Datos Tipo de vidrio (simple / laminado / DVH) (crudo / termoendurecido / templado) Ancho Alto Inclinación Lados apoyados (1/ 2/ 3/ 4) Presión de viento ɞ altura ancho

35 Dimensionamiento de silicona estructural Bite (ancho de pegado del vidrio) ancho ancho ancho ancho

36 Dimensionamiento de silicona estructural Bite (ancho de pegado del vidrio) Cargas de viento Datos Resistencia de diseño del sellador:14000kg/m² Longitud del > lado menor: m Presión de viento: Kg/m² 90º > Lado menor

37 Dimensionamiento de silicona estructural Bite (ancho de pegado del vidrio) Peso Propio Se recomienda el uso de calzos de apoyo. Datos Resistencia del sellador: 700Kg/m² Lado mayor: m Lado menor: m Perímetro del panel: m Peso de vidrio Kg/m² altura 90º ancho

38 Dimensionamiento de mullions Determinar la inercia necesaria del perfil Datos Ancho módulo: mm Alto del módulo: mm Luz entre apoyos: m altura Luz entre apoyos ancho

39 Dimensionamiento de mullions Determinar la inercia necesaria del perfil Área de influencia m2 Delante de losas (muro cortina) Entre losas (fachada panel / cinta)

40 Dimensionamiento de mullions Determinar la inercia necesaria del perfil Presión de viento: Kg/m² - Kpa Material: (alumino / acero / galvanizado/ inoxidable) Flecha máxima admisible: luz/175<15mm luz/200<15mm Inclinación de la fachada: º (grados) En fachadas inclinadas deberá añadirse la componente del peso del vidrio o panel)

41 Dimensionamiento de mullions Verificar la resistencia de la sección adoptada Se comprueba que la tensión total sea menor que la tensión admisible del material utilizado (aluminio, acero, acero inoxidable)

42 Dimensionamiento de travesaños Determinar la inercia necesaria del perfil Datos Ancho módulo: mm Alto del módulo: mm Luz entre apoyos: m altura Luz entre apoyos ancho

43 Dimensionamiento de travesaños Determinar la inercia necesaria del perfil Área de influencia m2 Delante de losas (muro cortina) Entre losas (fachada panel / cinta)

44 Dimensionamiento de travesaños Determinar la inercia necesaria del perfil Presión de viento: Kg/m² - Kpa Material: (alumino / acero / galvanizado/ inoxidable) Flecha máx. admisible (viento): luz/175<15mm (viento): Inclinación de la fachada: º luz/200<15mm En fachadas inclinadas (sumar el peso que aporta la componente inclinada de los perfiles mullions y travesaños)

45 Dimensionamiento de travesaños Determinar la inercia necesaria del perfil Peso del vidrio Kg Peso propio del travesaño Kg Flecha máxima admisible (P. propio): luz/300 < 3mm l/10 l/10 l

46 Dimensionamiento de travesaños Verificar la resistencia de la sección adoptada Se comprueba que la tensión total sea menor que la tensión admisible del material utilizado (aluminio, acero, acero inoxidable)

47 Dimensionamiento de Anclajes Determinar material, dimensiones, espesores, geometría Datos Fi Presión de viento: Kg/m2 Peso módulo (perfiles + vidrio + accesorios) Kg Superficie módulos: m² Fuerza inercial actuante durante un evento sísmico: Kg m2 ancho altura

48 Dimensionamiento de Piezas y materiales complejos ó condiciones singulares Cálculo por elementos finitos

49 Cuando dimensionamos los elementos de una fachada, está en juego la seguridad de las personas.

50 Muchas Gracias!!!

51 Arq. Karina Tarrisse Arquitecta Consultor en fachadas Tel: