CENTRO DE NEGOCIOS Y TEATRO

CIMENTACIONES PROFUNDASSon aquellos elementos que transmiten la carga de una estructura hacia capas o estratos profundos del subsuelo, evitando con ello, el desplante en suelos superficiales de baja capacidad de carga o de alta deformabilidad.Este tipo de cimentaciones se emplean en cinco diferentes circunstancias. Cuando los estratos superiores del suelo son altamente compresibles y/o de escasa capacidad de carga. E casos en los que se requiere mejorar el comportamiento de cimentaciones en estructuras sujetas a carga lateral, ya sean edificios altos con cargas de viento y/o sismo o estructuras de retencin de tierra. Se utilizan en suelos superficiales inestables (expansivos, colapsables), siempre y cuando la cimentacin profunda se extiende ms all de la zona activa de expansin o de cambios en el contenido de agua. Para soportar fuerzas de levantamiento en estructuras sujetas a este efecto, como torres de transmisin, plataformas fuera de costa y losas de cimentacin debajo del nivel fretico. Para evitar la posible prdida de capacidad de carga de pilas y estribos de puentes que una cimentacin superficial sufrira por erosin (socavacin) del suelo en la superficie.TIPOS DE CIMENTACIONES PROFUNDAS Pilotes: (elementos esbeltos con dimetro no mayor de 75 cm), transmiten la carga al subsuelo por una combinacin de presin en la punta (capacidad de punta) y por esfuerzos de friccin a lo largo del fuste del pilote. Pilas de cimentacin de concreto simple o reforzado, colado en el sitio. La transmisin de la carga es por mecanismos similares al pilote.

ASPECTOS A CONSIDERAR EN EL DISEO DE CIMIENTOS PROFUNDOS: CARACTERISTICASDEL SUBSUELO. Mtodos de exploracin y muestreo del subsuelo Asignacin de los parmetros de resistencia del suelo Mtodos tericos y empricos de prediccin de capacidad de carga y asentamientos.

TIPOS DE PILOTES: Pilotes de acero Pilotes de concreto reforzado, o preesforzado Pilotes de madera Pilotes compuestosGeneralmente son tubos o perfiles H laminados.

PILOTES DE CONCRETO: Pilotes pree colados (concreto reforzado o pree forzado) Pilotes colados in situ.Las desventajas de estos, es que son difciles de cortarse a la medida precisa y de igual manera difciles de transportar.

PILOTES DE MADERA: Los pilotes de madera son troncos de rboles cuyas ramas y corteza fueron recortados. La madera debe ser recta, sana y sin defectos. La longitud mxima usual esta entre 10 y 20 metros. Los pilotes de madera no resisten grandes esfuerzos al hincarse por lo que su capacidad es limitada. Se usan zapatas de acero para evitar daos en la punta del pilote. La parte superior del pilote se usan capuchones o cabezales para evitar daos durante el hincado.Debe evitarse el empalme de pilotes, sobre todo en cargas de tensin o laterales.

PILOTES COMPUESTOS: En estos pilotes, las proporciones superior e inferior son de diferentes materiales, ejemplo, pilotes con porcin inferior de acero, y superior de concreto colado en el sitio.

PILOTES DE PUNTA: si los estudios geotcnicos establecen la presencia de un lecho rocoso, a una profundidad razonable, los pilotes se prolongan hasta la superficie de la roca. La capacidad del pilote depende solo de la capacidad del material de apoyo. La longitud del pilotes puede establecerse con bstate precisin.

PILOTES DE FRICCION: Cuando no se tiene un extracto de roca o material duro, a una profundidad razonable, los pilotes pueden incurse en el material blando a profundidades especficas. La capacidad del pilote depende de la friccin o adherencia de ste con el suelo que lo redes. La longitud del pilote depende de la resistencia cortante del suelo, de la carga aplicada y del tamao del pilote.HINCADO DE PILOTES: Martillos piloteadores (martinetes)-Martillo de cada libre-Martillo de aire o vapor de accin simple-Martillo de aire o vapor de accin doble o diferencial.-Martillo disel. Hincadores vibratorios Hincadores con chorro de agua a gran presin.

PILOTES INCLIDADOS: Generalmente se utilizan para proporcionar capacidad por carga lateral. Se inicia con una perforacin superficial utilizando barrenos neumticos. Los pilotes se insertan en estas perforaciones y se hincan a la profundidad requerida.

APOYOS ESTRUCTURALES GENERALESSirven para transmitir a la infraestructura las reacciones verticales y horizontalesproducidasporlasdiferentesaccionesysolicitaciones,debiendoresponderlomsfielmenteposiblealascondicionesdevinculacinestablecidasenlahiptesisdeclculo.En funcin de la magnitud de las luces y de los materiales, se emplean apoyos desde simples chapa sobre chapa metlica, hasta complicados y sofisticados aparatos de apoyo. Los apoyos pueden ser clasificados de la siguiente manera:

Fijos, que permiten rotacinpero no desplazamiento. Mviles, que permiten rotacin ydesplazamiento. Mixtos, constituidos por placas de plomo o similares, apoyos de goma llamados de neopreno y los ms modernos denominados neofln, de gran aplicacin en la actualidad por las mltiples ventajas que ofrecen en relacin a otrassoluciones.Los aparatos de apoyo pueden ser solucionados en formas diversas en funcin de la longitud de los puentes o ms propiamente de la magnitud de las reacciones transmitidas, as como del material de la parte de la superestructura que transmite la carga a los aparatos de apoyo. Lo propio en cuanto a la definicin de apoyo fijo o mvil que en el caso de tramos simplemente apoyados resulta sencilla su definicin porque aun lado va el fijo y al otro extremo el mvil; sin embargo en correspondencia con la pila o el estribo habr que analizar la influencia de la componente horizontal que transmite el apoyo fijo, por ello en tramos simplemente apoyados conviene introducir apoyos mixtos que prorratean la componente horizontal entre sus dos extremos.

DESCRIPCIN DE TIPOS DE APOYOComenzando por lo ms elemental para losas alcantarilla es suficiente materializar las articulaciones utilizando cartn asfltico para separar la superestructura de su infraestructura, en cambio si la losa es de hormign pretensado que permite mayores luces y en consecuencia transmite reacciones importantes, el apoyo ser una lmina de plomo de aproximadamente 2 cm de espesor. En puentes cortos con vigas de hormign armado tambin se utilizan placas de plomo de seccin rectangular y que funcionan como apoyos mixtos, pudiendo a su vez ser utilizadas como apoyos fijos si son atravesados con un pasador con lo que los apoyos del otro extremo que no llevan pasador se comportan como apoyos mviles. Las resistencias a la compresin para el plomo blando estn comprendidas entre 125 y 300 Kg/cm2, pudiendo llegar hasta 500 Kg/cm2 para el plomo endurecido que contiene 5 a 10 % de antimonio. En la prctica no es posible aprovechar estas fatigas porque la tasa de trabajo de la albailera de apoyo es muy baja, as por ejemplo para un buen hormign armado slo se disear con 100 Kg/cm2.TIPOS DE APOYOSLos apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analticamente estas reacciones representan las incgnitas de un problema matemtico. Las reacciones se pueden dividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se est empleando (Das, Kassimali y Sami, 1999).Reacciones formada por una fuerza de direccin conocidaLos apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son: rodillos, balancines, superficies lisas, bielas y cables cortos.Estos apoyos solo impiden el movimiento en una direccin. Las reacciones de este grupo solo proporcionan una incgnita, que consiste en la magnitud de la reaccin y se pueden dirigir en uno u otro sentido a lo largo de la direccin conocida.Elemento tipo Columna: Es un elemento con dos dimensiones pequeas comparadas con la tercera dimensin. Las cargas principales actan paralelas al eje del elemento y por lo tanto trabaja principalmente a compresin.Tambin puede verse sometido a esfuerzos combinados de compresin y flexin.

APOYOS ELSTICOS

Se considera como un resorte donde la fuerza de reaccin es proporcional a la deformacin lineal o angular del apoyo. Entre estos tipos podemos considerar las zapatas sobre un lecho elstico constituido por el suelo de fundacin.

LOSAS Y CUBIERTAS

LOSA MACIZA EN CONCRETO

Losa manejada principalmente en reas muy pequeas a cubrir en donde no se vaya a aplicar mucha carga a la misma. Utilizan como refuerzo barras de acero corrugado o mallas metlicas de acero.

LOSA EN CONCRETO ALIGERADO:

Es muy utilizado en la construccin, ya que permite una mayor funcionalidad y economa en comparacin de la losa maciza que conlleva al uso excesivo de concreto y su alto costo, generando mayor peso en la estructura de la edificacin.

LOSA SISTEMA VIGUETA BOVEDILLA

Este sistema est constituido por los elementos portantes que son las viguetas de concreto pree forzado y las bovedillas aligerantes.

LOSA SITEMA PLACA FACIL

Es un sistema de entrepiso auto portante fcil de utilizar, econmico y seguro. Consta de una seria de perfiles metlicos que conforman el soporte estructural para los dems componentes de la solucin. Se debe tomar en cuenta que la distancia mxima entre apoyos con perfil colmena es de 4.20 metros.

LOSA ESTIL DE ACERO STEEL DECK

Es el sistema que gnero el cambio en la construccin entre pisos. Consiste en una lmina de acero preformada y una losa de concreto, vaciada sobre sta formando una losa compuesta por vigas de acero.

TIPOS DE CUBIERTAS Los elementos que conforman el sistema estructural son las siguientes: Correas: Son los perfiles que forman el entramado sobre el que se fija la cubierta. Su seccin puede ser del tipo Z o C y estn fabricados con chapa galvanizada conformada en fro. Su fijacin al resto de la estructura se realiza mediante tornillos calibrados. CUBIERTAS PLANAS Son cubiertas auto portantes de eje rectilneo constituidas por yuxtaposicin de las chapas con sobre-posicin lateral. En condiciones normales llegan a la oquedad mxima de 11m sin estructura de soporte intermedia. Simplificando, se podra decir que funcionan como dinteles rectos. En esta tipologa, la rigidez slo viene dada por la forma ondulada de la seccin y se usa para salvar luces no muy grandes. Una cubierta recta de una pasarela En el caso de cubiertas de eje rectilneo la verificacin de la resistencia en funcin de las cargas actuantes, se hace usando directamente los grficos y tablas aportadas por el fabricante.

CUBIERTAS CURVAS O INCLINADAS

Son cubiertas auto portantes de eje curvilneo conferido por el equipamiento de fabricacin y complementada por un conjunto de tirantes y contraventamientos.

La tipologa de esta estructura es la de un arco con un tirante interior, que recoge los esfuerzos horizontales, de esta forma la cubierta solo transmite esfuerzos verticales (de peso propio) a los apoyos. Los tirantes se destinan a absorber los impulsos horizontales en los apoyos debidos a la curvatura de su estructura y son de acero de alta resistencia. Los contravientos constituyen un sistema de reserva de seguridad, que se destina a transmitir directamente a las estructuras de soporte de la cobertura los esfuerzos excesivos debidos a la accin del viento. Estn dispuestos regularmente, variando el espacio en funcin de los diversos parmetros estructurales. En general podemos decir que las cubiertas curvas salvan distancias mayores que las cubiertas planas.

CUBIERTAS AUTOPORTANTESEn este apartado se hace un estudio general de las cubiertas auto portantes. Como ya se ha indicado en los apartados 3.2 y 3.3, estas se pueden dividir en rectas y curvas. A la hora de proyectar una cubierta auto portante isosttica, hay que definir con mucha precisin la geometra de la estructura. Esto es debido a que no es un sistema a base de piezas standard, fabricadas de antemano, sino especficamente y a medida para cada ocasin.

Caractersticas principales:

Las caractersticas principales de las cubiertas auto portantes isostticas, son las siguientes: Las cubiertas auto soportadas constituyen un cerramiento o techo tipo membrana que distribuye uniformemente las tensiones recibidas, bien de origen trmico o climtico de cualquier orden. Estas tensiones son repartidas sobre las paredes de forma uniforme, contribuyendo stas al reparto de cargas y a su trasmisin lineal y uniforme a los cimientos. De este modo las riostras tambin cooperan y contribuyen a la distribucin de las cargas de cubierta. Sin embargo, las cubiertas tradicionales no auto portantes prcticamente slo colaboran las zapatas, alterna y puntualmente, generndose tensiones en el cerramiento e incluso transmitidas al pavimento siendo origen de muchas de las grietas en la construccin.

CUBIERTAS TIPO SNDWICH. La cubierta doble o sndwich es aquella en la que cmo el propio nombre indica tiene dos placas de fibro cemento o chapas metlicas en la parte superior e inferior y en el interior el aislamiento, que puede ser un alma depoliuretanoo, poliestireno expandido o fibra de vidrio o lanas de minerales. Este tipo de cubierta se puede montar tapando las correas con lo que la chapa inferior. En este caso, slo en las metlicas, nos sirve de falso techo y con correas vistas. Con fibrocemento slo puede montarse cubierta sndwich sobre las correas, incluso puede hacerse con FC en la chapa inferior y metlica en la superior. Este tipo de cubierta tambin se utiliza cmo rehabilitamiento de cubiertas sin tener que desmontar las existentes. Este tipo de sistema de cubiertas inclinadas tipo sndwich, formadas por dos chapas metlicas trapeciales con inclusin de lana de vidrio, es muy utilizado en la construccin de naves industriales.

CUBIERTAS ESPACIALES Denominamos Estructura Espacial al elemento resistente formado por la yuxtaposicin en el espacio de mdulos con distintas formas geomtricas. stas, a su vez, estn constituidas por la unin de nudos y barras de acero. Segn la disposicin de estos elementos entre s mismos pueden ser de base cuadrada o triangular. La fabricacin de estructura espacial por medio de control numrico da mucha libertad de diseo. La nica limitacin est en el ngulo entre barras, que deber ser mayor de 40, aunque puntualmente puede ser menor. Si la superficie a disear es de doble curvatura y puede absorber fuertes esfuerzos en los bordes hay que emplear estructuras laminares. Si es plana se le deber da suficiente inercia. Hay que cuidar la modulacin, trabajar con el menor nmero de nudos posible, sobre todo en estructuras fundamentadas en la inercia. Siguiendo las anteriores pautas se consigue optimizar el coste.

CUBIERTAS TELESCPICAS Son cubiertas formados por piezas longitudinalmente sucesivas que pueden recogerse encajando cada una en la anterior, con lo cual se reduce su largura. Estas cubiertas permiten desplegarse y recogerse segn sean las necesidades del usuario. Su uso principal es ayudar a la climatizacin de piscinas. Las caractersticas que deben cumplir estas cubiertas son las siguientes. Al no ser fijo, este innovador sistema de cubiertas no requiere ningn tipo de permiso de obras. Adems, como su instalacin no precisa de molestos railes en el suelo, en verano el usuario puede descubrir la piscina para disfrutarla en su totalidad, y cubrirla en invierno para prolongar la temporada de bao.

CONCLUSIONES

Se propone utilizar en el proyecto un tipo de cimentacin a base de pilotes de acero y concreto reforzado debido a su resistencia y maleabilidad utilizando un 90 % de pilotes de acero y un 10 % de pilotes de concreto tomando en cuenta la resistencia del terreno y la cantidad de carga que soportar cada edificio ya que ambos tienen gran altura vertical y los pilotes permiten alturas de gran tamao por tal motivo se proponen.En apoyos se proponen columnas y apoyos de vigas con rodillo para los diferentes niveles, siendo estos apoyos fijos para que los edificios tengan mayor resistencia.En losas se proponen losa maciza en concreto para el centro de negocios, estacionamiento y rea de servicios ya que permite una retcula y de igual forma da mayor robustez al edificio as como seguridad, y para el teatro se propone losa en concreto aligerada ya que la altura de esta edificacin rebasa los 20 metros y no tiene que soportar cargas por esta razn se propone este tipo de losa de igual manera tomando en cuenta la reduccin de gastos econmicos y de mantenimiento.LOSA MACIZA EN CONCRETO, LOSA EN CONCRETO ALIGERADA,