"Estructura alta" (a menudo referido como "edificio alto") es característicamente un edificio con una pequeña huella y área de techo pero una fachada muy larga y alta. edificio alto "rascacielos". Este tipo de estructura requiere procedimientos especiales de ingeniería para su diseño y construcción debido a su altura.. edificio alto, Las estructuras altas se están adoptando en gran parte con fines residenciales y comerciales.. Principalmente construido dentro de los límites de la ciudad densa, Estas estructuras se están convirtiendo en hitos distintivos y símbolos corporativos para sus ciudades habitacionales..
Que tan alto es "Alto"?
No existen "absoluto" criterios para considerar un edificio alto, pero de acuerdo con el Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano (CBTUH), se pueden utilizar las siguientes categorías. primero, el contexto urbano donde existe el edificio. Si un edificio de 10 pisos está ubicado en un distrito comercial central rodeado por edificios de 20 pisos, entonces puede que no se considere alto. sin embargo, si está ubicado en un área suburbana que es predominantemente de poca altura, entonces puede considerarse alto. Figura 1 representa esta idea.
Figura 1: Contexto urbano donde existe el edificio
Fuente: ctbuh.org/resource/height
En segundo lugar, edificio alto "edificio alto". edificio alto. Mientras, un edificio que es relativamente alto pero tiene una gran superficie puede no considerarse alto. Figura 2 representa esta idea.
Figura 2: Proporción de ejemplo
Fuente: ctbuh.org/resource/height
Otra forma de considerar un edificio alto es por su relación de esbeltez. La relación de esbeltez es obtenido al dividir la altura total del edificio por la menor de las dimensiones del ancho de la base. En una relación de esbeltez de 5 o menos, el sistema estructural generalmente puede acomodar las cargas laterales típicas de las estructuras de baja o media altura. Por el contrario, edificio alto 5 y por encima, ahí es donde la esbeltez de la estructura puede afectar significativamente el diseño. En este rango de proporciones de esbeltez, el estructural El sistema trabajará más duro para resistir las fuerzas laterales y el comportamiento dinámico. es probable que sea dominante en la solución estructural, y por lo tanto, el edificio se considera alto.
¿Y las fundaciones??
La transferencia de carga en una estructura alta puede influir en el suelo a mayor profundidad y en sus estructuras adyacentes., edificio alto. Los ingenieros deben evaluar de cerca la interacción entre la estructura y el terreno de apoyo durante el proceso de diseño.. edificio alto, tanto por encima como por debajo del suelo. Antes de que se puedan tomar decisiones significativas, Las investigaciones y los informes del sitio deben ser realizados por ingenieros geotécnicos..
Históricamente, El diseño de cimientos se basa en fórmulas empíricas para derivar soluciones aproximadas de cimientos.. Esto puede resultar en una solución conservadora y no única, generalmente sobre-diseñado y una base relativamente costosa para la estructura. En años recientes, Se han realizado grandes esfuerzos para encontrar métodos de prueba in situ modernos para medir con precisión los parámetros geotécnicos para el diseño de cimientos o la influencia de la interacción suelo-estructura.. El suelo-structure interacción afecta significativamente la distribución de cargas verticales en el terreno, tensiones en la estructura, diseño de cimientos, asentamiento del suelo, y el comportamiento dinámico de la estructura bajo los efectos de cargas laterales dinámicas como viento y eventos sísmicos.
Una vez que se hayan establecido las condiciones del terreno y la investigación del sitio, edificio alto. Las opciones de cimentación para estructuras altas van desde una balsa que transfiere las cargas del edificio a la capa de suelo inmediata directamente debajo de la estructura., edificio alto, edificio alto. Dichos tipos de cimientos son complejos y generalmente requieren más esfuerzo de ingeniería estructural que otros sistemas de cimientos convencionales que se encuentran en estructuras de baja / media altura.. También es común en la práctica hacer que el diseño de la cimentación sea un esfuerzo más colaborativo con el ingeniero geotécnico.. Estas diferentes opciones se muestran en Figura 3.
Figura 3: Opciones de cimentaciones para edificios altos
Fundación balsa
Una base de balsa, también conocido como "base de estera", es esencialmente una losa continua que se encuentra directamente sobre el suelo que se extiende a lo largo de toda la huella del edificio, transfiriendo así sus pesos y las cargas al suelo en una distribución más uniforme. A diferencia de las cimentaciones aisladas o piloteadas, una base de balsa se usa a menudo cuando el suelo es débil, ya que distribuye el peso del edificio en toda el área del edificio, y no en zonas más pequeñas o en puntos individuales, lo que resulta en una reducción del estrés en el suelo. Típicamente, el grosor de las balsas puede ser de varios metros para adaptarse al efecto de punzonado-cortante de columnas muy cargadas, mientras que se debe garantizar una distribución de carga adecuada en los estratos subyacentes.
Fundación pilotes
Los cimientos de pilotes se utilizan comúnmente para estructuras que se encuentran en profundidades de suelo débil o saturado donde la profundidad de excavación no es factible para cimientos poco profundos.. Los cimientos de pilotes se usan comúnmente para proyectos que se encuentran en profundidades de suelo débil o saturada donde la profundidad de excavación no es factible para cimientos poco profundos.. Normalmente, Los diseñadores evalúan el uso de grupos significativos de pilotes de gran diámetro para estructuras altas.. Cabe señalar que existe una diferencia entre el rendimiento de un solo pilote y un grupo de pilotes grande. El rendimiento de un solo pilote depende de la fricción de la piel a lo largo del eje y de la resistencia del suelo en la base del pilote.. Por el contrario, Software de diseño de cimientos balsa, las pilas y el suelo encerrados por el grupo pueden actuar como una sola unidad, y la capacidad total es la suma de todas las capacidades de las pilas en el grupo, y también está influenciado por el espacio entre las pilas.
Balsas asistidas por pilotes
Cuando una base de balsa convencional no puede proporcionar el soporte adecuado, la base se puede mejorar agregando pilas. Los cimientos de balsa asistidos por pilotes son una opción popular para edificios altos en los que el suelo no es adecuado para evitar un asentamiento excesivo.. Agregar pilotes a una base de balsa aumenta el tamaño efectivo de una base y puede ayudar a resistir cargas laterales.. La balsa proporciona capacidad adicional en el estado de carga final, mientras que los pilotes proporcionan la mayor parte de la rigidez.. En general, Esto puede mejorar el rendimiento de la cimentación en términos de capacidad de carga última y en la reducción de la cantidad de asentamiento y asentamiento diferencial..
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