El sistema se resuelve sólo con paneles y losas. Se evi- tan así tanto la vigas como columnas y sus correspon- dientes uniones. Su limitación es el peso de los elemen-
tos necesarios para cubrir grandes luces. Su empleo ofrece la mayor economía para edificios de vivienda u oficinas.
El uso de estructuras de paneles portantes simplifica el montaje y le confiere gran velocidad al disminuir la can- tidad de piezas a colocar.
Los sistemas estructurales basados en los paneles por- tantes, se clasifican según cuáles sean sus muros portan- tes en (ver Fig. 13):
a: Longitudinales o fachadas portantes b: Transversales
c: Cruzados: combinación de los anteriores.
La solución de las fachadas portantes a), ofrece como ventaja la posibilidad de ambientes principales como sa- las de estar o dormitorios con dimensiones importantes
b) Los elementos portantes en fachada son los grandes paneles a) Los elementos portantes en fachada son columnas
Fig. 9: Esquema de estructura con esqueleto resistente sin vigas
Fig. 10: Esquema de estructura con pórticos
Fig. 11: Esquema de estructura de esqueleto con pórticos alivianados.
Fig. 12: Esquema de estructura de esqueleto con pórticos de dos elementos
al no tener necesidad de ajustarse al módulo o distancia entre paneles transversales, como ocurre en sistema b). Además en el caso de las fachadas portantes se aprove- cha un panel exterior que de por sí debe ser de un es- pesor importante por la aislación acústica y térmica, pa- ra hacerlo portante.
El uso de paneles portantes transversales b) tiene a su favor que las fachadas se resolverán sin tener que ejecu- tar una unión portante con la losa. Esto en ciertos siste- mas otorga una gran libertad para resolver los frentes.
Como es natural la elección de uno u otro sistema, de- penderá de la planta de arquitectura que se quiera re- solver. Si el frente del edificio lleva balcones lo más práctico es usar el sistema a). Si estos balcones pueden tener sus costados cerrados, se puede pensar en el sis- tema b).
El sistema estructural de paneles portantes cruzados c): ofrece a las losas de entrepisos mayor cantidad de apo- yos, con lo cual se disminuyen los espesores de las mis- mas y por lo tanto su peso. En pequeños ambientes re- sulta económico este tipo de losa cruzada que apoya en sus cuatro bordes, al aumentar las dimensiones, se re- quiere una losa de mayor tamaño, lo que implica mol- des de grandes dimensiones y costosos. Ciertamente el molde para una pieza de gran superficie requiere refuer- zos especiales para evitar alabeos o deformaciones im- portantes que luego impidan el correcto apoyo.
Las losas de entrepiso para cubrir grandes luces en gene- ral son unidireccionales, es decir apoyan en dos extremos, por lo cual son innecesarios los otros dos apoyos.
Estabilidad Espacial
Elegido o determinado según el punto anterior la forma de funcionamiento estructural para las cargas verticales (peso propio y sobrecarga), resta definir la forma en que se tomarán las fuerzas horizontales como viento o sis- mo.
Se deben disponer elementos estructurales de tal mane- ra que impidan las excesivas deformaciones laterales así como también los desplazamientos por torsión.
Partimos de lo analizado en el Capítulo 3 sobre Requisi- tos de Seguridad, donde se planteó el recorrido de las cargas horizontales y particularizando para el caso de los grandes paneles usaremos el esquema de la figura 14. Tomemos en principio el funcionamiento estructural pa- ra las acciones del viento. En el primer gráfico se obser- va como el viento incide sobre los paneles exteriores. Los muros exteriores de grandes paneles no tendrán ma- yores inconvenientes en tomar la presión o succión del viento que actúa perpendicularmente a su plano. Este muro necesita descargar esa fuerza del viento, y los elementos sobre los cuales lo hace son los diafragmas horizontales, o sea las losas de entrepiso. Para que esa descarga se realice debe existir una unión que transmi- ta la fuerza perpendicular al muro al elemento losa en su plano (unión A). Se verán después, las diferentes formas de ejecutar esa unión.
Una vez que la carga horizontal llegó a la losa de entre- piso o de techo, se debe comprobar si realmente cons- tituye un diafragma. En efecto el hecho de que un en- trepiso funcione adecuadamente ante las cargas vertica- les, como son las de peso propio y sobrecargas de uso, paneles portantes paneles portantes paneles portantes a) Paneles portantes longitudunales o fachadas portantes b) Paneles portantes transversales c) Paneles portantes cruzados
no implica que sea un diafragma. Para que un conjunto de paneles de entrepiso colocados unos a la par de otros, como los que se ven en la fig. 14, se comporten como viga horizontal o diafragma, deben estar unidos entre sí y confinados por un encadenado perimetral. Las uniones entonces que tendrán que tener los paneles de losa o forjado serán las B y C.
En la fig. 14, se aprecian los esfuerzos que deben trans- mitir las uniones de los paneles de losas. La unión del tipo B es la que transmite el corte, es decir la que impi- de el resbalamiento entre dos paneles contiguos. La unión tipo C será la que da continuidad a las armaduras que se dispongan para cumplir la función de encadena- do, esta armadura puede formar parte de la losa del mu- ro o ser agregada para conformar la unión. Por lo tan- to para que se materialice el diafragma o viga hori- zontal deben existir estas uniones y verificar que soportan los esfuerzos a las que están sometidas.
Los entrepisos que cubren grandes superficies deben ser especialmente analizados, pues cuanto mayor es la luz que cubren estas vigas horizontales, están sometidas a
mayores esfuerzos.
Los huecos de cajas de ascensores, escaleras e instala- ciones son puntos a los que se debe prestar atención, por la dispersión y concentración de tensiones que allí se producen. Lo mismo ocurre con las plantas no rec- tangulares.
Finalmente, como se ve en la fig. 14, la carga horizon- tal ha sido conducida de los muros a las losas, éstas ac- túan como viga horizontal descargando sobre los arrios- tramientos verticales. Para que ello ocurra debe existir la unión D. Esta unión entre la losa y el arriostramien-
to impedirá el deslizamiento del diafragma hori- zontal y pasará por corte la fuerza que actúa en el plano de la primera, al plano del segundo.
Como es lógico el arriostramiento debe tener conti-
nuidad en su plano, al pasar de un nivel o piso a otro
y hasta llegar a las fundaciones. Esto se consigue con uniones del tipo E que se verán mas adelante.
En el camino de las cargas que acabamos de recorrer nos hemos referido a los muros y losas, usando en ellos