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La falta de continuidad en los apoyos lo hace muy vulnerable
ante acciones accidentales que pueden introducir tensiones verticales o
esfuerzos cortantes en la conexión. La principal limitación es la escasa
resistencia a cargas laterales que deben ser resistidas por flexión normal al
plano de los muros: por los espesores normalmente delgados de los muros, estos
resultan débiles a flexión. El sistema fue muy empleado en edificios de varios
pisos a base de muros de carga de mampostería en zonas no sísmicas, pero se
tenía que recurrir a espesores cada vez más exagerados a medida que crecía el
número de pisos. Si se obtiene la continuidad en las conexiones muro-losa, se
logra una acción de marco con la cual se reducen los momentos y las deflexiones
de la losa, pero se introducen flexiones en los muros ante cargas verticales.
Esta solución es posible en materiales que presentan resistencia a tensión, como
el concreto reforzado o el acero. Ante cargas laterales, la acción de marco
proporciona cierta rigidez y resistencia; sin embargo, el sistema resulta en
general poco eficiente debido a que los momentos de inercia de los elementos
placa son pequeños por su espesor reducido. El arreglo ideal para elementos
placa es un sistema tipo cajón tridimensional. La losa se apoya en su perímetro
con lo que su rigidez y resistencia ante cargas verticales aumentan
notablemente. La ventaja más importante es que, existen elementos verticales en
dos direcciones ortogonales, las fuerzas laterales en una dirección cualquiera
son resistidas por los muros mediante de las fuerzas en su plano, para lo cual
poseen gran rigidez y resistencia. Para el funcionamiento en cajón se requiere
que la losa forme un diafragma horizontal que tenga alta rigidez para cargas en
su plano, de manera que las cargas laterales se puedan transmitir a los muros
más rígidos en cada dirección. Las conexiones losa-muro deben ser capaces de
resistir fuerzas cortantes y también tensiones en estructuras de altura notable,
por los momentos de volteo producidos por las cargas laterales.
Las cargas verticales se transmiten a la cimentación
esencialmente por fuerzas axiales en los muros, los momentos flexionantes
transmitidos por las losas son en general pequeños por ser estas de claros
reducidos y con apoyo en dos direcciones. Las cargas laterales se resisten como
se ha dicho por flexión de los muros en su plano. Si la relación altura a
longitud de los muros es pequeña predominan las deformaciones de cortante en el
comportamiento de los muros, de lo contrario las deformaciones son debidas
principalmente a flexión de los muros, que funcionan como voladizos verticales.
El sistema tipo cajón es claramente tridimensional y con frecuencia no se presta
a ser dividido en subsistemas bidimensionales, especialmente cuando los muros no
son placas rectangulares separadas, sino que tienen geometrías irregulares
formando a veces secciones de tipo tubular. Este tipo de estructuración es el
común en los edificios a base de muros de carga alineados en dos direcciones
ortogonales. Se emplean muros de mampostería y losa de concreto o muros y losa
de concreto, esto último principalmente con elementos prefabricados, para los
cuales es particularmente crítico el diseño de las conexiones.
(Autor: Kelly Vitiello, Amelia Quezada y Jose Omar
Marinez. UNIBE)
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