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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 aveces 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. En edificaciones de pocos pisos el sistema tipo cajón se integra
también con tableros de madera.
Otros sistemas estructurales.
Existen innumerables sistemas que pueden formarse con combinaciones de
los elementos lineales, planos o curvos. Para los principales tipos de
estructuras civiles existen estructuraciones comunes cuyas ventajas han sido
comprobadas con el tiempo. No debe perderse de vista que prácticamente todos los
sistemas estructurales son tridimensionales y que su descomposición en
subsistemas planos tiende a ignorar la interacción entre ellos y el
comportamiento de conjunto. En particular, pueden ser importantes los momentos
torsionantes que se generan entre un sistema plano y los ortogonales a este y
las solicitaciones que pueden presentarse por la asimetría en planta de la
estructura.
Sistemas de piso. En la mayoría de las
construcciones, y principalmente en los edificios, pueden identificarse dos
subsistemas estructurales acerca de los cuales pueden tomarse algunas decisiones
independientes, relativas a la solución más conveniente, antes de proceder al
análisis de la estructura completa. Estos subsistemas son el horizontal y los
sistemas de piso, y el vertical, o de soporte. A pesar de esta subdivisión, es
importante tener en mente que el sistema estructural de la construcción es una
sola unidad y que la interacción entre los diversos subsistemas no es en general
despreciable. Casi toda construcción requiere pisos con superficie de apoyo
superior horizontal y con superficie inferior que no debe diferir mucho de la
horizontal. La función estructural de un sistema de piso es transmitir las
cargas verticales hacia los apoyos que a su vez las bajan hasta la cimentación.
Es casi siempre necesario que cumpla además la función de conectar los elementos
verticales y distribuir entre ellos las cargas horizontales, para lo cual debe
formar un diafragma con alta rigidez en su plano. Por ser los de piso sistemas
planos, las cargas verticales introducen momentos flexionantes importantes, lo
que hace críticos los problemas de flechas y vibraciones; de manera que el
espesor y las características que definen la rigidez del sistema de piso están
regidas generalmente por el cumplimiento de estados límite de servicio. La
variedad de soluciones estructurales que pueden darse a un sistema de piso es
muy grande. En estos sistemas donde mayor es el número de innovaciones que se
presentan continuamente, ligadas sobre todo a tecnologías de construcción que
tratan de hacer más rápida y más sencilla la fabricación. (Articulo enviado por:
Raul E. Mercedez M. Pais:
España, Email: Prefiere anonimato)
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