CEMCO 14.15 Proyecto de Edificios Altos: Materiales estructurales Hormigones 25 Febrero 2015

1. C E M C O 14.15
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS
Materiales estructurales
CEMCO. 14/15 _ 25 DE FEBRERO_ DE 2015 . IETCC. CSIC
Óscar Liébana - Dr. Arquitecto
Universidad Europea de Madrid
oscar.liebana@uem.es

2. C E M C O 14.15
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS
Materiales estructurales
CEMCO. 14/15 _ 25 DE FEBRERO_ DE 2015 . IETCC. CSIC
HORMIGONES Y MORTEROS
1. INTRODUCCIÓN
2. NORMATIVA
3. TIPIFICACIÓN
4. COMPONENTES
5. PROPIEDADES
6. SOSTENIBILIDAD
7. EVOLUCIÓN

3. C E M C O 14.15
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS
Materiales estructurales
HORMIGONES Y MORTEROS
1. INTRODUCCIÓN
2. NORMATIVA
3. TIPIFICACIÓN
4. COMPONENTES
5. PROPIEDADES
6. SOSTENIBILIDAD
7. EVOLUCIÓN

4. MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
HC Hormigón Convencional
1. HORMIGONES. Introducción
Rigidez frente acciones horizontales
Resistencia al fuego e impactos
Vibraciones
[Marina City]
Evolución
Sostenibilidad
Componentes
Propiedades

5. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
HC Hormigón Convencional
HAR Hormigón de Alta Resistencia
1. HORMIGONES. Introducción
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Elementos altamente comprimidos, plantas inferiores
Resistencias mayores de 50MPa
Mejora en durabilidad y fuego
[Concrete Int, nov.2012][Torre Espacio,HyA, 2008]
Evolución
Sostenibilidad
Componentes
Propiedades

6. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
HC Hormigón Convencional
HAR Hormigón de Alta Resistencia
HAC Hormigón Autocompactante
1. HORMIGONES. Introducción
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
[HAC, Torre de Cristal, Madrid]
Hormigonados complejos, alta densidad acero
Reducción mano de obra a gran altura
Combinación con HAR
Evolución
Sostenibilidad
Componentes
Propiedades

7. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
HC Hormigón Convencional
HAR Hormigón de Alta Resistencia
HAC Hormigón Autocompactante
HRF Hormigón Reforzado con fibras
HACRF Hormigón Autocompactante Reforzado con fibras
1. HORMIGONES. Introducción
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Fibras poliméricas, acero o vidrio
Sustitución de acero en barras y mallazos
Reducción de fisuración
Evolución
Sostenibilidad
Componentes
Propiedades

8. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
HC Hormigón Convencional
HAR Hormigón de Alta Resistencia
HAC Hormigón Autocompactante
HRF Hormigón Reforzado con fibras
HACRF Hormigón Autocompactante Reforzado con fibras
HLE Hormigón Ligero
1. HORMIGONES. Introducción
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
[T. Bankia, Madrid]
Reducción peso en vigas, soportes y cimentación
Forjados y recrecidos
Evolución
Sostenibilidad
Componentes
Propiedades

9. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
HC Hormigón Convencional
HAR Hormigón de Alta Resistencia
HAC Hormigón Autocompactante
HLE Hormigón Ligero
HRF Hormigón Reforzado con fibras
HACRF Hormigón Autocompactante Reforzado con fibras
2. HORMIGONES. Normativa
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Evolución
Sostenibilidad
Propiedades
Componentes

10. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
3. HORMIGONES. Tipificación
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Evolución
Sostenibilidad
Propiedades
Componentes

11. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Componentes
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
HAR Hormigón de Alta Resistencia
Adición de microsílice o humo de sílice
Cementos tipo I
HAC Hormigón Autocompactante
Superfluidificantes, aditivos moduladores de viscosidad
Limitación de áridos
HLE Hormigón Ligero
AL de arcilla expandida
AL naturales y artificiales procedentes de residuos
HRF Hormigón Reforzado con fibras
Fibras de acero y poliméricas
Microfibras y macrofibras (estructurales)
<1.5% volumen de hormigón
4. HORMIGONES. Componentes
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución

12. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Propiedades
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
5. HORMIGONES. Propiedades mecánicas. Resumen valores
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
[1] EHE-08
[2] EC-2
Componentes
Sostenibilidad
Evolución

13. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
5. HORMIGONES. Propiedades
Retracción
Fluencia
Adherencia
Diagrama Tensión-Deformación
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
HAR y HRF mejoran
HAC y HLE empeoran
HAR menor
HAC y HLE superior
todos mejoran al HC
HLE gran adherencia pasta-árido

14. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
5. HORMIGONES. Propiedades
Retracción
Fluencia
Adherencia
Diagrama Tensión-Deformación
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Bombeabilidad
Corrosión: mejor excepto HLE (5mm+)
Carbonatación:
Ciclo hielo-deshielo,
Reactividad árido-álcali
Erosión e impacto: mejor excepto HLE
HAR y HAC elevada docilidad y trabajabilidad
HLE y HRF requieren estudio específico
Durabilidad

15. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
6. HORMIGONES. Sostenibilidad
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Menos material
[CTBUH Journal, 2010]
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución

16. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
6. HORMIGONES. Sostenibilidad
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Menos material
Reducción peso total: hormigones ligeros, losas aligeradas
Reducción espesores: pretensado
Reducción soportes
Reducción cimentación
Reducción materia prima: áridos reciclados (25%)
Reducción acero
Estructuras mixtas
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución

17. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
6. HORMIGONES. Sostenibilidad
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Menos material
Reducción peso total: hormigones ligeros, losas aligeradas
Reducción espesores: pretensado
Reducción soportes
Reducción cimentación
Reducción materia prima: áridos reciclados (25%)
Reducción acero
Estructuras mixtas
Cementos sostenibles
Hormigones de bajo contenido en cemento
Eco-cementos
Estructuras activas
Eficiencia energética. Inercia térmica
Night passive cooling
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución

18. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
7. HORMIGONES. Evolución
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
De lo masivo a la optimización. HAP.
Evolución de sistemas estructurales
Aumento de resistencias
Mejora propiedades en bombeo
Pretensado
Estructuras mixtas
Estructuras aligeradas
Aumento altura
Aunque se puede bombear hormigón a más de 600m de altura,
es necesario la utilización de estructuras mixtas para reducir cargas.
Simulación según etapas de construcción
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución

19. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
7. HORMIGONES. Evolución
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15
Simulación según etapas de construcción
Medición continua de acortamientos
Monitorización de tensiones
Medición de temperaturas
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución
[CTBUH Journal, 2010]

20. HORMIGONES
Introducción
Normativa
Tipificación
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
7. HORMIGONES. Evolución
Simulación según etapas de construcción
Medición continua de acortamientos
Monitorización de tensiones
Medición de temperaturas
Modelización de fases constructivas realizadas MATERIALES EJECUTADOS
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución
[C.Robinson, 2007]
[I.Lee, et al, 2012]
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15

21. Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
MORTEROS. PropiedadesHORMIGONES
Componentes
Propiedades
Sostenibilidad
Evolución
Tipificación
Introducción
Normativa
MORTEROS
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15

22. HORMIGONES
ACERO
Introducción
Normativa
Tipificación
Propiedades
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
APOYOS
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA.
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15

23. HORMIGONES
ACERO
Introducción
Normativa
Tipificación
Propiedades
MORTEROS
Armaduras
Perfiles
Chapas
Pernos
Uniones
APOYOS
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA.
MATERIALES ESTRUCTURALES: Hormigones y morteros
PROYECTO DE EDIFICIOS ALTOS. cemco 14.15