¿Cómo se diseñan los edificios típicos de gran altura?

La rápida y sucia comprensión de la construcción de edificios de gran altura involucra dos materiales: concreto y acero. Y lo más importante para recordar sobre ellos es que el concreto es más fuerte en compresión, mientras que el acero es mejor en tensión. Combine los dos juntos y obtendrá concreto reforzado (concreto con armadura [barra de refuerzo] en él), que es de lo que está hecho cada rascacielos, de una forma u otra.

Tensión y compresión diagramadas.

La siguiente imagen muestra los principales componentes estructurales (en términos simples) de un edificio alto. Supongo que está construyendo un rascacielos en el área metropolitana de Nueva York, si no, que algunas de las técnicas y materiales podrían ser diferentes en su área geográfica.

Elevación básica de un edificio de gran altura.

La primera parte de cualquier rascacielos es la base profunda, en comparación con una base poco profunda que verías en edificios más pequeños, como tu casa suburbana de dos pisos. La base profunda para un rascacielos, la mayoría de las veces, consiste en perforar / martillar pilas o cajones en el lecho de roca, que estaría varios / o más de cien pies debajo del suelo que desenterrar en cualquier parche de tierra. La imagen a continuación muestra que el objetivo general es llegar a la roca fuerte que soporta la carga debajo del suelo débil que se encuentra sobre ella.

El suelo débil no podría soportar el peso de un rascacielos y, por lo tanto, tenemos que bajar a la roca madre.

La base es lo que soporta el edificio que se encuentra arriba, y siempre está hecha de una combinación de concreto y acero. A continuación se muestra una imagen de una barra de refuerzo que sobresale de pilas llenas de concreto; la barra de refuerzo de la losa de los cimientos se unirá con la barra de pilotes que sobresale y se verterá con concreto para crear el piso de nuestra bodega.

Solo mostrando el principio como trabajo, la base de un edificio sería mucho más grande que esto.

El nivel directamente sobre nuestra base, pero aún debajo del nivel del suelo se llama subestructura. La subestructura sería el sótano de nuestro edificio, pero en el lenguaje de la construcción, simplemente lo llamaríamos la base o el sótano del edificio. La imagen a continuación muestra una subestructura completa de un piso (las paredes y la losa de los cimientos se han vertido) con las columnas de acero expuestas y las vigas a la derecha, que eventualmente se convertirán en parte de la superestructura.

Este es un edificio con estructura de acero con hormigón armado sobre cubierta de acero.

Todo lo que está por encima del suelo se llama superestructura; que consiste en columnas de carga y losas que se elevan a la altura del edificio. Todas las losas / columnas en esta parte del edificio se rellenarán con concreto y barras de refuerzo como se muestra a continuación.

Por lo general, el trabajador que guía la bomba de concreto aquí no debería fumar mientras trabaja.

Una vez que se vierten todas las losas y columnas del piso, tendrá completa la parte más importante estructuralmente de su rascacielos. La imagen a continuación muestra cómo se vería un rascacielos con todos los elementos de cimentación, losas de piso y columnas completos; recuerde que cada parte del edificio hasta ahora se ha instalado con concreto reforzado (una combinación de cemento y barras de refuerzo), ya sea en compresión o tensión, soportando las cargas de todo el edificio hasta los cimientos a continuación.

La red naranja es para que nada se caiga del piso durante la construcción.

Ahora que la parte estructural del rascacielos está completa, todo el trabajo interior y exterior comienza a hacer que nuestro edificio sea adecuado como espacio habitable comercial o residencial. Todo nuestro trabajo eléctrico, mecánico, de plomería y HVAC se instalaría junto con nuestras paredes, ventanas, sistemas de techado y sistemas de pisos.

Siempre depende de los sistemas estructurales (estructuras enmarcadas) cuando se trata de construcción de gran altura.

15 metros o G + 4, es la altura mínima necesaria para que un edificio se denomine rascacielos.

No hay nada tan diferente en los pisos que las losas RCC, ya que el peso se desvía a las columnas utilizando miembros horizontales, razón por la cual se conoce como “estructuras enmarcadas”

El rascacielos es similar al cuerpo humano donde las columnas y vigas actúan como un sistema esquelético y las losas y paredes son como el revestimiento.

Existen diferentes técnicas, tecnologías y métodos utilizados para su construcción a partir de la fundación.

Los típicos edificios de gran altura que puedo ver en mi ciudad son edificios de oficinas o un residencial de lujo en Kolkata . De cualquier manera, los cimientos de los edificios deben ser lo suficientemente fuertes como para soportar cargas pesadas de gravedad. Por lo tanto, los cimientos generalmente se construyen con pilotes, pilares de hormigón y cajones. Estos materiales se alzaron en el suelo. Los lechos de roca sólida crean la base de los edificios y para terrenos relativamente más blandos, las cargas se distribuyen de manera uniforme a través de otras técnicas. Para resistir las fuerzas laterales creadas por la presión del viento o las posibilidades de terremotos, estos rascacielos utilizan marcos de acero u hormigón. Las columnas de estos marcos proporcionan soporte vertical mientras que las vigas proporcionan soporte horizontal a los edificios. El marco estructural está construido con arriostramiento transversal que brinda mayor rigidez contra los desafíos laterales. Los marcos que son más estables generalmente usan un sistema de tubos agrupados, en el que la estructura se construye con columnas muy espaciadas hechas de tubos de estructura agrupados.

Todos los edificios de concreto de gran altura usan refuerzo de acero dentro de las columnas, losas y paredes centrales.

Esta es una losa antes de verter el hormigón.

Estas losas se sostienen completamente por las columnas y las paredes centrales (estos tienen los ascensores dentro de ellas). En el diseño, la carga de las losas se transmite a las columnas y de las columnas a los cimientos.

En los términos más simples, las columnas mantienen los pisos elevados y las paredes centrales resisten la carga del viento.

Las losas están diseñadas sin vigas siempre que sea posible, ya que las vigas son demasiado lentas para construir para una construcción rápida de gran altura.

Los rascacielos están diseñados para ser lo más simples y rápidos posible de construir, ya que el tiempo es dinero.

Además del espacio en cada piso, también hay numerosos servicios: calefacción, ventilación, aire acondicionado, luces, inodoros, fontanería, seguridad contra incendios. El transporte vertical es un problema importante para todos los edificios grandes, esto incluye no solo el núcleo del elevador sino también las escaleras de emergencia. Por donde empiezas Al estudiar arquitectura. Luego, para cualquier proyecto en particular, hay reuniones con los clientes sobre sus necesidades, propuestas de diseño y diversos requisitos legales que podrían, por ejemplo, limitar la altura del edificio, imponer retrocesos desde la acera, requerir un cierto número de espacios de estacionamiento, etc.

En un nivel básico, se debe seguir la seguridad de la vida (código de construcción), así como cualquier regla de zonificación que pueda limitar la altura, el volumen, los contratiempos, etc. Luego, el parámetro de diseño primario es el transporte vertical (elevadores) diseñado para la población, el arrendamiento apropiado profundidad (luz natural y planificación, etc.) luego sistemas de soporte (HVAC) y, si es necesario, estacionamiento que no es muy flexible si se coloca debajo de la torre y que puede limitar toda otra planificación.

Es complicado.

Para el diseño de edificios de gran altura, preferimos la estructura del marco en la construcción. En las estructuras de marco, todos los pisos se construyen con la ayuda de vigas y columnas, y después de eso proporcionamos una pared divisoria … se consume menos tiempo y el rendimiento del pozo durante el terremoto.