SISTEMAS ESTRUCTURALEST.S.U. Carla Escobar

C.I: 20.189.376

Proyecto de Estructura

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Extensión Barinas

SISTEMAS ESTRUCTURALESDEFINICIÓN

Es un ensamblaje de miembros o elementos independientes para

conformar un cuerpo único y cuyo objetivo es darle solución (cargas y

forma) a un problema civil determinado.

La manera de ensamblaje y el tipo de miembro ensamblado definen el

comportamiento final de la estructura y constituyen diferentes sistemas

estructurales.

El sistema estructural constituye el soporte básico, el armazón o esqueleto

de la estructura total y él transmite las fuerzas actuantes a sus apoyos de

tal manera que se garantice seguridad, funcionalidad y economía.

Forma geométrica u orientación

Materiales de los elementos

Forma de unión de los elementos

Forma de apoyo de la estructura

Cargas o fuerzas que soporta la estructura

Economía

Limitaciones de forma y escala

SISTEMAS ESTRUCTURALESCARACTERISTICAS

SISTEMA DE PÓRTICOS RESISTENTE A MOMENTOS

Está formado por vigas y columnas, conectados entre sí por medio de nodos rígidos, lo cual permite la

transferencia de los momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas. La resistencia a las cargas

laterales de los pórticos se logra principalmente por la acción de flexión de sus elementos.

SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS

Gran libertad en la distribución de

los espacios internos del edificio.

Son estructuras muy flexibles que

atraen pequeñas solicitaciones

sísmicas.

Disipan grandes cantidades de

energía gracias a la ductilidad que

poseen los elementos y la gran

hiperestaticidad del sistema.

VENTAJAS

Su gran flexibilidad permite grandes desplazamientos lo cual

produce daños en los elementos no estructurales.

Por su alta flexibilidad, el sistema da lugar a períodos fundamentales

largos, lo cual no es recomendable en suelos blandos.

El uso de este sistema estructural está limitado a estructuras bajas o

medianas. Ya que a medida que el edificio tenga más pisos,

mayores tendrían que ser las dimensiones de las columnas, lo cual

puede hacer el proyecto inviable económica y

arquitectónicamente

DESVENTAJAS

SISTEMA DE MUROS PORTANTES

Se conoce como sistema tipo túnel a los arreglos entre placas verticales (muros), las cuales funcionan como paredes de

carga, y las placas horizontales (losas). Este sistema genera gran resistencia y rigidez lateral, pero si la disposición de los

muros se hace en una sola dirección o se utiliza una configuración asimétrica en la distribución de los muros, se generan

comportamientos inadecuados que propician la posibilidad del colapso.

SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS

Es un sistema que bien configurado es poco

propenso al colapso, ya que ofrece gran

resistencia a los esfuerzos laterales.

Por el tipo de encofrado, el sistema permite que

se construyan varios edificios simultáneamente,

ya que mientras un edificio se va desencofrando,

se puede ir encofrando el otro y así cumplir con

los tiempos de fraguado del concreto.

Como es un sistema muy rígido, donde casi no se

producen desplazamientos laterales, los

elementos no estructurales no sufren daños

considerables

VENTAJAS

Por ser un sistema que posee gran rigidez, estará expuesto a

grandes esfuerzos sísmicos, los cuales tienen que ser disipados

por las fundaciones, esto significa que debe estar sustentado por

un suelo con gran capacidad portante.

Por la continuidad de los muros en toda su longitud, existirán

grandes limitaciones en cuanto a la distribución de los espacios

internos de cada planta, por lo que su uso principal es de

viviendas multifamiliares u hoteles.

Por poseer losas de delgado espesor, la longitud de los ramales

de instalaciones de aguas servidas es limitada. En algunos casos

se tiene que llegar a aumentar el espesor de la losa donde van

ubicados los baños para poder cumplir con las pendientes.

DESVENTAJAS

SISTEMA DUAL (PORTICOS RIGIZADOS)

Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o diagonales de arriostramiento. En este sistema los

muros tienden a tomar una mayor proporción de los esfuerzos en los niveles inferiores, mientras que los pórticos

pueden disipar energía en los niveles superiores.

SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS

genera una estructura con

una resistencia y rigidez lateral

sustancialmente mayor al

sistema de pórticos, lo cual lo

hace muy eficiente para

resistir fuerzas sísmicas

VENTAJA

Hay que ser muy cuidadoso en cuanto a la configuración

de los elementos rígidos, ya que tienen una extrema

diferencia de rigidez comparado a los pórticos y esto

puede causar concentraciones excesivas de esfuerzos en

algunas zonas del edificio y una mala distribución de

cargas hacia las fundaciones.

DESVENTAJA

SISTEMA DE ARCOS

El concepto del arco es cubrir las luces por medio de elementos que solo están sometidos a compresión interna. La forma básica es la

parábola convexa hacia el lado de arriba.

SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS-OTROS

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN

Donde su principal material es el acero y su elemento principal es el cable.

Se utiliza generalmente para hacer cubiertas de grandes extensiones.

ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES

Se utilizan para cubrir grandes superficies, son delgadas y generalmente resisten las cargas internas generadas por ellas mismas. Un ejemplo de estas

serían las cúpulas y bóvedas.

PERFILES METALICOS ESTRUCTURALESDEFINICIÓN

Los perfiles metálicos son aquellos productos laminados, fabricados usualmente para

su empleo en estructuras de edificación, o de obra civil.

A continuación, se presentan algunos de los perfiles mas usados en construcción:

Ángulo: Son perfiles de acero angular de lados iguales cuya sección tieneforma de L.

Solera: Es un producto laminado en caliente y se suministra en tramos de 6 mts.

Perfil Tubular Rectangular: Fabricado mediante reducción en caliente yformado en frío, cumple con estrictos controles de calidad que comprenden

pruebas que garantizan la resistencia estructural requerida por las normas y

estándares nacionales e internacionales

Redondo: Estas barras de acero tienen una sección redonda. La denominaciónde las dimensiones va en función del diámetro.

Perfil Tubular Galvanizado: Fabricado mediante reducción en caliente yformado en frío, cumple con estrictos controles de calidad que comprendenpruebas que garantizan la resistencia estructural requerida por las normas yestándares nacionales e internacionales

PERFILES DE CARPINTERIA METÁLICADEFINICIÓN

Los Tubos de Carpintería Metálica y Muebles (también conocidos como Tubo Pulido), son

de uso general en la Fabricación de Muebles, tales como escritorios, sillas, mesas,

bancos, estanterías, etc., Trabajos de Herrería como marcos de puertas y ventanas, rejas

y barandas, cerramiento de balcones, contenedores, cajas de volteo, refuerzos y como

Correas, en aquellos casos en los cuales las exigencias de carga no son muy elevadas.

CERCHAS METÁLICASDEFINICIÓN

La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una

armazón rígida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano, particularmente aplicadas

sobre las uniones denominada nodos; en consecuencia, todos los elementos se encuentran trabajando a

tracción o compresión sin la presencia de flexión y corte

Las cerchas se emplean cuando se tiene luces libres grandes como puentes, sitios públicos y estadios.

USOS

1. Las cerchas paralelas se

usan en recintos amplios

2. de cordones superiores curvos se

comportan similar a una estructura colgante

o un arco y se emplean en algunos puentes

3. En techos y entrepiso se

emplean cerchas livianas

MALLAS ESPACIALESDEFINICIÓN

Una malla espacial o armadura de tres dimensiones es una estructura preferentemente

elaborada a base de la unión de barras y esferas, y cuya distribución de esfuerzos se

realiza en los tres ejes del espacio.

La estructura espacial es una solución arquitectónica con unas

cualidades bien diferenciadas respecto de otro tipo de estructuras:

Este tipo de estructura es adecuada tanto para pequeñas

marquesinas ornamentales por su valor estético como para

instalaciones de grandes luces por su capacidad resistente

USOS

c

TIPOS

MALLAS FORMADAS POR

UNA SOLA CAPA

MALLAS FORMADAS POR 2

O MÁS CAPAS

MALLAS DIRECTAS O

TRIANGULADAS

MALLAS ESPACIALES

COMPENSADAS O

DIFERENCIALES

LOSA ACERODEFINICIÓN

Losa Acero es una lámina corrugada de acero galvanizado estructural, perfilada para

que se produzca un efectivo ajuste mecánico con el concreto, gracias a las muescas

especiales que además sustituyen el acero a la tracción de la placa.

El galvanizado de la lámina le

garantiza una larga vida útil en

cualquier condición ambiental

En la mayoría de los proyectos se

elimina el uso de puntales,

reduciendo costos de instalación

Se obtienen placas más livianas

( 8 a 10 cm de espesor )

Se instala de forma rápida y

limpia

VENTAJAS

c

USOS

c

El losa acero encuentra sus aplicaciones más

importantes en la realización de entrepisos para

edificaciones, ampliaciones y mezzaninas, puentes,

estacionamientos, techos para viviendas unifamiliares.

MEMBRANADEFINICIÓN

Estructura ligera compuesta por una membrana textil tensada vinculada a una estructura

de anclaje, generalmente por medio de cables, este sistema resuelve los aspectos

funcionales, estructurales y estéticos concentrando estructura y cerramiento en los mismos

elementos y permitiendo el desarrollo de soluciones creativas para resolver espacios de

cualidades no convencionales, otorgando identidad y prestigio a los proyectos.

El sistema de membranas se usa como la estructura completa de un edificio, como techo o

a manera de toldo para proteger del sol y dar un realce arquitectónico a la obra Permite

un impacto estético monumental, sobre todo en cierto tipo de construcciones artísticas,

especialmente en cubiertas para eventos, exposiciones, patios, restaurantes y demás.

CONCRETO ARMADODEFINICIÓN

Se denomina concreto armado al que contiene en su interior una armadura metálica y

trabaja también a la flexión.

Las barras de acero se introducen en la pieza de concreto, en el borde que resiste las

tracciones, y debido a la adherencia entre ambos materiales, las primeras resisten las

tracciones y el segundo las compresiones. Esta adherencia mejora significativamente

colocando barras corrugadas (con resaltos transversales).

MUROS PORTANTESDEFINICIÓN

Se denomina muro de carga o muro portante a las paredes de una edificación que poseen

función estructural; es decir, aquellas que soportan otros elementos estructurales del edificio,

como arcos, bóvedas, vigas o viguetas de forjados o de la cubierta.

Los muros portantes tienen que transmitir las cargas al terreno, estos a su vez deben de estar

dotados de cimentación, para que el muro no se clave en el terreno. La cimentación

donde se encuentran los muros de carga es conocida como zapata lineal o corrida.

Los muros son superficies continuas, a los que hay que realizarles aberturas, ya sea para

ventanas o puertas, con la finalidad de iluminar, comunicar espacios y ventilar. Es por esto

necesario utilizar el dintel o el arco.

MADERAELEMENTO ESTRUCTURAL

La madera es un material de estructura compleja y de carácter anisótropo, que forma parte

del tejido leñoso de los árboles.

La madera estructural es aquella que se utiliza en la producción intensiva de elementos

estructurales como vigas, correas, cabriadas, etc. o para la realización de estructuras portantes

de un edificio, como por ejemplo techos, paredes, escaleras, etc.

Estas maderas convienen que sean de rápido crecimiento, baratas y no necesariamente de

una alta calidad. La tendencia actual se orienta a la utilización de coníferas, maderas livianas,

blandas y de bajo peso propio.

CLASIFICACIÓN DE LAS MADERAS ESTRUCTURALES

El grupo A corresponde a las maderas de mayor resistencia, con densidades en el rango de 710 a 900 kg/m3.

El grupo B corresponde al intermedio, con densidades entre 560 y 700 kg/m3.

El grupo C es el de menor resistencia, con densidades entre 400 y 550 kg/m3.