Tipologias Teorìa

La elección de la forma y material estructural depende de:

• La función• Los espacios a cubrir o luces a salvar

• Las cargas

• El suelo• El espacio que podrá ocupar la estructura• Economía de la obra• Disponibilidad de materiales, equipos y mano de obra

• Intención de diseño respecto de la expresión de la estructura

• Sustentabilidad

TIPOLOGIAS ESTRUCTURALES (parte 1)


La funciones básicas de una estructura es:

- Soportar pesos

- Resistir fuerzas externas

- Mantener la forma

- Proteger PERSONAS, objetos, etc.

SEGÚN su “FORMA GEOMÉTRICA DOMINANTE”

SEGÚN SUS “MATERIALES”

SEGÚN SU “SISTEMA”

SEGÚN SU “ORIGEN”

SEGÚN SU ESTADO TENSIONALde los “ELEMENTOS ESTRUCTURALES”

SEGÚN SU “USO COTIDIANO”

SEGÚN SU “TIPO DE CONSTRUCCIÓN”

SEGÚN SU “MECANISMO DE DESVIACIÓN Y TRANSMISIÓN DE FUERZAS ”

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA

ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

• Una dimensión es preponderante respecto de

las otras dos.• Genéricamente las llamamos BARRAS y de

acuerdo a su ubicación, función o solicitación

tienen distintos nombres.

• ELEMENTOS LINEALES

DE EJE RECTOCOLUMNAS Y PILARESCOLUMNAS Y PILARES

• Tienen dirección vertical.

• Trasladan cargas en la dirección de su eje

de un nivel superior a otro inferior.

• Solicitadas a compresión.

COLUMNAS Y PILARESCOLUMNAS Y PILARES

COLUMNAS Y PILARESCOLUMNAS Y PILARES

LAS COLUMNASSecciones básicas

•ELEMENTOS LINEALES

DE EJE RECTOCOLUMNAS Y PILARES

VIGASVIGAS

• Son predominantemente de dirección

horizontal.• Trasladan cargas perpendiculares a su

dirección y las transfieren a los apoyos

situados en los extremos.• Solicitadas a flexión y corte en general.

LAS VIGAS

LAS VIGAS

Base

LAS VIGAS


DE EJE RECTO

COLUMNAS Y PILARES

VIGAS

TENSORES Y PUNTALESTENSORES Y PUNTALES

• Pueden tener cualquier dirección.

• Solicitados a tracción.

LOS TENSORES

LOS TENSORES

• Tienen dirección vertical o inclinada.

• Solicitados a compresión.

LOS PUNTALES

LOS PUNTALES

Procedimiento para trasladar la carga a la columna a través de tensor y puntal.

TENSORES + PUNTALES

TENSORES + PUNTALES

•ELEMENTOS LINEALES

DE EJE RECTO

COLUMNAS Y PILARES

VIGAS

TENSORES

PÓRTICOS

Elementos del pórtico:TRAVESAÑOS

• Tramos horizontales de un todo llamado PÓRTICO.• Solicitados a flexo compresión o flexo tracción y

corte.

PARANTESTramos verticales de un todo llamado PÓRTICO . • Solicitados a compresión excéntrica y corte.

LOS PÓRTICOS

LOS PÓRTICOS

LOS PÓRTICOS

De Hormigón premoldeado


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

ARCOSARCOS

Un arco funciona como un conjunto que transmite las cargas, ya sean propias o provenientes de otros elementos, hasta los muros o pilares que lo soportan. Por su propia morfología están sometidas a esfuerzos de compresión, fundamentalmente.

LOS ARCOS

LOS ARCOS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLESCABLES

ARCOS

Los cables son elementos flexibles debido a sus dimensiones transversales pequeñas en

relación con la longitud, por los cual su resistencia es solo a tracción dirigida a lo largo del cable. (Salvadori y Heller, 1998)

LOS CABLES

LOS CABLES


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS

TABIQUES Y MUROS PORTANTESRETICULADOS PLANOSVIGA DE GRAN ALTURA

MEMBRANAS

CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS

BÓVEDAS

CÚPULAS

ESTEREO ESTRUCTURAS

RETICULADOS TRIDIMENSIONALES

• ELEMENTOS SUPERFICIALES

• ELEMENTOSTRIDIMENSIONALES ESTRUCTURAS PLEGADAS

BASES DE FUNDACIÓN

LAS LOSAS

Hº Aº

Losas en una dirección

Losas en dos direcciones

• Son placas cuyo plano medio es horizontal.• La sustentación es puntual, haciéndolo directamente

a las columnas o a través de un capitel.

LAS LOSAS: ENTREPISOS SIN VIGAS

• Se utilizan para cubrir grandes superficies.

LAS LOSAS NERVURADAS - CASETONADO

• Elemento superficial ubicado sobre el terreno, usado como fundaciones.

PLATEAS DE FUNDACIÓN

• De acuerdo a la posición del plano medio

con respecto al plano de cargas se clasifican en:

• PLACAS

• CHAPAS

LÁMINAS PLANAS

• Elemento laminar plano con cargas normales

a su plano medio.• Están solicitadas a flexión, corte y en algunos

casos a torsión.• En general son de planta rectangular.• Triangulares: tolvas de silos.• Circulares: tapa de tanque circular.

PLACAS

• Elemento laminar plano cargado en su plano.

CHAPAS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

LOSAS

TABIQUES Y MUROS PORTANTES


• Elementos superficiales que transmiten

cargas paralelas a su plano medio.

• Se usan en cajas de escaleras y ascensores.

TABIQUES

• Son aquellas en la que la relación altura/luz

es mayor que 0,4. y de espesor pequeños.• Se usan en tanques prismáticos, silos, etc.

TABIQUES :VIGAS PARED

MUROS PORTANTES


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

LOSAS

TABIQUES Y MUROS PORTANTESRETICULADOS PLANOS• ELEMENTOS

SUPERFICIALES

Conformados por un conjunto de barras que concurren a un nudo. El TRIÁNGULO es la unidad geométrica básica del RETICULADO

RETICULADOS PLANOS

flecha=2,50

l=12,00l/6l/6

Armadura Tipo Swan

flecha=1,20

l=6,00l/4

flecha=2,20

l/6l=12,00l/6

flecha=2,00

l=6,00l/3

l=10,00

l/4

flecha=2,50

l/4l=12,00

flecha=2,50

flecha=2,50

l=9,00l/3

l=8,00l/4

flecha=2,50

Armadura Tipo Howe4 MODULOS SIMETRICA

Armadura Tipo Howe6 MODULOS SIMETRICA

3 MODULOS ASIMETRICAArmadura Tipo Howe

Armadura Tipo Howe4 MODULOS ASIMETRICA

4 MODULOS SIMETRICAArmadura Tipo Swan

6 MODULOS SIMETRICA

3 MODULOS ASIMETRICAArmadura Tipo Swan

4 MODULOS ASIMETRICAArmadura Tipo Swan

Armadura Tipo Alemana4 MODULOS

l=10,00l/4

Armadura Tipo Polonceau4 MODULOS

flecha=3,50

l=16,00

Armadura Tipo Polonceau6 MODULOS

l/6 l/6

l=18,00

flecha: 3,50

l/4l/4

2,00

1,00

RETICULADOS PLANOS

fle

ch

a=2

,00

l=8,00l/4

Armadura Tipo Pratt

Armadura Tipo Howe

4 MODULOS

6 MODULOS

Armadura Tipo Pratt

Armadura Tipo Pratt 8 MODULOS

l=12,00

l/6l=16,00

l/8

Caño 50x40x2

Correas Perfil P.N. C6 1/2

Caño 100x40x2

Chapa BWG 14

Cumbrera: 8"x3”Cabio: 6"x3”

Par: 6"x2”

3 3,53,5

10x10

Armadura Mixta

485

25

Dimensiones demadera en cm

Cabio: 6"x3"

Doble tuerca

Tirante: tubo 30x30x3

Separador de madera dura e=3

4 12E

Separador madera dura e=7Cumbrera: 82 x 3"

Diagonal 10x10

Tensor 12E

Chapa Fe 300 x 170 x 5

Par: 2 secc. de 6"x2" c/uFlecha: 160 l/4

fle

c ha

=2,

00

fle

ch

a=

2,0

0

Chapa ondulada

Flecha: 1200

950950950950950950950950Luz = 7600

Cumbrera: 8"x3”Cabio: 6"x3”

Par: 6"x2”

3 3,53,5

10x10

Armadura Mixta

485

25

Dimensiones demadera en cm

Cabio: 6"x3"

Doble tuerca

Tirante: tubo 30x30x3

Separador de madera dura e=3

4 12E

Separador madera dura e=7Cumbrera: 82 x 3"

Diagonal 10x10

Tensor 12E

Chapa Fe 300 x 170 x 5

Par: 2 secc. de 6"x2" c/uFlecha: 160 l/4

fle

c ha

=2,

00

fle

ch

a=

2,0

0

Chapa ondulada

Flecha: 1200

950950950950950950950950Luz = 7600

RETICULADOS PLANOS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS

TABIQUES Y MUROS PORTANTESRETICULADOS PLANOS

BÓVEDAS


BOVEDAS

Una bóveda puede ser de mampostería o prefabricada de forma curva,

que sirve para cubrir el espacio comprendido entre dos muros o una serie de pilares alineados.

BÓVEDAS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS



BÓVEDAS


• Tienen curvatura.• Simple curvatura: Tienen curvatura en una

dirección. Ej: cilindros, conos.

• Doble curvatura: Tienen curvatura en dos direcciones (pueden ser del mismo signo o no). Ej: sector esférico, paraboloide hiperbólico.

CASCARAS O LAMINAS CURVAS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS


Las membranas a tracción, son estructuras ligerasy con gran versatilidad de despliegue, se han empleado hasta ahora fundamentalmente comocubiertas.

MEMBRANAS

MEMBRANAS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS

ESTEREO ESTRUCTURAS



• ELEMENTOS TRIDIMENSIONALES

RESUMEN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALESCLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA

ESTRUCTURAS PLEGADAS

BASES DE FUNDACIÓN

La elección de la forma y material estructural depende de:

• La función• Los espacios a cubrir o luces a salvar• Las cargas• El suelo• El espacio que podrá ocupar la estructura• Economía de la obra• Disponibilidad de materiales, equipos y mano de obra• Intención de diseño respecto de la expresión de la

estructura• Sustentabilidad

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA

ELEMENTOS TRIDIMENSIONALES O VOLUMÉTRICOS

• No hay dimensión preponderante

y su solicitación puede ser diversa.


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS



Se utiliza para cubrir un espacio de planta circular, cuadrada, poligonal o elíptica, mediante arcos de perfil semicircular, parabólico u ovoidal,rotados respecto de un centro de simetría.

CÚPULAS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS




Están conformadas por un conjunto de barras con una disposición que por lo general son triángulos

que se desarrollan tanto en longitud, como en forma transversal .

También adoptan formas básicas.

Existen dos tipos de reticulados espaciales básicos:- de doble pared- de simple pared

El reticulado de doble pared está construido con seccionestubulares de acero que conforman pirámides de base cuadradainvertidas y truncadas, que se apoyan en el suelo por medio de

cuatro columnas también tubulares de acero.

El reticulado de simple pared constituye la cubierta propiamentedicha.

RETICULADOS ESPACIALES


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS

ESTEREO ESTRUCTURAS




Es una estructura espacial reticulada compuesta por barras y nudos que unidos entre sí.

Formando un entrecruzamiento extremadamente resistente y liviano.

Consiste de por lo menos dos mallas paralelas externas y una malla interna conectiva.

La combinación de estas mallas forman a su vez una compleja red geométrica

y repetitiva de polígonos, poliedros y triángulos equiláteros.

ESTEREO ESTRUCTURAS

ESTEREO ESTRUCTURAS


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS

ESTEREO ESTRUCTURAS






• Se obtienen uniendo laminas planas.


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS

ESTEREO ESTRUCTURAS





BASES DE FUNDACIÓN

BASES DE FUNDACIÓN

• Tienen forma de tronco de pirámide de base cuadrada o rectangular.

• Transmiten las cargas de las columnas al terreno.

• Pueden ser centradas o excéntricas (de medianera)

BASES DE FUNDACIÓN


DE EJE RECTO

DE EJE CURVO

COLUMNAS Y PILARES

VIGASTENSORES

PÓRTICOS

CABLES

ARCOS

PLANOS

CURVOS

LOSAS


MEMBRANAS


BÓVEDAS

CÚPULAS

ESTEREO ESTRUCTURAS




RESUMEN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALESCLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA


BASES DE FUNDACIÓN

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