Sistemas estructurales

SISTEMAS ESTRUCTURALES

RONNY RAMOS

CI: 20.873.498

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO”

ESCUELA DE ARQUITECTURA

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Es un conjunto de elementos, materiales, técnicas, herramientas, procedimientos y equipos, que son característicos para un tipo de edificación en particular.

Lo que diferencia un sistema constructivo de otro es además de lo anterior, la forma en que se ven y se comportan estructuralmente los elementos de la edificación, como son: pisos, muros, techos y cimentaciones.

DEFINICION

PARTE I

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UN SISTEMA ESTRUCTURAL DERIVA SU CARÁCTER

UNICO DE CIERTAS CONSIDERACIONES COMO LO SON:

LA FORMA GEOMETRICA O UBICACIÓN.

MATERIALES DE LOS ELEMENTOS.

FUNCIONES ESTRUCTURALES ESPECIFICAS: RESISTENCIA A

ESFUERZOS A TRACCION Y/O A COMPRESION; LUCES,

ALTURAS, VOLADOS, ETC.

LA FORMA DE UNION DE LOS ELEMENTOS.

LA FORMA DE APOYO DE LA ESTRUCTURA.

LAS CONDICIONES DE CARGA.

USO Y NECESIDADES.

PARTE I

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DENTRO DE LAS CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES ESTAN:

• ECONOMIA.

• NECESIDADES ESTRUCTURALES ESPECIALES.

• PROBLEMAS DE DISEÑO.

• PROBLEMAS DE CONSTRUCCION.

• MATERIAL Y LIMITACION DE ESCALA

CARACTERISTICAS

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESCLASIFICACIÓN

LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES RESPONDEN A LA SIGUIENTE CLASIFICACION:

1. ESTRUCTURAS MACIZAS: SON AQUELLAS QUE LA ESTABILIDAD Y LA RESISTENCIA SE LOGRA MEDIANTE LA MASA , AUN CUANDO LA ESTRUCTURA NO ES COMPLETAMENTE SOLIDA.

2. ESTRUCTURAS RETICULARES: CONSISTEN EN UNA RED DE ELEMENTOS ENSAMBLADOS.

3. ESTRUCTURAS SUPERFICIALES: GENERAN UN ALTO RENDIMIENTO POR SU FUNCION DE ESTRUCTURA Y ENVOLVENTE Y RESULTAN MUY ESTABLE Y FUERTES.

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS

En la actualidad existen varios tipos de estructuras, entre ellos podemos encontrar: Estructura Aporticada: 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.

Muros estructurales: Este sistema tiene fundamentalmente dos distintivos en la estructura general de un edificio que son dar estabilidad lateral así como apoyo a elementos que cubran una luz; y funcionan como techos pareces y pisos.

Sistemas 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.

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS

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.

Estructuras espaciales: para estructuras infladas, laminares, cúpulas geodésicas, estructuras de mástil.

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESCONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL

LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL NO ES MAS QUE LA DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS VERTICALES DE SOPORTE EN UNA ESTRUCTURA, QUE PERMITE ELEGIR UN SISTEMA APROPIADO PARA EL ENVIGADO, ASIMISMO LA DISTRIBUCIÓN INTERNA DE ESPACIOS Y FUNCIONES Y ES TAMBIÉN LLAMADA MODELO ESTRUCTURAL.

LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL DEBE RESPONDER A LAS CARACTERISTICAS REGULAR, ES DECIR A UN SISTEMA ESTRUCTURAL QUE SE DESTAQUE POR LA CONFIGURACION GEOMETRICA Y SIMETRICA DE SUS ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y OTROS COMPONENTES RESISTENTES A LAS FUERZAS LATERALES Y QUE CARECE DE DISCONTINUIDADES EN CUANTO A RIGIDEZ O RESISTENCIA.

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESCONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL

PARA UNA CORRECTA Y ADECUADA CONFIGURACION ESTRUCTURAL DEBE CONSIDERARSE LOS SIGUIENTES ASPECTOS:

1. RELACION ANCHO-ALTO: RELACION EN LA DIMENSION LARGA Y LA CORTA.

2. ELEMENTO ESTRUCTURAL: CADA UNA DE LAS PIEZAS QUE FORMAN PARTE DE UNA ESTRUCTURA POSEE UN CARÁCTER UNITARIO.

3. RIOSTRA: REFUERZO DEL MARCO ESTRUCTURAL

4. ELEMENTO PRIMARIO: ESENCIAL PARA LA ESTABILIDAD DEL CONJUNTO ESTRUCTURAL.

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESDESARROLLO ESTRUCTURAL

DENTRO DEL DESARROLLO ESTRUCTURAL UNA VEZ REALIZADA LA CONFIGURACION DE LOS QUE SE DESEA PROYECTAR, SU GEOMETRIA, MATERIALES , EN FIN TODOS LOS ASPECTOS DIRIGIDOS A SU FUNCIONABILIDAD SE PROCEDE A EJECUTAR EL SIGUIENTE PROCEDIMIENTO:

ANALISIS DE CARGAS

SELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL DEFINITIVO (HACEMOS UN PREDIMENSIONADO)

DISPOSICION GEOMETRICA DEFINITIVA DE COLUMNAS, VIGAS, Y LOSAS, ETC. DEPENDIENDO DEL ELEMENTO A DISEÑAR.

CALCULO SISMICO ACORDE A LAS NORMAS.

PARTE I

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LA ARMONIA CUYO ORIGEN DERIVA DEL GRIEGO “HARMONIA” QUE SIGNIFICA ACUERDO O CONCORDANCIA Y DEL VERBO “HARMOZO” QUE SIGNIFICA AJUSTARSE, CONECTARSE; NOS LLEVA A ENTENDER QUE EL TERMINO ARMONIA ESTRUCTURAL EN LOS PROYECTOS ESTRUCTURALES, NO ES MAS QUE EL EQUILIBRIO DE LAS PROPORCIONES ENTRE LAS DISTINTAS PARTES DE UN TODO, EN NUESTRO CASO UNA EDFIFICACION. ESTE EQUILIBRIO ESTA ENMARCADO EN LA RELACION ENTRE LA ARQUITECTURA Y LA INGENIERIA CIVIL.

SISTEMAS ESTRUCTURALESARMONIA ESTRUCTURAL

PARTE I

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LA ARMONIA ESTRUCTURAL QUE DEBE REINAR ENTRE LA ARQUITECTURA Y LA INGENIERIA CIVIL PRESENTA DOS VERTIENTES MUY RELACIONADAS A LOS PASOS PARA EL DESARROLLO ESTRUCTURAL:

EL ESTUDIO DESCRIPTIVO: OBSERVACIONES BASADAS EN LA PRACTICA.

EL ESTUDIO PRESCRIPTIVO: NO ES MAS QUE TRANSFORMAR ESTAS PRACTICAS EN NORMAS DE APLICACIÓN. EN OTRAS PALABRAS EN EL CASO DE PROYECTOS ESTRUCTURALES SE REDUCE A LO DESCRITO EN LAS NORMAS YA QUE RESUMEN TODAS ESAS EXPERIENCIAS.

SISTEMAS ESTRUCTURALESARMONIA ESTRUCTURAL

PARTE I

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SISTEMAS ESTRUCTURALESESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO ARMADO

PARTE II

SISTEMA TRADICIONAL APORTICADO

Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con la misma dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas en zonas de confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondo parte superior y lados laterales, es el sistema de los edificios porticados. Los que soportan las cargas muertas, las ondas sísmicas por estar unidas como su nombre lo indica-El porticado o tradicional consiste en el uso de columnas, losas y muros divisorios en ladrillo.

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CARACTERISTICAS.

1. Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país.

2. Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad.3. Sus elementos estructurales principales consisten en

zapatas, vigas y columnas conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en las dos direcciones principales de análisis (x e y).

4. Se recomienda para edificaciones desde 4 pisos a más.5. Los muros o tabiquería divisorios son movibles.6. Antisísmicos (buena resistencia a la vibración).7. A luces más largas puede resistir cargas mayores.8. Las instalaciones hidro-sanitarias y eléctricas pueden ser

ubicadas entre las viguetas.


PARTE II

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VENTAJAS.

1. El sistema aporticado tiene la ventaja al permitir ejecutar todas las modificaciones que se quieran al interior de la vivienda, ya que en ellos muros, al no soportar peso, tienen la posibilidad de moverse.

2. Proceso de construcción relativamente simple y del que se tiene mucha experiencia.

3. El sistema aporticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el uso del ladrillo.

4. El sistema porticado por la utilización muros de ladrillo y éstos ser huecos y tener una especie de cámara de aire, el calor que trasmiten al interior de la vivienda es mucho poco.


PARTE II

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DESVENTAJAS

1. Las luces tienen longitudes limitadas cuando se usa concreto reforzado tradicional (generalmente inferiores a 10 metros). La longitud de las luces puede ser incrementada con el uso de concreto pretensado.

2. Generalmente, los pórticos son estructuras flexibles y su diseño es dominado por desplazamientos laterales para edificaciones con alturas superiores a 4 pisos.

3. Este tipo de construcción húmeda es lenta, pesada y por consiguiente más cara.


PARTE II

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En el diseño de estructuras aporticadas intervienen los siguientes elementos estructurales.

a) Losas: aligeradas, macizas, nervadas.b) Columnas.c) Zapatas: aisladas, combinadas.d) Muros no portantes.e) Cimentaciones corridas para muros no portantes.


PARTE II

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Engineering

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