Sistemas estructurales

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Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Extensión Barinas Sistemas Estructurales. Alumna: Gretty Melo C.I.: 18.115.074 Materia: Proyecto de Estructura Prof.: Arq. zhedily Guedez

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Page 1: Sistemas estructurales

Instituto Universitario Politécnico

Santiago Mariño

Extensión Barinas

Sistemas Estructurales.

Alumna: Gretty Melo

C.I.: 18.115.074

Materia: Proyecto de Estructura

Prof.: Arq. zhedily Guedez

Page 2: Sistemas estructurales

SISTEMAS ESTRUCTURALES

DEFINICION:

son las estructuras

compuestas de varios miembros,

que soportan las edificaciones

y tienen además la función de

soportar las cargas que

actúan sobre ellas

transmitiéndolas al suelo.

CARACTERISTICAS:

Capacidad para resistir todas las

cargas gravitacionales de manera

eficiente.

Condiciones de uso, función, forma y

escala.

Forma de unión de los elementos.

Materiales de los elementos.

Forma geométrica u orientación.

Page 3: Sistemas estructurales

Tipos de sistemas estructurales.

tipos

Estructuras aporticadas: son aquellas que presentas

gran reciedumbre dureza en todos sus elementos y los

mismo se encuentran adosados a través de juntas

rígidas, estas estructuras pueden ser de concreto con

acero de refuerzo, metálicas o madera.

Estructuras reticulares: es un

sistema formado a base de

triángulos unidos entre si, a base

de soldaduras o pernos.

ventajas

El sistema porticado tiene la

ventaja al permitir ejecutar todas

las modificaciones que se quieran

al interior de la vivienda, ya

que en los muros, al no soportar

peso, tienen la posibilidad de

moverse.

Sistema porticado posee la

versatilidad que se logra en los

espacios y que implica el uso del

ladrillo.

El sistema porticado por

la utilización muros de ladrillo y

éstos ser huecos y tener una

especie de cámara de aire.

desventajas

Este tipo de construcci

ón es lenta, pesada y por

consiguiente más cara.

Obliga a realizar marcha

y contramarcha en los

trabajos.

características características

Es el sistema de construcción más difundido en nuestro

país y el más antiguo.

Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad.

elementos estructurales principales consisten en vigas

y columnas conectados a través de nudos formando

pórticos resistentes en las dos direcciones principales de

análisis (x e y).

Proporciona una

solución práctica y

económica, especialmente

en el diseño de puentes y

edificios.

Las cerchas metálicas se

emplean para cubrir

grandes luces.

Son estructuras más

livianas que las de madera

y mucho más económicas.

desventajas

el tiempo de

construcción es

mayor

ventajas

Están formados exclusivamente por

triángulos.

Cada dos triángulos tienen en común un

lado (barra) y dos vértices (nodo)

Un mismo vértice (nodo) no pertenece a más de

tres triángulos.

Existen nodos a los cual es solo concurren

dos barras, estos se llaman nodos simples.

Page 4: Sistemas estructurales

Tipos de sistemas estructurales.

tipos

Estructuras tensados: Se dice de todos los

sistemas que trabajan a tracción, como los de

cables. Pueden ejemplificarse en las carpas de

los circos. También pueden ser sistemas de

barras rígidas.

Estructuras mixtos: estas

estructuras se aplica a casos límite

en que el acero estructural

desaparece, quedando la sección

mixta reducida a una sección típica de

hormigón armado .

ventajas

Los techos tensados no se

suelen utilizar mucho como

revestimientos interiores

Los techos tensados se instalan

rápidamente y se pueden adaptar

a múltiples formas geométricas

Son continuos y no presentan

juntas de unión

Son fáciles de limpiar y no

absorben olores

Dejan pasar la luz.

El sistema porticado por

la utilización muros de ladrillo y

éstos ser huecos y tener una

especie de cámara de aire.

desventajas

se deben replantear muy bien

los huecos para luminarias o

cualquier otro elemento, ya

que requieren colocar un

refuerzo en la tela para poder

abrir el hueco en la misma.

Se trata de estructuras poco

usuales, lo que hace que en el

mercado no existan muchas

empresas dedicadas a su

instalación.

características

características

Estructura ligera compuesta por una membrana textil

pretensada vinculada a una estructura de anclaje

generalmente por medio de cables.

dan solución rápida a espacios amplios, donde es

complicada la construcción de otro tipo de estructura.

son decorativos y de fácil construcción.

apropiada rigidez

monolitismo y

arrostramientos sin

fragilidad.

economía de bajos costes

rapidez en su ejecución.

desventajas

No se puede

aplicar en

lugares donde

existe mucho

salitre, como en

islas y costas

ventajas

Este sistema se utiliza cuando en el edificio

se tendrán fuerzas de distintos tipos: por

compresión, flexión o tracción.

Se utiliza para proyectos con características

especiales, como grandes volados o cargas

concentradas en ciertos puntos.

se utiliza en regiones sísmicas.

que se podrían aplicar ya sea en

temperaturas altas o temperaturas bajas.

Page 5: Sistemas estructurales

Perfiles Metálicos Estructurales y de carpintería metálica

Perfil metálicos estructurales

son aquellos productos laminados,

fabricados usualmente para su empleo en

estructuras de edificación, o de obra civil.

Carpintería metálica se denomina al

taller, al oficio y al producto elaborado

del carpintero que emplea metales para la

fabricación de muebles, puertas,

ventanas, accesorios, etc.

ventajas

Alta resistencia.

Uniformidad.

Durabilidad.

Ductilidad.

Tenacidad.

desventajas

la corrosión

Ventajas y desventajas

Carpintería metálica

tipos

Perfil heb, ipn, hem, hea.

Perfil tipo u o canal.

Perfil angular o Angulo.

Tubo de acero circular.

Tubo de acero rectangular.

Tubo de acero cuadrado.

perfiles de corte.

Tubo metálico circular.

Tubo metálico rectangular.

Tubo metálico cuadrado.

tipos

Page 6: Sistemas estructurales

Cerchas metálicas

definición

es uno de los principales tipos de estructuras

empleadas en ingeniería. Una cercha, puede definirse

como una estructura compuesta de un número de

elementos o barras unidos en sus extremos por

medio de pasadores sin fricción para formar una

armazón rígida y Mallas Espaciales.

Cercha simple:

Una cercha rígida plana puede formarse simple

partiendo de tres barras unidas por nodos en

sus extremos formando una triángulo y luego

extendiendo dos nuevas barras por cada nuevo

nodo o unión.

Cercha compuesta:

Es la unión de dos o más cerchas simples

formando un cuerpo rígido.

tipos

ventajas

Proporciona una solución práctica y

económica, especialmente en el diseño

de puentes y edificios.

Las cerchas metálicas se emplean

para cubrir grandes luces.

Son estructuras más livianas que

las de madera y mucho más

económicas.

desventajas

el tiempo de

construcción es

mayor

Ventajas y desventajas

Page 7: Sistemas estructurales

losacero

definición

Es un sistema en el cual se logra la

interacción del perfil metálico con el concreto,

por medio de protuberancias que trae consigo.

Parte del espesor de concreto se convierte en

patín de compresión, mientras que el acero

resiste los esfuerzos de tensión y la malla

electrosoldada resiste los esfuerzos

ocasionados por los cambios de temperatura en

el concreto

Plataforma de trabajo en la etapa de

instalación.

Cimbra permanente en la etapa de

colocación del concreto.

Acero de refuerzo principal en la etapa

de servicio.

funciones

ventajas

Rapidez en la construcción.

Mayor resistencia estructural.

Economía en la construcción.

Efectividad ante fuerzas sísmicas.

desventajas

La plancha ondulada no sirve más

que como encofrado perdido.

Si la plancha ondulada contribuye

a la resistencia, requiere que se le

aplique por debajo un recubrimiento

de protección contra el fuego.

Comprobado con los sistemas que

se aplican completamente en seco,

introduce humedad a la obra a causa

del hormigón in sitio.

Ventajas y desventajas

Page 8: Sistemas estructurales

menbranas

definición

Superficie flexible que

soporta cargas mediante

el desarrollo de

esfuerzos de tracción,

generalmente fabricada

de material asfáltico y

resistente a la

intemperie.

membranas asfálticas.

membranas de textil.

membrana geotextil.

tipos

La membrana asfáltica es una

lámina pre-elaborada, impermeable

y flexible, fabricada con asfaltos

modificados y reforzados con una

malla central de

polietileno. Membrana impermeable

que protege de la luz solar y

temperaturas extremas gracias a

una placa aislante rígida.

Estructura de membrana

pretensada de manera que se

mantenga tensa ante cualquier

condición de carga prevista o

fuerzas exteriores, que posee

curvaturas pronunciadas en

direcciones opuestas.

es una tela permeable y

flexible de fibras sintéticas,

principalmente polipropileno y p

oliéster, las cuales se pueden

fabricar de forma no

tejida o tejida dependiendo de

su uso o función a desempeñar.

características

son impermeables.

Su colocación es fácil.

no son costosas

son elásticas y de escaza

fragilidad

Page 9: Sistemas estructurales

Concreto Armado. Muros Portantes

definición

son 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

ventajas

RESISTEN ESFUERZOS CORTANTES,

TRACCIONES Y COMPRESIONES.

SOSTIENEN CARGAS DE SERVICIOS

COMO EL MOBILIARIO Y LAS PERSONAS.

SE PUEDEN USAR PARA EDIFICIOS DE

GRAN ALTURA.

MAYOR RAPIDEZ PARA SU

CONSTRUCION.

MEJOR RESISTENCIA AL VIENTO.

desventajas

POR POSEER LOSAS DE DELGADO

ESPESOR LA LONGITUD DE LOS

RAMALES DE INSTALACIONES DE

AGUAS SERVIDAS ES LIMITADA.

POR SU REGIDEZ ESTARA EXPUESTO

A GRANDES ESFUERZOS SISMICOS,LOS

CUALES TIENEN QUE SER DISIPADOS

POR LAS FUNDACIONES.

EL COSTO PARA LA CONSTRUCCION.

Ventajas y desventajas

Page 10: Sistemas estructurales

La Madera como elemento estructural

definición

La madera es un material natural, de

poco peso y buena resistencia, pero de

propiedades mecánicas muy variables.

Aunque es combustible, sus

propiedades mecánicas no se afectan

con el fuego, como sí ocurre con los

materiales metálicos como el acero y el

aluminio.

Resistencia y Adaptabilidad: La madera se puede adaptar

en cualquier sitio, Se puede utilizar en estructuras de gran

complejidad tales como: cubiertas espaciales, puentes,

teatros, auditorios, etc.

Durabilidad: La madera no es un material eterno, al igual

que otros materiales, sin embargo, si se toman las medidas

de protección adecuadas contra la humedad, intemperismo y

el ataque de los organismos destructores, la vida de una

estructura de madera pueden ser superiores a un siglo,

como lo atestiguan muchas aún existentes.

Uniones: La estabilidad de las estructuras de madera

depende fundamentalmente de la capacidad de las uniones.

Similar a lo que sucede con las estructuras metálicas, la

predicción del comportamiento de ellas es muy compleja

por lo que los diseños se basan en normas obtenidas a

partir de ensayos experimentales. Las uniones más usadas

en nuestro medio son: con puntillas y pernos; ejemplos y

métodos de cálculo pueden verse en el Manual de diseño

de maderas del Pacto andino, antes mencionado.

características

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.

Clasificación de la madera estructural