ESTRUCTURA•

ALUMNO: JESUS AVILA-MIRABAL

ING. HECTOR MARQUEZ

SISTEMAS ESTRUCTURALES

¿QUE ES UNA ESTRUCTURA? UNA ESTRUCTURA ES UN ENSAMBLAJE DE ELEMENTOS QUE MANTIENEN UNA FORMA Y SU UNIDAD, TENIENDO COMO OBJETIVO RESISTIR ALAS CARGAS RESULTANTES DE SU USO Y SU PROPIO PESO DANDOLE FORMA A UN CUERPO, OBRA CIVIL O MAQUINA

¿Qué ES UN SISTEMA ESTRUCTURAL?ES UN ENSAMBLAJE DE MIEMBROS O ELEMENTOS INDEPENDIENTES PARA CONFORMAR UN CUERPO

UNICO Y CUYO OBJETIVO ES DARLE SOLUCION 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

LOS ELEMENTOS NO SE DISTINGUEN COMO INDIVIDUALES SI NO QUE LA ESTRUCTURA

CONSTITUYE EN SI UN SISTEMA CONTINUO COMO ES EL CASO DE DOMOS, LOSAS

CONTINUAS O MACIZAS Y MUROS

AUTOSOPORTANTES

R ETICULADOS

CAJÓN O

MUROS

SISTEMAS

COMBINADOS

SISTEMAS ESTRUCTURALES

TENEMOS 4 SISTEMAS

SISTEMAS ESTRUCTURALES

AUTOSOSOPORTABLE

Es aquel sistema estructural que tiene la propiedad de garantizar que la carga aplicada sea soportada y luego transmitida. Entre estas estructuras tenemos: Torres, Puentes, Columnas, Etc.

RETICULADOS O MARCOS

Marcos estables en su exterior:

ARTICULADOSTransmiten fuerzas y carga axial, no pueden girar y tienen mayor desplazamientos.

RIGIDOSTienen la capacidad de girar y transmitir momentos, además de transmitir los cortantes y cargas axiales por tener mayor capacidad de carga.

RETICULADOS O MARCOS

Marcos arriostrados o estables en su exterior e interior

Se introducen elementos que trabajan bajo carga axial a tensión y a compresión para disminuir aun mas el desplazamiento lateral.

CAJON –o-básicamente el sistema estructural esta compuesto por elementos de área, en pocas palabras podemos decir que se desarrollara una resistencia a cortante utilizando armónicamente los muros y las losas como elementos colectores y distribuidores. El único problema que no se pueden cubrir grandes claros sin utilizar arriostres laterales

M U R O S

Tipos de muros de cortesMuros de madera:

Esqueleto, su función es para garantizar la distribución del la carga en ambas direcciones.

La cubierta absorbe la fuerza a

cortante en los conectores

(Clavos, Tornillos y Pernos),

mismos conectores.

recordemos que aquí es donde se presentan las falla y estas son por extracción de los mismos conectores.

Muros de mamposterías

Estos pueden ser de mampostería confinada o mampostería reforzada. Recordemos que este tipo de muros tiene su funcionalidad en la unión armónica de los bloques, el mortero, el concreto y el acero pero esto varia según el sistema.

Muros de Concreto

Es una combinación del concreto con el acero como refuerzo el cual estará trabajando a cortante las varillas horizontales y a flexión las verticales.

Reforzado

Sistemas combinados

Se utilizan es los grandes rascacielos, se combina la acción de los muros perimetrales y céntricos o núcleo con los marcos y entramados. Los marcos y entramados toman las cargas gravitacionales (Carga Viva y Muerta) y los muros las cargas laterales (Vientos y Sismos).

PERFILES METALICOS

Los perfiles metálicos son aquellos productos laminados, fabricados usualmente para su

empleo en estructuras de edificación, o de obra civil.

PERFILES CARPINTERIA METALICA

La carpintería metálica es un oficio en el que se utilizan metales para la fabricación de estructuras metálicas o artefactos para el cerramiento de viviendas u otros lugares como locales comerciales, tales como puertas, ventanas, muebles, accesorios, persianas, barandas, pasamanos, escaleras, entre otros.

CARPINTERIA METALICA

Algunos de los productos de la carpintería metálica son: las escaleras metálicas con barandas en lamina alfajor para bodegas industriales, las cortinas enrollables en flejes metálicos con elevación manual o automática, las rejas en flejes enrollables, así como otros materiales de aluminio que combinan en la decoración y la construcción.

CARPINTERIA METALICA

En los trabajos más comunes de

carpintería metálica destacan la

fabricación de puertas, ventanas,

armarios, cierres y pasamanos en donde

se utiliza el aluminio metálico en las

diferentes cualidades de este metal de

múltiples usos en materia industrial.

Entre las ventajas del acero como material estructural y de gran uso para la construcción se encuentran:

alta resistencia

homogeneidadelasticidad ductilidad tenacidad rapidez

De montaje

CERCHAS METALICAS

Este tipo de sistemas tienen la característica de ser muy livianos y con una gran capacidad de soportar cargas. Se utilizan principalmente en construcciones con luces grandes, como techos de bodegas, almacenes, iglesias y en general edificaciones con grandes espacios en su interior. Las cerchas también se usan en puentes, aunque para este tipo de estructuras los puentes atirantados, colgantes (cables), los puentes en vigas de alma llena (ya sea vigas armadas soldadas) y los puentes en concreto reforzado se han desarrollado tanto que resultan ser sistemas mas atractivos para el diseñador.

Existen diferentes tipos de cerchas de acuerdo con la solución estructural que se requiere. Su construcción o ensamble se lleva a cabo uniendo elementos rectos, que primordialmente trabajan a esfuerzos axiales, en unos puntos que llamamos nudos y conformando una geometría tal que el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos nudos.

MALLAS ESPACIALES

Una malla espacial es una tipología de estructura espacial, un sistema estructural compuesto por elementos lineales unidos de tal modo que las fuerzas son transferidas de forma tridimensional. Macroscópicamente, una estructura espacial puede tomar forma plana o de superficie curva.

ELEMENTOS DE UNA MALLA ESPACIALLas mallas espaciales están formadas por tres elementos distintos

Barras: son los componentes lineales

Nudos: elementos prefabricados que sirven de unión de las barras.

Paneles: elementos de cerramiento.

Los nudos pueden ser de distintos tipos

• Esféricos.• Cilíndricos.• Prismáticos.

• Planos.

La losacero es un perfil acanalado generalmente construido de

acero galvanizado, el

cual en combinación con concreto forman una estructura

con gran resistencia

estructural y extraordinaria capacidad de

carga.

LOSACERO

Descripción del LosaceroLa losacero está constituida por una lámina generalmente de acero galvanizado la cual

proporciona la estructura a la losa; una malla electro soldada que le brinda mayor soporte y una losa de acero que le da fuerza.

Variedades del Losacero

Puede encontrarse con acabado galvanizado o poliéster modificado.

Usos del Losacero

La losacero se utiliza en naves industriales, puentes vehiculares y peatonales, estacionamientos, edificios, entrepisos, hoteles, hospitales, ampliaciones, en techos de viviendas, bodegas, presas, restaurantes, centros comerciales, gimnasios, etc.

LOSACERO

Aplicaciones del LosaceroSu área de aplicación se encuentra en la industria de la construcción.

Materias Primas del LosaceroSe utilizan materiales como acero al carbón o galvanizado, concreto u hormigón y poliéster.

Tipos del LosaceroLa losacero se puede clasificar de acuerdo al calibre de la lámina, por ejemplo, en el mercado existen calibre 20, 22 y 24.

PROPIEDADES DE LALOSACERO

Alta capacidad de carga

Buena resistencia estructural

Poco tiempo de instalación

Mayor seguridad en caso de sismos

Durabilidad

Actúa como cimbra

MEMBRANA O TENSO ESTRUCTURA

. La traducción literal del término tensile architecture, mucho más correcto, no se emplea en español con tanta difusión como el de arquitectura textil.

Se conoce como arquitectura textil (denominada también arquitectura tensada) a la arquitectura que emplea en gran parte materiales tensados

bien sean membranas textiles, láminas

ligeras o mallas de cables, etcétera.

Por regla general se trata de estructuras ligeras tensadas que sólo tienen rigidez a tracción y que generalmente, con anterioridad a recibir solicitaciones exteriores, son previamente pretensados

MATERIALES

Los tejidos que se pueden emplear son numerosos: PES-PVC, ETFE, silicona, PVDF, impermeables, calados, de colores y otros. Según el uso y el lugar de la instalación, el riesgo de nevadas y la temperatura media exterior, entre otros factores, se usa uno u otro. Incluso se puede acudir a varias membranas, con cámaras de aire intermedias o aislantes, para poder disponer de una mayor protección térmica.

CONCRETO ARMADO

La técnica constructiva del hormigón armado, concreto armado o concreto reforzado consiste en la utilización de hormigón o concreto reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También se puede armar con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y obras civiles en general.

CONCRETO ARMADO

El hormigón en masa es un material moldeable y con buenas propiedades mecánicas y de durabilidad, y aunque resiste tensiones y esfuerzos de compresión apreciables tiene una resistencia a la tracción muy reducida. Para resistir adecuadamente esfuerzos de torsión es necesario combinar el hormigón con un esqueleto de acero. Este esqueleto tiene la misión resistir las tensiones de tracción que aparecen en la estructura, mientras que el hormigón resistirá la compresión

MURO PORTANTESe denomina muro de carga o muro portante a las paredes la cubierta.

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 soportan los forjados de los edificios. Por este motivo, en los edificios que se emplean muros de carga, éstos se sitúan en al menos dos de las fachadas, lugar donde, dado su mayor grosor, son además particularmente adecuados como barrera térmica y acústica. De existir más muros de carga, éstos se dispondrán paralelos a los de fachada. Es relativamente fácil distinguirlos de los tabiques no estructurales por su mayor grosor.

Tabiques y muros de carga en la edificación

Madera como elemento estructuralLos elementos estructurales en madera se remitirán a esa clasificación: a la compresión y a la flexión, en el primero de los casos tendremos las columnas en madera y las viguetas y vigas en madera

Columnas de madera Los elementos de madera sujetos a la compresión pueden ser de una sola pieza de madera maciza o terciada, o bien estar integradas por varios elementos ensamblados. El último tipo mencionado consta d dos o más elementos de madera resistentes a la compresión, cuyos ejes longitudinales son paralelos. Estos elementos están separados por medio de bloques en sus extremos y en sus puntos intermedios, y unidos a los bloques se paradores de los extremos por medio de conectores con resistencia adecuada al esfuerzo cortante

MADERAColumnas cortas: son columnas cuya razón entre la longitud sin apoyo lateral L, en pulg. y la dimensión menor d en pulg. Es inferior a 11, estas columnas, fallan por aplastamiento. Columnas �medianas y largas. Cuando la razón de esbeltez entre L y d es mayor a 11, la columnas pueden ser consideradas medianas o largas, estas suelen fallar por pandeo (alabeo) y esto dependerá de la carga, la sección y la longitud que se le de a la columna.