PPT Resumen Materiales ESTRUCTURAS 1

Estructuras y materialidad


Características generales de los materiales estructurales


Las fuerzas provocan movimiento o deformación en los cuerpos

Las estructuras no deben desplazarse así que asumen deformaciones

Todos los materiales estructurales sufren deformaciones

La magnitud de la deformación depende de:- Cargas que actúan sobre la estructura.- Dimensiones del elemento estructural (forma)- Materialidad.


1.- ELASTICIDAD – PLASTICIDAD

El comportamiento de un material ante cargas se mueve entre dos conductas.


1.1 –Comportamiento perfectamente elástico.

El material sufre deformación al aplicarle cargas y vuelve al estado original al retirar las cargas.

Deformación proporcional a las cargas.


1.2 –Comportamiento perfectamente plástico

El material sufre deformación permanentes al aplicarle cargas

Ejemplo arcilla húmeda.

http://www.coaat-se.es/revistaApa/lectura/numero_55/55_p72.html


1.3 –Comportamiento inicialmente elástico

Tienen un comportamiento perfectamente elástico hasta una cantidad de cargas y luego pasan a comportamiento plástico.

Ejemplo acero

http://ceramica.wikia.com/wiki/Plasticidad_(mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos)

www.arqa.com/imgs/img_notas/acero1grande.jpg


1.4 –Comportamiento inicialmente plástico

Tienen un comportamiento plástico cuando reciben cargas (deformaciones permanentes) pero luego de repetidas aplicaciones de fuerzas tienden a tener un comportamiento elástico.

Ejemplo hormigón

http://www.plataformaarquitectura.cl/tag/hormigon/page/6/


2.- FRAGILIDAD - DUCTILIDAD

Dúctil es aquel elemento que es capaz de sufrir deformaciones apreciables

antes de romperse.

EJ. El acero.

Aquel material que pasa de un comportamiento elástico casi directamente a la rotura, sin previo aviso (deformaciones evidentes), se denomina material

FrágilEj. El vidrio


Los materiales estructurales se mueven entre esta gama de posibilidades, la respuesta más dúctil o frágil puede ser afectada por:

Estado tensional.Tracción genera respuestas más frágiles que las compresiones.

La temperaturaTemperaturas altas producen respuestas dúctiles y temperaturas bajas respuestas

frágiles.

Velocidad de aplicación de cargasAplicación de cargas rápidas producen respuestas frágiles y ante aplicación de

cargas lentas se produce respuesta dúctil.


3.-TENSIONES SIGNIFICATIVASTensión = Cargas que recibe 1 cm2 de sección (kg/cm2)

Tensión de ruptura es la tensión (kg/cm2) que admite un material antes de romperse.

Si un material es cargado hasta el limite de su conducta elastica es que ha llegado

a la Tensión de fluencia, sobre esa tensión se someterá a conducta plástica.

La Tensión admisible es la tensión que se acepta como máxima en un elemento de un material determinado y es definida por norma o proyectista

(esta generalmente bajo la de fluencia).

Si un elemento determinado es sometido a cargas, la tensión resultante se

denomina Tensión solicitante.


LOS MATERIALES


Las albañilerías

http://www.arqhys.com/arquitectura/imagenes/Trabajos%20de%20albanileria.jpg


Las albañilerías

Pueden ser:

Simple Unidades modulares

unidas entre sí solo con mortero, trabajan solo a compresión.

Desventajas

Ladrillo absorbe agua – disminuye la resistencia.

No resiste fuerzas horizontales. (mortero línea horizontal débil)

Tiene una conducta frágil

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/B%C3%A1rcena_de_Campos_003.JPG


Las albañilerías

Pueden ser:

Armada Unidades modulares

unidas entre sí con mortero y reforzadas con tensores (barras verticales) y

escalerillas (barras horizontales) de acero

Características

Resiste esfuerzos de corte y tracción.Se pueden construir muros de mediana

alturaTiene una conducta más dúctil que la

albañilería simple.Los tensores deben llegar a cadenas de hormigón armado (inferior y superior)

http://www.mineraluren.com/fotos/sistemabloque.gif


Las albañilerías

Pueden ser:

Confinada o reforzada

corresponde a paños de albañilería confinados entre elementos de hormigón

armado (pilares, cadenas superior y cadena inferior)

Características

Resiste mejor a los esfuerzos que las otras albañilerías.

Tiene una conducta más dúctil que la albañilería armada.

Los pilares deben ir en las esquinas, encuentros de muros a máximo cada 3 mts.

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Imagenes/FIGURA3.32.JPG


Las albañilerías

Materialidades de albañilerías:

Ladrillo de arcilla.http://materialidad.files.wordpress.com/2008/04/princesa-g.jpg


Las albañilerías


Bloque de Cemento.

http://2.bp.blogspot.com/_xwgrCpVkJ2k/RlF3VFYCjiI/AAAAAAAAACM/CeAqN8LSD3U/s320/bloque.jpg


Las albañilerías


Bloque de HORMIGÓN CELULAR.

http://img.archiexpo.es/images_ae/photo-g/bloque-de-hormigon-celular-doble-para-muros-de-carga-126532.jpg


HORMIGÓN ARMADO


HORMIGÓN ARMADO

Material compuesto por la mezcla de ripio o grava y arena con aglomerantes como el cemento y reforzado

con barras de acero.

Las propiedades mecánicas (resistencias) dependen de varios factores:

Tipo de cementoDureza de áridos

DosificaciónRazón agua-cemento

Preparación (fraguado-curado)Edad del hormigón.


HORMIGÓN ARMADOVentajas del Hormigón armado.

Libertad de formasBuena resistencia a agentes

atmosféricos.

Buena resistencia al fuego.

Gran durabilidad.

Versatilidad de tipos de hormigón.

Buenas resistencias mecánicas(hormigón a la compresión y acero a la tracción)


HORMIGÓN ARMADOO b r a s

http://patrickmullen.files.wordpress.com/2007/10/ando-light.jpg



www.fundacioncac.es



http://media.photobucket.com/image/calatrava/urbanity_es/blog/extranoise.jpg


Acero


Acero

Aleación de hierro y carbono

Es el más eficiente entre los

materiales estructurales en la relación volumen – resistencia.

Resistencia a compresión y tracción iguales y

altas


Acero

Ventajas

Material isotrópicoMaterial homogéneo (fabricación industrial)

Tensión de fluencia detectable y confiable.

Buena resistencia a esfuerzos , salva grandes luces.

Sistema modular de construcción.


Acero

Desventajas

Las uniones son puntos débiles o de

cuidado.A temperaturas sobre 300° disminuyen sustancialmente su

resistencia. (no se comporta bien al fuego)

Coeficiente de dilatación térmica alto.

Se oxida.


AceroObras

http://www.plataformaarquitectura.cl/wp-content/uploads/2008/01/1247510573_gatica-house_01-copy.jpg


AceroObras

http://www.arcspace.com/architects/calatrava/hag_exhibition/14calatrava.jpg


AceroObras

http://2.bp.blogspot.com/_ytHhYvNzbm8/STgigOfj6-I/AAAAAAAADHk/voWcHvh-zCA/s400/Estadio+Ol%C3%ADmpico+de+Atenas2.jpg


MADERA


MADERA

Viene de un ser vivo, contiene agua.

Gran cantidad de variedades según los tipos de

árboles que provienen.

El crecimiento del árbol (anillos) genera fibras en las maderas lo que hace que presente distinta resistencia según su

posición, a esto se le denomina comportamiento

ANISOTROPICO.


MADERADesventajas

Problemas de uniones y en encuentros de piezas.No es un elemento monolítico (necesita uniones)

Efecto Creep – en aplicaciones de tiempo prolongado

pierde resistencia.

Necesita coeficientes de seguridad altos.

Problema con termitas

Dilatación por humedad.La tala de madera significa disminución de arboles.


MADERA

Ventajas

Le otorga calidad a los espacios

Bajo coste energético de producción.

La madera laminada puede resistir cargas en

grandes luces

Fácil de trabajar.

Gran variedad de productos de madera


MADERAObras.

http://img.decoesfera.com/2008/04/madera.jpg


MADERAObras.

http://contecproyectos.com/wp-content/uploads/2008/02/proyectos-con-madera-laminada-10.jpg


http://img.archiexpo.es/images_ae/photo-g/viga-especial-de-madera-laminada-encolada-146636.jpg

MADERAObras.


MADERAObras.

http://www.construible.es/images/news/0802_silvadomus_15.jpg

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