Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Extensión Barinas

Departamento de Arquitectura

Alumna:

Layneth Almeida

C.I: 20.890.524

Barquisimeto, Mayo, 2014

Sistemas Estructurales

• Definición Los sistemas estructurales son el soporte base, la unión de uno o varios

elementos, los cuales se disponen de tal forma para que sean capaces de

resistir la fuerza actuante y carga sin que se deformen ninguna de las partes,

transmitiendo estas cargas entre cada una de ellas para mantenerse estable.

• Características Un sistema estructural debe poseer las siguientes características:

• Capacidad para resistir todas las cargas.

•Resistencia a los sismos en cualquier dirección.

• Ductilidad y que se posea una resistencia de capacidad antes de un

colapso.

• Permitir un flujo continuo de las fuerzas sísmicas hasta la fundación.

• Redundancia, para que los elementos tengan capacidad de deformaciones

y permitan la disipación de energía sin riesgo a colapso de la edificación.

• Tipos

ESTRUCTURA DE ACERO

Son las conformadas por elementos de perfiles de acero laminado (columnas y

vigas), los cuales son prefabricados y sus uniones son remachadas, soldadas o con

pernos.

Ventajas Las estructuras pueden hacerse de sección menor que con otros materiales, pues

el material es homogéneo y muy resistente.

Desventajas Deben protegerse de la corrosión con pinturas

especiales o recubrimiento de hormigón.

Son peligrosas en caso de incendio, pues tienden a

deformarse por el calor.

ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

Están compuestos por concreto y barras de acero (cabillas) que son el refuerzo. Su

función principal es resistir esfuerzos de compresión, y la del refuerzo, soportar fuerzas de tracción, y ambos materiales trabajan en conjunto.

Ventajas Se adapta a infinidad de formas mediante el empleo para la fundición, de moldes y

encofrados.

Resiste al fuego

Mejora su calidad con el tiempo.

Costo de mantenimiento mínimo.

Es un material impermeable.

Desventajas Es muy pesado (2400 kg/m³)

Control de la calidad complejo.

Tiempo para obtener su resistencia útil (unos 28

días).

Técnica compleja

ESTRUCTURA DE MADERA

los elementos estructurales se fabrican de madera. Requiere gran habilidad para

lograr sus uniones, ensambles y conexiones, según el tipo de madera usado, así

como una gran precisión para el montaje.

El montaje de estas estructuras es bastante rápido.

Ventajas Ligereza

Economía

Facilidad de elaboración

Desventajas Combustibilidad

Mantenimiento

• Perfiles metálicos

son perfiles de sección cerrada, conformado en frío y soldado eléctricamente por alta

frecuencia. Los tipos de perfil de acero estructural más comunes son:

1. Perfil HEB:

Se utiliza para columnas, pilotes, vigas, refuerzo.

2. Perfil tipo U o Canal

Es en forma de canal o C, se utiliza para vigas y columnas.

3. Perfil angular o ángulos

Se utiliza estructuras secundarias como dinteles, columnas, vigas de rendimiento.

4. Tubo de Acero circular

Se utiliza preferiblemente para columnas.

5. Tubo de acero cuadrado sección hueca

se utilizan con mayor frecuencia como columnas.

6. Placas de acero estructural

En general tienen entre 1/8 ” a 6″ de espesor.

7. Perfiles de Corte

Se utiliza para dinteles, vigas, tirantes y columnas.

Son de uso general en la fabricación de Muebles, tales

como escritorios, sillas, mesas, bancos, estanterías, etc.,

Trabajos de Herrería como marcos de puertas y

ventanas, rejas y barandas, cerramiento de balcones,

contenedores, cajas de volteo, refuerzos y como

Correas, en aquellos casos en los cuales las exigencias

de carga no son muy elevadas.

• Perfiles de carpintería metálica

• Cerchas Metálicas

La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos

para constituir una estructura de forma triangular y trabajan cargas de tracción o

compresión sin la presencia de flexión y corte

Se emplean cuando se tiene luces libres grandes como puentes, sitios públicos y

estadios.

Estos elementos metálicos pueden realizarse por medio de uniones roblonadas o

soldadas.

• Mallas espaciales

Son sistemas de vector activo, emplean elementos lineales de forma articulada muy

efectiva, debido a su tridimensionalidad. El equilibrio se consigue básicamente de

esfuerzos axiales aunque es preciso tener en cuenta los esfuerzos de flexión en

nudos y el pandeo local global. Son útiles particularmente para cubrir luces

importantes. El material básico es el acero.

• Losa acero Losacero es una lámina de acero acanalada galvanizada en ambas caras, perfilada

para que se produzca un efectivo ajuste mecánico con el concreto, con nervaduras

transversales para usar como losa de entrepiso o techo.

Ventajas:

El galvanizado de la lámina le garantiza una larga vida útil en cualquier condición

ambiental

En la mayoría de los proyectos se elimina el uso de puntales, reduciendo costos de

instalación

Se obtienen placas más livianas ( 8 a 10 cm de espesor )

Se instala de forma rápida y limpia.

• Membranas Una membrana es una hoja o trozo de tela o de caucho. En

general, las membranas deben estabilizarse por medio de un esqueleto interno o

por pre-tensión producido por fuerzas externas o presión interna. El pretensado

permite que una membrana cargada desarrolle tensiones de compresión hasta

valores capaces de equilibrar las tensiones detracción incorporadas a ellas.

Es la unión del concreto simple y acero de refuerzo; básicamente cuando tenemos

un elemento estructural que trabajará a compresión y a tracción (tensión). Ningún

esfuerzo de tensión será soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir

un área de acero que nos asuma esta solicitación, dicho valor se traducirá en el

número de varillas y su diámetro, así como su disposición

• Concreto armado

• Muros portantes

Las Estructuras con Muros Portantes incluyen un tipo de estructuras donde los

elementos verticales resistentes son los muros, y no los pilares como en el caso de

las Estructuras de Concreto Armado; el elemento que recibe las cargas posee una

de sus dimensiones de un grosor muy inferior a la longitud y la altura.

Se puede diferenciar a aquellas que no poseen armaduras, y por lo tanto tienen baja

resistencia a la flexión y las que disponen de armadura.

• La madera como elemento estructural

La madera es un material vivo de estructura compleja y de carácter anisótropo, que

forma un tejido leñoso, fisiológicamente inactivo. La madera de construcción es

aquella que se utiliza en la producción intensiva de elementos estructurales como

vigas, correas, columnas. o para la realización de estructuras portantes de un

edificio, como por ejemplo techos, paredes, escaleras, etc.