sistemas estructurales

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico ¨Santiago Mariño¨
Alumna:
Andrea Di Lella
C.I: 24.494.204
Prof.:
Héctor Márquez
Barcelona, 16 de febrero del 2017

2. Primera Parte

3. Sistemas Estructurales
Los elementos no se distinguen como
individuales sino que la estructura constituye
en sí un sistema continuo como es el caso de
domos, losas continuas o macizas y muros, y
se analizan siguiendo los conceptos y
principios básicos de la mecánica.

4. Implementación
Un sistema estructural deriva su carácter único de ciertas
consideraciones como lo son:
 La forma geométrica o ubicación
materiales de los elementos
 Funciones estructurales específicas: resistencia a esfuerzos a
tracción y/o a compresión: luces, alturas, volados, etc.
 la forma de unión de los elementos
 la forma de apoyo de la estructura
 las condiciones de carga
 uso y necesidades.

5. Características
Dentro de las características de los sistemas
escriturales están:
 Economía
 Necesidades estructurales espaciales
 Problemas de diseños
 Problemas de construcción
 Material y limitación de escala

6. Clasificación
Los sistemas estructurales se pueden clasificar en varias maneras. Una
diferenciación amplia es la que se hace entre una estructura solida, reticulares
y estructuras de superficie.
 Estructuras Macizas: son aquella en las
que la resistencia y la estabilidad se
logran mediante la masa, aun cuando
la estructura no sea completamente
solida. Son estructuras resistentes a
tuerzas de explosivos, vientos
violentos, acción de las olas y
vibraciones.
 Estructuras reticulares: consiste en
una red de elementos ensamblados.
Los esqueletos de los animales, los
sistemas de vigas y columnas de acero
y las torres de celosía son ejemplos de
estructuras reticulares, se sub dividen
en armaduras y pórticos o marcos.

7.  Estructuras superficiales: pueden tener
alto rendimiento debido a su función
doble como estructura y envolvente,
pueden ser muy estables y fuertes, pero
están limitadas a recibir cargas
concentradas y facilitar discontinuidades
repentinas como en los vanos
 Estructura especiales: son aquellas
constituidas por una combinación de los
tipos anteriores, aquí estarían las
estructuras colgantes. los arcos, las
estructuras inflables, etc.
También pueden clasificarse en materiales
como
 Estructuras de Acero: Son las que los
elementos soportantes, tanto verticales
(columnas), como horizontales (vigas),
son de perfiles de acero laminado,
como angulares, canales, vigas I, etc.

8.  Estructuras de Hormigón Armado: Los
miembros del hormigón armado están
constituidos por hormigón 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, pero ambos
materiales trabajan como una unidad.
 Estructuras de Madera: En esta, 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, pues no se necesitan
grandes equipos de izaje por lo liviano del
conjunto. Se emplean en naves
industriales y en otras construcciones que
tengan un destino provisional.

9. Tipos
 Sistemas aporticados: es el que
utiliza como estructura una serie
de pórticos dispuestos en un
mismo sentido, sobre los cuales se
dispone un forjado. Es
independiente de su resistencia,
que podrá hacerse con pórticos
transversales. Pantallas u otros
métodos; y del material utilizado,
generalmente hormigón o
madera. Este sistema es el más
utilizado hoy en día en las zonas
desarrolladas, Los forjados
transmiten las cargas a los pilares
o muros, y éstos a la cimentación.

10.  Sistemas abovedados: Con un origen
hipotético en los primeros hornos de
fundición, fue un sistema muy utilizado en
Mesopotamia y la Edad Media europea. Se
basa en bóvedas, que centran las cargas
en arcos reforzados por pilastras o
contrafuertes. Para utilizarlo se precisan
materiales que aguanten bien los
esfuerzos de compresión, por lo que
tradicionalmente se han construido en
ladrillo cerámico o piedra.
Puede hacerse una subdivisión con los
sistemas copulados, cuyas cúpulas se
arriostran con pechinas, permitiendo
espacios centrales muy amplios. Este
sistema fue muy utilizado en el Imperio
bizantino, siendo su ejemplo más
conocido Santa Sofía, en Estambul.

11.  Sistemas 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. Los materiales
que se utilizan son los que tienen una
elevada resistencia a tracción, como el
acero.

12.  Sistemas hinchables: Funcionan bajo
la presión de un gas comprimido
entre membranas. El gas hace que
las membranas -telas, plásticos u o
materiales sintéticos- se estiren
hasta que ya no den más de sí, y la
propia presión que genere hace que
la estructura no se venga abajo. Los
puestos de este tipo que se montan
para las competiciones deportivas y
las atracciones infantiles en las que
los niños se divierten en saltar
pueden servir de ejemplo.

13.  Sistemas mixtos: Hay sistemas que utilizan propiedades
de los anteriormente citados. Por ejemplo, sistemas en
voladizo que utilizan un gran apoyo que funciona a
compresión, con un cable a modo de segundo apoyo, que
a su vez lleva las cargas al primero. Fundamentalmente, el
primer apoyo estará trabajando a compresión compuesta,
el voladizo realmente será una viga que funcione a flexión,
y el cable trabajará a tracción.

14. Configuración estructural
Distribución de los elementos verticales
de soporte en una estructura, que
permite elegir un sistema apropiado
para el envigado, así mismo la
distribución interna de espacios y
funciones. También llamada modelo
estructural.

15. Para una correcta y adecuada configuración estructural
se debe considerar los siguientes aspectos:
 Relación Ancho-Alto: Relación en la dimensión larga y
la corta.
 Elemento estructural: Cada una de las piezas que
forman parte de una estructura posee un carácter
unitario.
 Riostra: Refuerzo del marco estructural
 Elemento Primario: Esencial para la estabilidad del
conjunto estructural.

16. Desarrollo Estructural
Dentro del desarrollo estructural una vez realizada la
configuración de los que se desea proyectar, su
geometría, materiales, etc. Todos los aspectos dirigidos
a su funcionamiento se procede a ejecutar el siguiente
procedimiento:
 Análisis de Cargas.
 Selección del sistema estructural definitivo
(hacemos un procedimiento).
 Disposición geométrica definitiva de columnas, vigas
y losas, etc. Dependiendo del elemento a diseñar.
 Calculo sísmico acorde a las normas.

17. Armonía Estructural
La armonía 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,
Armonía estructural: en los proyectos
estructurales, no es mas que el equilibrio de las
proporciones entre la distintas partes de un todo en
nuestro caso una edificación. Este equilibrio esta
enmarcado en la relación entre Arquitectura y la
Ingeniería Civil

18. La armonía estructural que debe reinar entre la
Arquitectura y la Ingeniería Civil presenta dos
vertientes muy relacionadas a los pasos para el
desarrollo estructural:
 El estudio descriptivo: son 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.

19. Segunda Parte

20. La torre de oficinas BCV
El proyecto recibe el nombre de "Un Tepuy
en lo alto de ciudad Guayana" y consta de un
gran complejo que ocupa más de dos
hectáreas de construcción y 19 pisos de altura
que ocuparan unos 108 metros de altitud. El
complejo fue llevado a cabo para la
integración de espacios públicos en la ciudad
y el ambiente urbano ecológico.
 Estructura de acero, flexible y de rápido montaje
 Faldón del Tepuy: estructura tridimensional de elementos
tubulares de aluminio
 Construcción seca y por componentes modulares
 Disminución de la vulnerabilidad; sismo-resistencia
 Campo eólico de 42 aerogeneradores de eje vertical

21. Torre Banesco
La Torre Banesco es un rascacielos ubicado en la ciudad
de Caracas en Venezuela.
La torre posee 23 pisos que sirven como oficinas, construida con un
diseño postmodernista, rectangular con diversas líneas que
sobresalen, está hecha a base de concreto y acero, mientras que su
exterior está recubierto de tablilla similar al ladrillo y vidrio de tono
verde.

22. La Torre Ejecutiva JV III
La Torre Ejecutiva JV II es un edificio ubicado en Vía Atlixcáyotl en el distrito
de Angelópolis en la zona Metropolitana de Puebla, es propiedad de Julián
Ventosa, se empezó a construir en 2002 y su construcción finalizó en el 2003, dos
años antes que se terminara de construir Torre Ejecutiva JV I, fue la torre más alta
de Puebla hasta finales del 2007 que finalizó la construcción de Torre Ejecutiva JV
III.
 Se basa en crear una
estructura con columnas
poco separadas las cuales se
unen con vigas en cada piso.
 Los elementos
arquitectónicos de tipo
vertical se vuelven
estructurales creando un
sistema que actúa como un
tubo perforado.
 Su altura es de 122.5 metros y
tiene 28 pisos.
 Su diseño estructural fue bajo
cargas sísmicas.

23. El John Hancock Center
Es un rascacielos de cien plantas y 344 metros de
altura7 situado en el 875 North Michigan Avenue
de Chicago , Estados Unidos. Es uno de los edificios más
famosos del estilo conocido como expresionismo
estructural y tiene un característico exterior con vigas
con forma de X que hace que la fachada del edificio
forme parte de su estructura. Esta fue una de las técnicas
que usaron los ingenieros y diseñadores para conseguir
una altura récord. Estas vigas con forma de X otorgan
mayor resistencia a edificios altos ante vientos y
terremotos, y además liberan el interior de las plantas de
pilares.
Center tiene 457,2 metros de altura
incluidas sus dos antenas, que le hacen
el 33º edificio más alto del mundo por
altura máxima

24. Torres Petronas
 Las plantas de cada una de las torres, tienen este
sistema en concreto reforzados de gran resistencia
conformado con 16 columnas circulares de concreto
reforzado de alta resistencia ubicadas en el polígono
cerrado exterior.
 Cada torre tiene una superficie de 218.000m2
distribuidos en 88 pisos y 427 metros de altura en
plantas. Las marcadas líneas horizontales de las
cornisas y brise-soleis remarcan exteriormente cada
una de sus plantas.
 Las Torres están unidas por una pasarela aérea de
doble altura entre los pisos 41 y 42, que forma un
portal. ” es una vía alternativa de escape en caso de
incendio en alguno de los edificios y la conexión
entre el Centro de Congresos que ocupa ambas
plantas en las dos torres

25. Torre Sears – Torre Willis
La construcción comenzó en agosto de 1970 y el
edificio alcanzó la altura máxima esperada el 3 de mayo
de 1973. El diseño del edificio, de planta flexible y altura
icónica le permitió convertirse en un punto de
referencia para una serie de sociedades y empresas de
Chicago
 Se trata del edificio más alto del mundo
con estructura completamente de
acero, columnas y vigas en un sistema “de
megamódulo”.
 Con 110 plantas y 443m de altura la
estructura propuesta superaba al World
Trade Center por aproximadamente 30m.
 La Torre Sears tiene un exterior de
aluminio anodizado negro con cristales
tintados en color bronce recorridos
verticalmente por líneas negras que
remarcan los tubos

26. Torre de Taipei
La altura de la aguja ha sido polémica entre las
organizaciones que no tiene en cuenta la altura de las
antenas, agujas o elementos de decoración para medir la
altura de los rascacielos. Para ellos, la ‘’ La torre Taipei’’
no seria el edificio mas alto del mundo en la actualidad y
tal vez seria el edificio Sears en Chicago, cuyo ultimo piso
esta a 443m. Esta torre destinada a oficinas, locales
comerciales y parqueaderos es construida en acero
estructural, con columnas tubulares de acero de 80 mm
de espesor y rellenas de concreto de alta resistencia
(10.000 psi), y tiene un dispositivo de amortiguación,
con una esfera de acero de 800 t de peso. En el piso 88,
que le permite controlar las oscilaciones normales del
edificio; el efecto causado por los grandes sismos que
afectan a la isla de Taiwán, no es atendido por este
sistema.