SISTEMAS ESTRUCTURALES Y SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

1. SISTEMAS
ESTRUCTURALES Y
SISTEMAS
CONSTRUCTIVOS.

2. SISTEMAS
ESTRUCTURALES

3. PÓRTICOS
Este sistema conjuga elementos tipo viga y
columna. Su estabilidad está determinada por la
capacidad de soportar momentos en sus uniones.
Los pórticos funcionan como estructuras planas
ya que las reacciones y acciones deformaciones y
luces funcionan en un mismo plano, este sistema
estructural permite una gran libertad en los
espacios ya que las columnas están en sentido
longitudinal

4. Ventajas
 Disipan grandes cantidades de energía
gracias a la ductilidad que poseen los
elementos y la gran hiperestaticidad del
sistema.
 Gran libertad en la distribución de los
espacios internos del edificio.

5. Desventajas
 Es difícil mantener las derivas bajo los
requerimientos normativos.
 El sistema en general presenta una baja
resistencia y rigidez a las cargas laterales.

6. ARCOS
El arco es una estructura comprimida utilizada
para cubrir grandes y pequeñas luces empleando
la mínima cantidad de material posible. Es capaz
de resistir cargas determinadas por un estado de
compresión simple. Generan fuerzas horizontales
que se deben sostener mediante tensores.

7. Características
- Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura.
-Cualquier cambio a las condiciones de carga
afecta a la forma.
- Carecen de rigidez transversal.
-Las cargas pueden ser muy grandes con relación
al peso propio.
-No constituye una estructura autoportantes: El
diseño exigirá estructuras auxiliares que
sostengan los cales a alturas importantes

8. Tipos
a) Arcos Biempotrados Se construyen Generalmente
de Concreto reforzado y en calones profundos.
b) Arcos Triarticulados Son los más comunes, en
estos la reacción horizontal algunas veces se da por
el terreno y en otras mediante un elemento interno a
tensión en los denominados arcos atirantados.
c) Arcos Biarticulados Se construyen generalmente
en madera estructural laminada o en acero. Son
estructuras insensibles al asentamiento de los
apoyos.

9. Clasificación según la colocación del
tablero en puentes
 Arcos con tablero superior: Las cargas se
transmiten al arco mediante elementos de
compresión, denominados montantes o
parantes .
 Arcos con tablero inferior: Las cargas se
transmiten al arco mediante elementos de
tensión, denominados tirantes o tensores .

10. VENTAJAS
 Peso propio reducido Mayor velocidad de
elevación. Seguridad (rotura progresiva)

11. DESVENTAJAS
 Exigen poleas y tambores más grandes .

12. CABLES
Es un material flexible (no rígido) con una
forma determinada, fijado por sus extremos,
puede sostenerse por sí mismo y cubrir un
gran espacio. Son estructuras apropiadas
para cubiertas de grandes luces con material
ligeros (livianos) donde el elemento
estructural esencial es el cable y el esfuerzo
fundamental es el de tracción.

13. Ventajas
 Peso propio reducido.
 Mayor velocidad de elevación.
 Seguridad (rotura progresiva).

14. Desventajas
 Exigen poleas y tambores mas grandes.
 Resisten únicamente esfuerzos de tracción
pura.
 Cualquier cambio en la condiciones de
carga afecta la forma
 No constituyen una estructura auto
portante
 Carecen de rigidez transversal

15. LONAS Y CARPAS
Son estructuras elaboradas con postes,
cables y textiles tensionados que permiten
diseños de gran variedad y belleza y pueden
utilizarse como cubiertas y cerramientos en
estadios, coliseos, parques, centros
comerciales, aeropuertos, plazoletas de
comidas, terminales de transporte,
instalaciones deportivas y centros
recreativos.

16. CERCHAS
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

17. Tipos de cerchas
 Simple: constituye la armadura bidimensional o
plana mas sencilla, y ante la carga aplicada la
única deformación posible es la que se origine por
pequeños cambios de longitud de sus barras.
 Tridimensional: se denominan armaduras
espaciales si tienen juntas que no ejercen pares
sobre las barras (es decir, son articuladas en la
tres direcciones, comportándose como soportes
de bola y cuenca) y si están cargadas y soportadas
solo en sus juntas o nudos.

18. PLEGADURAS
La plegadura se basa en formas laminares, por lo
general triangulares que conforman sistemas
tridimensionales con la unión de sus aristas en ángulos
diédricos.
La rigidez del conjunto se da por la forma de los
componentes y su unión.
Las plegaduras por su conformación pueden ser
lineales cuando el módulo de plegado se da en una sola
dirección.Pueden ser también radiales, cuando los
módulos se desarrollan en torno a un centro, o pueden
ser plegaduras mixtas.

19. DOBLE CURVATURA
Son aquellas cuyas secciones normales
principales son curvas.
La forma mas sencilla de la doble curvatura
es la esfera, en la cual todos las secciones
son circunferencias.

20. SISTEMAS
CONSTRUCTIVOS

21. Tridimensionales
Es un sistema estructural compuesto por
elementos lineales unidos de tal modo que las
fuerzas son transferidas de forma tridimensional.
Los elementos de la malla son prefabricados y
para el armado y montaje no requiere de medios
de unión distintos de los mecánicos.
Las mallas están compuestas por barras, nudos
(elementos prefabricados que pueden ser de
diferentes formas) y paneles.

22. Cúpulas Geodésicas
Son unas estructuras de forma semiesférica,
formadas por la unión de pequeños
elementos triangulares que se ensamblan
con facilidad y que al estar hechos de
materiales ligeros permiten el techado de
grandes espacios sin soportes.

23. Carpas
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.

24. CONCRETO Y ACERO

25. Lift-slab
Lift-Slab Construcción es un método prefabricado de
construcción de la losa en el suelo y luego el
levantamiento de la estructura .
Un tipo de prefabricado utilizado en la construcción de
edificios implica el bastidor de suelo y losas de techo en o
cerca del nivel del suelo y elevándolos a su posición final,
de ahí el nombre de construcción de la losa de elevación.
Ofrece muchas de las ventajas de la prefabricación y
elimina muchas de las desventajas de almacenamiento,
manipulación y transporte.

26. Núcleos portantes
Se conoce como sistema tipo cajón o tipo
túnel a los arreglos entre placas verticales
(muros), las cuales funcionan como paredes
de carga, y las placas horizontales (losas).
Este sistema genera gran resistencia y
rigidez lateral,

27. Ventajas
 Es un sistema que constructivamente es rápido
de ejecutar, ya que se utilizan encofrados de
acero con forma de “U Invertida” que dispuestos
en el sitio permiten vaciar los muros y las losas
de manera simultánea.
 Es un sistema que bien configurado es poco
propenso al colapso, ya que ofrece gran
resistencia a los esfuerzos laterales.
 Termina siendo una estructura mucho más
liviana que el sistema aporticado, y gracias a su
rigidez lateral se pueden llegar a construir
edificios de más de 30 pisos de altura.

28. Desventajas
 Por ser un sistema que posee gran rigidez, estará expuesto a
grandes esfuerzos sísmicos, los cuales tienen que ser
disipados por las fundaciones, esto significa que debe estar
sustentado por un suelo con gran capacidad portante.
 Puede llegar a ser un sistema muy vulnerable si la
configuración estructural no posee líneas de resistencias en
las dos direcciones ortogonales. Por lo cual es muy
importante que exista una interacción entre Arquitecto-
Ingeniero al momento de realizar el proyecto.
 Por poseer losas de delgado espesor, la longitud de los
ramales de instalaciones de aguas servidas es limitada. En
algunos casos se tiene que llegar a aumentar el espesor de
la losa donde van ubicados los baños para poder cumplir
con las pendientes.

29. Cables de suspensión
Por su simplicidad, versatilidad, resistencia y
economía, los cables se han convertido en un
elemento imprescindible en muchas obras de
ingeniería.
Por su flexibilidad, los cables solo aguantan
fuerzas de tracción, se comportan de forma inversa
a los arcos, en los cuales, debido a su curvatura,
los esfuerzos cortantes y de flexión se pueden
hacer nulos y los esfuerzos de compresión se
convierten en el soporte de la estructura.

30. Modulares
La construcción modular se realiza en fases
claramente diferenciadas y que han sido
planificadas previamente. Las etapas son
controladas en todo momento por el equipo
que supervisa la construcción y buscan
optimizar los tiempos empleados en cada una
de ellas.

31. Prefabricados
Se conoce como prefabricación al sistema
constructivo basado en el diseño y
producción de componentes y subsistemas
elaborados en serie en una fábrica fuera de
su ubicación final y que en su posición
definitiva, tras una fase de montaje simple,
preciso y no laborioso, conforman el todo o
una parte de un edificio o construcción.

32. Sistemas convencionales

33. Sistema aporticado
Sistema estructural basado en pórticos conformados por la
unión rígida de vigas y columnas.
Ventajas
-Sistema de uso común (sistema tradicional)
-Sistema normalizado
-Flexibilidad arquitectónica
-Mayor aceptación
Desventajas
-Mayor tiempo de ejecución
-Desperdicios
-Limitaciones para edificios muy altos

34. Mampostería estructural
Sistema constructivo donde se contemplan
elementos estructurales a muros o paredes
conformados por piezas dispuestas de tal
forma que puedan resistir cargas.
Las unidades de mampostería son: la piedra,
adobe, ladrillos y bloques.

35. Comparación entre
sistemas prefabricados y
sistemas convencionales.

36.  El sistema tradicional al ser implementado por tantos años se
convierte en uno de los métodos más destacados puesto que la
gente siente más confianza por lo conocido, donde la
experiencia asume gran importancia.
 Cabe destacar que los sistemas prefabricados, por su
metodología constructiva termina siendo de gran vialidad en
cuanto a la reducción de costos, de manejo y de tiempo ,
logrando tomar posicionamiento y competir con los sistemas
tradicionales.
 Los sistemas tradicionales tienen mayor flexibilidad a la hora de
cambiar espacios, y tienen mejor comportamiento frente a
cambios climáticos y de ruido.
 Los sistemas prefabricados tienen mayor rigidez estructural
 Los sistemas tradicionales requieren mas tiempo y más dinero.