FUNDAMENTOS DEL DISEÑO ESTRUCUTRAL.

1. 6.53
FUNDAMENTOS DEL
DISEÑO ESTRUCTURAL
Y DETALLES
ESTRUCTURALES
Autor: Moisés Chirivella C.I: 28.067.285
Profesor: Ing. Víctor Ramírez
Noviembre; 2021

2. DISEÑO
ESTRUCTURAL
El Diseño estructural es aquella área en la que se
basa el crecimiento de la Ingeniería Civil y
ejecuta sus capacidades a partir de las
potencialidades que un material puede ofrecer
así como sus características naturales que lo
hacen especifico, su bajo costo y las
propiedades mecánicas que posee y lo vuelven
ideales para el trabajo a desarrollar.
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3. FUNDAMENTOS BÁSICOS
FORMAS DE FALLA
o POR SOBRECARGA: es cuando la resistencia del material es
insuficiente y se despedaza, desgarra, rasga o rompe (se trata
de esfuerzos permisibles de cada material).
o POR DEFORMACION EXCESIVA: es el momento en el que la
rigidez de la estructura es insuficiente y se deforma
grandemente, presenta una curvatura excesiva, vibra
intensamente o se pandea (se presenta un módulo de
elasticidad de cada material).

4. TIPOS DE ESFUERZOS
o ESFUERZO NORMAL (AXIAL): son esfuerzos paralelos desarrollados al eje
del elemento, pueden ser de compresión o de tracción o de ambos en
simultáneo (flexión).
o ESFUERZO TANGENCIAL (CORTANTE): son esfuerzos que se crean de
manera perpendicular al eje del elemento, que tienden a desplazar una
porción del elemento respecto del otro.

5. FACTORES DE INCERTIDUMBRE
Hace referencia sin más al margen de error de cada diseño, su magnitud es
proporcional a la cantidad de desconocimiento implícito. Participa y aparece lo
que se conoce como “factor de seguridad” (FS) el cual es el valor numérico de
este factor de incertidumbre. El cual puede ser usado de maneras variables,
orientandose a dos términos diferentes:
o La expresión (1/FS) *Fy (donde: Fy = esfuerzo último o de fluencia),
proporciona el esfuerzo permisible de trabajo.
o La expresión FS*CT (donde: CT= Cargas de Trabajo), es el factor de carga,
obteniéndose las cargas últimas (de falla o de colapso), que se utilizan con los
esfuerzos últimos (Fy)

6. TIPOS DE ANÁLISIS
o ANALIZAR UNA ESTRUCTURA: se enfoca en encontrar
los momentos y fuerzas inducidas por las cargas
existentes.
o ANALIZAR UN MIEMBRO: se basa en ubicar la
disposición de los esfuerzos en un plano particular
(usualmente es perpendicular al eje centroidal). Las
características del material se encuentran con ensayos
bien sea de tracción o de compresión axial o de carga
de cortante, y se elaboran gráficos de esfuerzo-
deformación.

7. TIPOS DE ANÁLISIS
Se encuentran entonces, tres tipos de análisis: – Material elástico – lineal – Material elasto – plástico perfecto – Material no – lineal

8. ELEMENTOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
o ESTRUCTURACIÓN: de ser necesario se
elabora una estructuración preliminar,
proponiendo ubicación y dimensiones
de los elementos estructurales que
permitan afinar un proyecto
arquitectónico.
o ANÁLISIS: se lleva a cabo bajo un
programa de computación el cual usa
el método de las rigideces, y nos
proporcionan los desplazamientos y
elementos mecánicos de los miembros
de la estructura.
o DISEÑO: con la recopilación de
los elementos mecánicos del
análisis, se suministran las
dimensiones y armados de los
miembros de la estructura.
o DIBUJO: Con los anteriores datos
se dibujan los planos
estructurales que se
proporcionan en su versión
digital.
o MEMORIA DE CÁLCULO: Se
realiza memoria de cálculo
descriptiva de la estructura
mencionando cargas muertas y
vivas utilizadas, así como
ejemplos de diseño.
1/7/20XX Título de la presentación de lanzamiento 8

9. DETALLES ESTRUCTURALES

10. ¿ QUÉ SON ?
Se trata de una representación gráfica pormenorizada de un punto en concreto de una
construcción, en donde suele utilizarse para representar una zona donde confluyen
distintos materiales o tipologías constructivas en la cual se necesita profundizar o puede
dar lugar a dudas en el momento de la ejecución, de esta manera como técnico
responsable del proyecto hay que garantizar que el punto de mayor tensión va a
ejecutarse como se propone. En pocas palabras se confirma que un detalle estructural es
un dibujo o una serie de dibujos que se realizan para visualizar de forma correcta y
detallada el despiece de varios elementos estructurales en relación con los
arquitectónicos.
IMPORTANCIA
Su importancia yace en el objetivo de aclarar y explicar con especial enfoque alguna
zona concreta que necesite de una mayor atención. La profesionalidad y la calidad en el
trabajo debe ser máxima para conseguir la eficacia necesaria en cada proyecto además
que se exige en el CTE (Código técnico de la edificación).

11. ELEMENTOS ESTRUCTURALES
o PILAS: se trata de un poso seco que se excava hasta encontrar la resistencia optima del terreno, según la profundidad determinada
por el estudio de suelos y los cálculos estructurales; para posteriormente ser vaciado en concreto reforzado con estribos que se
colocan en forma de anillos amarrados a los hierros terminales en gancho. Generalmente se entierran a gran profundidad
o PILOTES: Son elementos verticales parecidos a las pilas, pero de menor tamaño y enterrados a poca profundidad (3m–4m),
pueden ser en concreto simple, ciclópeo, reforzado, vaciados o hincados (prefabricado); pueden trabajar por punta o fricción..
Ambos elementos (pilas y pilotes) soportan las zapatas y los pedestales.
o ZAPATAS: Elementos estructurales cuyo largo y ancho son grandes con respecto a su grueso o altura; su función es distribuir las
cargas verticales que reciben de las columnas y pedestales al terreno,. normalmente están a poca profundidad

12. ELEMENTOS ESTRUCTURALES
o PEDESTALES: Elementos estructurales de mayor diámetro o sección que la columnas y menor que las zapatas, su función estructural
es distribuir las cargas verticales a la zapata en forma de triangulo, su sección varia de acuerdo con las cargas de la edificación.
o VIGAS DE AMARRE: Elemento horizontal cuya sección es pequeña con respecto a su longitud, su trabajo es amarrar los elementos
verticales columnas y también repartir cargas al terreno; estructuralmente están sometidos a esfuerzos de tracción arriba, y
compresión abajo.
o MUROS DE CONTENCIÓN: Elementos verticales; vaciados en concreto o conformados por otros materiales, su función es soportar
cargas o fuerzas horizontales producidas por el terreno, funcionan por gravedad, en voladizo o confinados, estos muros adquieren una
forma geométrica de “T o L”. En los muros de contención, mientras más monolítica sea su construcción mayor será su resistencia a los
esfuerzos.
o COLUMNAS: Elementos verticales aislados, cuya sección en pequeña con respecto a su longitud; transportan las cargas de las losas al
pedestal. Las columnas se encuentran sometidas principalmente a esfuerzos de compresión. En sus dimensiones se deben tener en
cuenta factores como la relación entre su áreas y su longitud, para evitar problemas de pandeo; así como su momento de inercia.

13. ELEMENTOS ESTRUCTURALES
o PORTICOS: Elemento conformado por la conjugación de columnas y vigas. El sistema estructural de pórticos permite una gran
libertad en los espacios, ya que las columnas están aisladas en sentido longitudinal. Los pórticos funcionan como estructuras
planas ya que las acciones, reacciones luces y deformaciones se dan en un mismo plano.
o VIGAS: Elementos similares a las vigas de fundación, pero que hacen parte de las losas, son elementos que tienen como función,
unificar esfuerzos mediante elementos lineales. Estos elementos lineales horizontales ayudan a la transmisión de cargas
monolíticamente unidas a la columnas, de esta forma funcionan como un pórtico y actúan generalmente bajo cargas verticales a
flexión.
o LOSAS: Elementos estructurales horizontales que constituyen los pisos de los edificios, generalmente planos, con largo y ancho de
mayor tamaño que el espesor; las losas están compuestas por otros elementos más pequeños

14. MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN