Este documento describe los sistemas estructurales, incluyendo una definición, clasificación, tipos, configuración, desarrollo y armonía estructural. Luego se enfoca en la estructura aporticada de concreto armado, describiendo sus características, ventajas, desventajas y elementos estructurales involucrados en su diseño.

1. SISTEMAS ESTRUCTURALES
RONNY RAMOS
CI: 20.873.498
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE ARQUITECTURA

2. SISTEMAS ESTRUCTURALES
Es un conjunto de elementos, materiales, técnicas,
herramientas, procedimientos y equipos, que son característicos
para un tipo de edificación en particular.
Lo que diferencia un sistema constructivo de otro es
además de lo anterior, la forma en que se ven y se comportan
estructuralmente los elementos de la edificación, como son:
pisos, muros, techos y cimentaciones.
DEFINICION
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3. SISTEMAS ESTRUCTURALES
UN SISTEMA ESTRUCTURAL DERIVA SU
CARÁCTER UNICO DE CIERTAS CONSIDERACIONES COMO LO
SON:
 LA FORMA GEOMETRICA O UBICACIÓN.
 MATERIALES DE LOS ELEMENTOS.
 FUNCIONES ESTRUCTURALES ESPECIFICAS: RESISTENCIA A
ESFUERZOS A TRACCION Y/O A COMPRESION; LUCES,
ALTURAS, VOLADOS, ETC.
 LA FORMA DE UNION DE LOS ELEMENTOS.
 LA FORMA DE APOYO DE LA ESTRUCTURA.
 LAS CONDICIONES DE CARGA.
 USO Y NECESIDADES.
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4. SISTEMAS ESTRUCTURALES
DENTRO DE LAS CARACTERISTICAS DE LOS
SISTEMAS ESTRUCTURALES ESTAN:
• ECONOMIA.
• NECESIDADES ESTRUCTURALES ESPECIALES.
• PROBLEMAS DE DISEÑO.
• PROBLEMAS DE CONSTRUCCION.
• MATERIAL Y LIMITACION DE ESCALA
CARACTERISTICAS
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5. SISTEMAS ESTRUCTURALES
CLASIFICACIÓN
LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES
RESPONDEN A LA SIGUIENTE CLASIFICACION:
1. ESTRUCTURAS MACIZAS: SON AQUELLAS QUE LA
ESTABILIDAD Y LA RESISTENCIA SE LOGRA MEDIANTE
LA MASA , AUN CUANDO LA ESTRUCTURA NO ES
COMPLETAMENTE SOLIDA.
2. ESTRUCTURAS RETICULARES: CONSISTEN EN UNA
RED DE ELEMENTOS ENSAMBLADOS.
3. ESTRUCTURAS SUPERFICIALES: GENERAN UN ALTO
RENDIMIENTO POR SU FUNCION DE ESTRUCTURA Y
ENVOLVENTE Y RESULTAN MUY ESTABLE Y FUERTES.
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SISTEMAS ESTRUCTURALES
TIPOS
En la actualidad existen varios tipos de estructuras, entre ellos
podemos encontrar:
 Estructura Aporticada: Está formado por vigas y columnas, conectados
entre sí por medio de nodos rígidos, lo cual permite la transferencia de los
momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas. La resistencia
a las cargas laterales de los pórticos se logra principalmente por la acción
de flexión de sus elementos.
 Muros estructurales: Este sistema tiene fundamentalmente dos distintivos
en la estructura general de un edificio que son dar estabilidad lateral así
como apoyo a elementos que cubran una luz; y funcionan como techos
pareces y pisos.
 Sistemas de arcos: El concepto del arco es cubrir las luces por medio de
elementos que solo están sometidos a compresión interna. La forma básica
es la parábola convexa hacia el lado de arriba.

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SISTEMAS ESTRUCTURALES
TIPOS
 Estructuras a Tracción: donde su principal material es el
acero y su elemento principal es el cable. Se utiliza
generalmente para hacer cubiertas de grandes extensiones.
 Estructuras de superficies: Se utilizan para cubrir grandes
superficies, son delgadas y generalmente resisten las cargas
internas generadas por ellas mismas. Un ejemplo de estas
serían las cúpulas y bóvedas.
 Estructuras espaciales: para estructuras infladas, laminares,
cúpulas geodésicas, estructuras de mástil.

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SISTEMAS ESTRUCTURALES
CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL
LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL NO ES
MAS QUE LA DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS VERTICALES
DE SOPORTE EN UNA ESTRUCTURA, QUE PERMITE ELEGIR
UN SISTEMA APROPIADO PARA EL ENVIGADO, ASIMISMO LA
DISTRIBUCIÓN INTERNA DE ESPACIOS Y FUNCIONES Y ES
TAMBIÉN LLAMADA MODELO ESTRUCTURAL.
LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL DEBE
RESPONDER A LAS CARACTERISTICAS REGULAR, ES DECIR A
UN SISTEMA ESTRUCTURAL QUE SE DESTAQUE POR LA
CONFIGURACION GEOMETRICA Y SIMETRICA DE SUS
ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y OTROS COMPONENTES
RESISTENTES A LAS FUERZAS LATERALES Y QUE CARECE DE
DISCONTINUIDADES EN CUANTO A RIGIDEZ O RESISTENCIA.

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SISTEMAS ESTRUCTURALES
CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL
PARA UNA CORRECTA Y ADECUADA
CONFIGURACION ESTRUCTURAL DEBE CONSIDERARSE LOS
SIGUIENTES ASPECTOS:
1. RELACION ANCHO-ALTO: RELACION EN LA DIMENSION
LARGA Y LA CORTA.
2. ELEMENTO ESTRUCTURAL: CADA UNA DE LAS PIEZAS
QUE FORMAN PARTE DE UNA ESTRUCTURA POSEE UN
CARÁCTER UNITARIO.
3. RIOSTRA: REFUERZO DEL MARCO ESTRUCTURAL
4. ELEMENTO PRIMARIO: ESENCIAL PARA LA ESTABILIDAD
DEL CONJUNTO ESTRUCTURAL.

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SISTEMAS ESTRUCTURALES
DESARROLLO ESTRUCTURAL
DENTRO DEL DESARROLLO ESTRUCTURAL UNA VEZ
REALIZADA LA CONFIGURACION DE LOS QUE SE DESEA
PROYECTAR, SU GEOMETRIA, MATERIALES , EN FIN
TODOS LOS ASPECTOS DIRIGIDOS A SU
FUNCIONABILIDAD SE PROCEDE A EJECUTAR EL
SIGUIENTE PROCEDIMIENTO:
 ANALISIS DE CARGAS
 SELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL DEFINITIVO
(HACEMOS UN PREDIMENSIONADO)
 DISPOSICION GEOMETRICA DEFINITIVA DE COLUMNAS,
VIGAS, Y LOSAS, ETC. DEPENDIENDO DEL ELEMENTO A
DISEÑAR.
 CALCULO SISMICO ACORDE A LAS NORMAS.

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LA ARMONIA 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
ARMONIA ESTRUCTURAL EN LOS PROYECTOS
ESTRUCTURALES, NO ES MAS QUE EL EQUILIBRIO DE LAS
PROPORCIONES ENTRE LAS DISTINTAS PARTES DE UN
TODO, EN NUESTRO CASO UNA EDFIFICACION. ESTE
EQUILIBRIO ESTA ENMARCADO EN LA RELACION ENTRE LA
ARQUITECTURA Y LA INGENIERIA CIVIL.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
ARMONIA ESTRUCTURAL

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LA ARMONIA ESTRUCTURAL QUE DEBE REINAR ENTRE
LA ARQUITECTURA Y LA INGENIERIA CIVIL PRESENTA
DOS VERTIENTES MUY RELACIONADAS A LOS PASOS
PARA EL DESARROLLO ESTRUCTURAL:
 EL ESTUDIO DESCRIPTIVO: 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.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
ARMONIA ESTRUCTURAL

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SISTEMAS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO ARMADO
SISTEMA TRADICIONAL APORTICADO
Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con
la misma dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas
en zonas de confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondo
parte superior y lados laterales, es el sistema de los edificios
porticados. Los que soportan las cargas muertas, las ondas
sísmicas por estar unidas como su nombre lo indica-El porticado o
tradicional consiste en el uso de columnas, losas y muros divisorios
en ladrillo.

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CARACTERISTICAS.
1. Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país.
2. Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad.
3. Sus elementos estructurales principales consisten en zapatas,
vigas y columnas conectados a través de nudos formando
pórticos resistentes en las dos direcciones principales de
análisis (x e y).
4. Se recomienda para edificaciones desde 4 pisos a más.
5. Los muros o tabiquería divisorios son movibles.
6. Antisísmicos (buena resistencia a la vibración).
7. A luces más largas puede resistir cargas mayores.
8. Las instalaciones hidro-sanitarias y eléctricas pueden ser
ubicadas entre las viguetas.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO ARMADO

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VENTAJAS.
1. El sistema aporticado tiene la ventaja al permitir ejecutar
todas las modificaciones que se quieran al interior de la
vivienda, ya que en ellos muros, al no soportar peso, tienen
la posibilidad de moverse.
2. Proceso de construcción relativamente simple y del que se
tiene mucha experiencia.
3. El sistema aporticado posee la versatilidad que se logra en
los espacios y que implica el uso del ladrillo.
4. El sistema porticado por la utilización muros de ladrillo y
éstos ser huecos y tener una especie de cámara de aire, el
calor que trasmiten al interior de la vivienda es mucho poco.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO ARMADO

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DESVENTAJAS
1. Las luces tienen longitudes limitadas cuando se usa
concreto reforzado tradicional (generalmente inferiores a
10 metros). La longitud de las luces puede ser
incrementada con el uso de concreto pretensado.
2. Generalmente, los pórticos son estructuras flexibles y su
diseño es dominado por desplazamientos laterales para
edificaciones con alturas superiores a 4 pisos.
3. Este tipo de construcción húmeda es lenta, pesada y por
consiguiente más cara.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO ARMADO

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En el diseño de estructuras aporticadas intervienen los siguientes
elementos estructurales.
a) Losas: aligeradas, macizas, nervadas.
b) Columnas.
c) Zapatas: aisladas, combinadas.
d) Muros no portantes.
e) Cimentaciones corridas para muros no portantes.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO ARMADO