Sistemas Estructurales más utilizados en Venezuela

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Ciencia y Tecnología
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño Extensión Porlamar
Escuela de Arquitectura Cód. 41
Proyecto de Estructuras
Docente:
YULITZA MUJICA
Elaborado por:
VILLARROEL GONZALEZ XIOMYRIS ZULEINY
C.I: 27.591.791
Porlamar, Octubre 2022

2. Un sistema estructural es el modelo físico que sirve de
marco para los elementos estructurales, y que refleja un modo de
trabajo. Un objeto puede tener, a su vez, una mezcla de sistemas
estructurales.
En una estructura se combinan y se juega con tres
aspectos:
 Forma
 materiales y dimensiones de elementos
 Cargas
Los cuales determinan la funcionalidad, economía y
estética de la solución propuesta.

3. Los sistemas estructurales en sus variaciones
se caracterizan por:
 Forma geométrica u orientación.
 Materiales de los elementos.
 Forma de Unión de los elementos.
 Forma de apoyo de la estructura.
 Cargas o fuerzas que soporta la estructura
 Condiciones de uso, función, forma y escala.
 Limitaciones de forma y escala.
 Funciones estructurales específicas como:
resistencia a la compresión o tensión, para cubrir
claros horizontales o verticales, etc.

4.  CERCHAS: Este sistema combina elementos tipo
cercha donde la disposición de los elementos
determina la estabilidad. Pueden ser planas y
Espaciales. Unión articulados.
 ARMADURAS: En este sistema se combinan
elementos tipo cercha con elementos tipo viga o
columna unidos por articulaciones.
 MARCOS o PÓRTICOS: Este sistema conjuga
elementos tipo viga y columna. Su estabilidad está
determinada por la capacidad de soportar
momentos en sus uniones. Pueden ser planos y
espaciales.
Unión rígida entre sus elementos, que
determinan la estabilidad de todo el conjunto.

5.  SISTEMAS DE PISOS: Consiste en una estructura
plana conformada por la unión varios elementos
(cáscara, viga, cercha) de tal manera que soporte
cargas perpendiculares a su plano. Se clasifican por
la forma en que transmiten la carga a los apoyos en
bidireccionales y unidireccionales.
 SISTEMAS DE MUROS: Es un sistema construido
por la unión de muros perpendiculares y presenta
gran rigidez lateral. Este sistema es uno de los mas
usados en edificaciones en zonas sísmicas. Además
en domos, cilos y tanques.
 SISTEMAS COMBINADOS PARA
EDIFICACIONES: Se aprovechan las cualidades
estructurales de los elementos tipo muro con las
cualidades arquitectónicas de los sistemas de
pórticos. Las características de rigidez lateral
también se pueden lograr por medio de riostras que
trabajan como elementos tipo cercha.

6. En Venezuela podemos destacar 5 sistemas
estructurales como los más empleados:
 Sistemas porticados.
 Concreto armado
 Tridilosa
 Cerchas
 Arcos

7. Un sistema porticado 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
arrostramiento, que podrá hacerse con pórticos transversales, cruces de san Andrés, pantallas u
otros métodos y del material utilizado, generalmente hormigón o madera.
Sus elementos estructurales principales consisten en zapatas, vigas y columnas
conectados a través de nudos formando Pórticos resistentes en las dos direcciones principales
(X, Y)
VENTAJAS
 Gran Libertad en La distribución de los
espacios internos del edificio.
 Son estructuras muy flexibles que atraen
pequeñas solicitaciones sísmicas.
 Disipan grandes cantidades de energía
gracias a La ductilidad que poseen Los
elementos y la gran hiperestaticidad del
sistema.
DESVENTAJAS
 El Sistema en general presenta una baja
resistencia y rigidez a las cargas Laterales.
 Es difícil mantener Las derivas bajo los
requerimientos normativos.
 Su gran flexibilidad permite grandes
desplazamientos lo cual produce daños en
los elementos no estructurales.

8. La cercha es una composición de barras rectas unidas entre si en sus extremos para
constituir un armazón rígido de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano,
particularmente aplicadas sobre las uniones denominada nodos, en consecuencia, todos los
elementos se encuentran trabajando a tracción o compresión sin la presencia de flexión y corte.
En las cerchas es muy importante el medio de Unión que es mediante Tornillos,
Remaches, Soldaduras, ubicados en una cartela colocada en La intercepción o nodo.
VENTAJAS
 La cercha es uno de los principales tipos
de estructura empleados en ingeniería,
ya que proporciona una solución
práctica y económica debido a la
ligereza del peso y su gran resistencia.
 Versatilidad en el uso de materiales para
su construcción como lo son: Madera y
Acero
DESVENTAJAS
 Son estructuras susceptibles a la vibración, lo cual
trae como consecuencia una instalación ruidosa.
 Aunque el acero es un material incombustible
cuando se Le somete al fuego directo y continuo,
disminuye su resistencia y se deforman los
elementos con probables defectos destructivos.
Este riesgo es posible disminuirlo mediante
la instalación de rociadores suspendidos, Los
cuales se accionan a una temperatura
predeterminada.

9. Consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas
armaduras. También se puede armar con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o
combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El
hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales.
VENTAJAS
 Es un material con aceptación universal, por la disponibilidad de
los materiales que lo componen.
 Tiene una adaptabilidad de conseguir diversas formas
arquitectónicas.
 Tiene la característica de conseguir ductilidad.
 Posee alto grado de durabilidad.
 Posee alta resistencia al fuego. (resistencia de 1 a 3 horas)
 Tiene la factibilidad de lograr diagramas de rigidez horizontal.
(Rigidez: Capacidad que tiene una Estructura para oponerse a
La deformación de una fuerza o sistema de fuerzas)
 Capacidad resistente a los esfuerzos de compresión, flexión,
Corte y tracción.
 La ventaja que tiene el concreto es que requiere de muy poco
mantenimiento.
DESVENTAJAS
 Las desventajas están asociadas al peso de los elementos
que se requieren en Las edificaciones por su gran altura,
como ejemplo tenemos, si las edificaciones tienen luces
grandes o volados grandes, las vigas y losas tendrían
dimensiones grandes esto llevaría a generar mayor costo en
La construcción de la edificación.
 Por otro lado los elementos arquitectónicos que no tiene
estructura ya sean tabiques o muebles, pueden ser cargas
gravitatorias ya que aumentarían la fuerza sísmica por su
gran masa.
 La adaptabilidad al logro de formas diversas ha traído como
consecuencia configuraciones arquitectónicas muy modernas
e impactantes pero con deficiente comportamiento sísmico.
 Excesivo peso y volumen.

10. Es el elemento constructivo de directriz en forma curvada o poligonal, que salva el espacio abierto
entre dos pilares o muros transmitiendo toda la carga que soporta a los apoyos, mediante una fuerza oblicua que
se denomina empuje.
Los arcos son usados en una variedad de combinaciones para techos curvos, uno de los más simples
es la de los techos con arcos paralelos con elementos transversales y placas como techo. Pueden ser colocados
de forma diagonal y radial. En estos tipos de techos los elementos de conexión, de los arcos trasmite la
carga del techo a los arcos por acciones de flexión o de arcos y los arcos llevan La carga al suelo. Los rangos de
luces para el uso de arcos so de 25 a 0 m.
VENTAJAS
El arco es en esencia una estructura de compresión utilizado para cubrir grandes
luces. Un arco lleva una combinación de compresión y flexión debido a que no puede cambiar
su forma para los tipos de carga, por lo que el material a usar debe soportar algo de flexión
además de la compresión que se genera por la forma curva.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
Si se invierte la forma parabólica que toma un cable sobre el cual actúan cargas uniformemente
distribuidas según una horizontal, se obtiene la forma ideal de un arco que sometido a ese tipo de carga
desarrolla solo compresión, los momentos flectores y las fuerzas cortantes se reducen al mínimo e incluso, en
algunas estructuras se eliminan completamente.
La forma de un arco debe ser funicular para las cargas más pesadas a fin de minimizar el
momento. Los arcos funiculares ocupan un extremo de la escala de tensiones, con ausencia de flexión; Las
vigas ocupan el extremo opuesto, trabajando solo la flexión. La carga permanente es la usada para dar forma al
arco, así no produce momento por ser funicular esta carga, el momento introducido es debido a La carga
variable.

11. Estructura mixta de concreto y acero que se compone de elementos tubulares soldados u
atornillados a placas de conexión, tanto en el lecho superior como en el inferior que generalmente son capas
de concreto.
Una de las cualidades más destacadas de su estructura es que puede ahorrar un 66% en hormigón
y hasta un 40% de acero, debido al hecho de que no necesita ser rellenado de hormigón en la zona de
tracción, solamente en la zona superior de compresión. La tridilosa es ideal para salvar claros muy grandes.
VENTAJAS
 Cubre grandes luces con techos: horizontales, a dos aguas,
de forma poligonal o, de arco de segmentos.
 Menor cantidad de concreto y por consiguiente menor peso
propio por m2 de área techada.
 La Tridilosa es un buen aislante térmico.
 La Tridilosa es aislante acústico
 Rapidez de construcción.
 Se puede construir varios pisos aprovechando mejor el
terreno que por lo general es caro y escaso.
 Rapidez, limpieza y menor tiempo en la ejecución de la obra
en comparación con los sistemas convencionales.
DESVENTAJAS
 Su uso no es muy extendido aún, y se requiere de especialistas
técnicos calificados.
 En el Perú, el ING. Luis Bozzo tiene la patente del sistema
constructivo, por lo que se le debe asignar un pago adicional si se
desea utilizarlo en cualquier proyecto.
 No es muy utilizado en proyectos de baja escala (viviendas).
 Con el tiempo, presenta leves deflexiones que generan
empozamientos del agua de las lluvias (sobre todo en grandes
Luces).
 El contacto de elementos oxidantes como el agua y el aire harán
que las estructuras de fierro tengan un tratamiento el cual consistirá
en esmaltes acrílicos priorizando Las zonas de uniones.

12. Entre ellas tenemos:
 PERFIL NORMAL EN FORMA DE T: es muy usual en la
construcción, se coloca con las alas hacia abajo, de manera
que puedan apoyarse sobre él ladrillos, rasillones, y otros
elementos constructivos.
 PERFIL EN L O ANGULAR: es un perfil de forma que la sección es
un ángulo recto. Se utiliza mucho en la construcción de
estructuras metálicas, en la parte de cubiertas. Su uso está
basado en la fabricación de estructuras para techados de
grandes luces, Industria naval, plantas industriales, almacenes,
torres de transmisión, carrocerías, también para la construcción
de puertas y demás accesorios en la edificación de casas.
Los perfiles metálicos son aquellos productos laminados, fabricados usualmente para su
empleo en estructuras de edificación, o de obra civil.
Son fabricados con acero estructural de alta resistencia mecánica conformado en
frio y/o soldado eléctricamente por elementos de sección circular, cuadrada, rectangular y
Correa Z.

13.  PERFIL EN DOBLE T: Existen diversas variantes como el perfil IPN, el
perfil IPE o el perfil HE, todas ellas con forma regular y prismática. Se
usa en la fabricación de elementos estructurales como vigas, pilares,
cimbras metálicas, etc. sometidas a flexión o compresión y con torsión
despreciable. Su uso es frecuente en la construcción de grandes
edificios y sistemas estructurales de gran envergadura, así como en la
fabricación de estructuras metálicas para puentes, almacenes,
edificaciones, barcos, etc.
 PERFIL DE ALA ANCHA: es una viga en doble T, en la que la altura
total es igual a la anchura de las alas.
 REDONDO: hierro, acero, determinadas propiedades. Se utiliza en
múltiples áreas de la construcción. En estructuras, ejes, etc. También
existen rectangular y triangular.
 CANALES U: Acero realizado en caliente mediante láminas, cuya
sección tiene la forma de U. Son conocidas como perfil UPN. Sus usos
incluyen la fabricación de estructuras metálicas como vigas, viguetas,
carrocerías, cerchas, canales, etc.

14.  El perfil estructural en "C" de hierro Negro formado en
frío, es un producto tradicional de los sistemas
constructivos de hoy. su diseño permite la fabricación
de estructuras para soporte de cargas moderadas y
luces cortas, es un elemento constructivo liviano y fácil
de instalar.
El Perfil estructural tipo "C" también es
fabricado galvanizado, siendo este un producto ideal para
todas aquellas construcciones vulnerables a la corrosión,
o que requieren de un bajo nivel de mantenimiento.
 El Perfil Estructural abierta o en "Z: se aplica en la
industria de la construcción y en metalmecánica como:
Vigas en techo como soportes de cubiertas livianas en
techo de naves industriales, galpones, hangares, etc.
También pueden ser utilizados para soportes de
cerramientos, guías para puertas y portones
industriales, entre otros.

15. Es un producto de acero al Carbono con
costura, fabricados en secciones circular, cuadrada y
rectangular, con un Esfuerzo de Fluencia de
2.102kg/cm2. Son tubos livianos fácil de soldar, por sus
características permiten la utilización en múltiples
aplicaciones en la construcción y en la herrería.
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.
Existe de sección cuadrada, rectangular y
circular y su longitudes de 6mts.

16. Las cerchas son estructuras reticuladas, usadas en
cubiertas que soportan grandes cargas o que cubren vanos extensos
( más de 5 metros).
La cercha es uno de los principales tipos de estructuras
empleadas en ingeniería. Proporciona una solución práctica y
económica a muchas situaciones de ingeniería, especialmente en el
diseño de puentes y edificios. Una armadura consta de barras rectas
unidas mediante juntas o nodos.
Los elementos de una cercha se unen sólo en los
extremos por medio de pasadores sin fricción para formar armazón
rígida; por lo tanto ningún elemento continúa más allá de un nodo.
Tipos de cercha: De acuerdo con la forma de crear la configuración
de una cercha, se clasifican en simples o compuestas.
 CERCHA SIMPLE: Una cercha rígida plana puede formarse simple
partiendo de tres barras unidas por nodos en sus extremos
formando una triángulo y luego extendiendo dos nuevas barras
por cada nuevo nodo o unión.

17.  CERCHA COMPUESTA: Si dos o más cerchas simples
se unen para formar un cuerpo rígido, la cercha así
formada se denomina cercha compuesta.
Una cercha está formada por los siguientes elementos:
 Los miembros de arriba cordón superior
 Los miembros de abajo cordón inferior
 Diagonales
 Verticales montantes o pendolones, dependiendo
del tipo de fuerza.

18. Es una tipología de estructura espacial, un sistema
estructural compuesto por elementos lineales unidos de tal modo
que las fuerzas son transferidas de forma tridimensional.
Macroscópicamente, una estructura espacial puede tomar forma
plana o de superficie curva. Todos sus elementos son
prefabricados y no precisan para el montaje de medios de unión
distintos de los puramente mecánicos.
Las barras de las mallas espaciales funcionan
trabajando a tracción o a compresión, pero no a flexión. De
esta manera las mallas espaciales cumplen lo siguiente:
 Las fuerzas exteriores sólo se aplican en los nudos.
 Los elementos se configuran en el espacio de tal modo
que la rigidez de cada unión se puede considerar
despreciable, es decir, cada unión se considera una
articulación a efectos de cálculo.

19. ELEMENTOS DE UNA MALLA ESPACIAL:
Las mallas espaciales están formadas por tres elementos distintos:
 BARRAS: son los componentes lineales.
 NUDOS: elementos prefabricados que sirven de unión de las barras.
 PANELES: elementos de cerramiento.
Los nudos pueden ser de distintos tipos:
 Esféricos.
 Cilíndricos.
 Prismáticos
 Planos.
Existen distintas clasificaciones para las mallas
espaciales: existen tres sistemas claramente
diferenciados resueltos con aproximación de malla
espacial:
 Por su curvatura
• MALLAS PLANAS.
• MALLAS ABOVEDADAS: se obtienen curvando la malla en una dirección, obteniendo
una forma cilíndrica que puede tener una, dos o más capas de elementos.
• MALLAS ESFÉRICAS (CÚPULAS): consiste en una malla curvada en todas las
direcciones, obteniendo una estructura que igualmente puede estar formada por
una o más capas.

20.  Por la disposición de sus elementos
• MALLAS DE UNA SOLA CAPA: todos los elementos se
sitúan sobre la superficie que se desea aproximar.
• MALLAS BICAPA (DOUBLE LAYER GRIDS): los
elementos se organizan en dos capas paralelas
entre si separadas a una cierta distancia. Cada una
de las capas forma una retícula de triángulos,
cuadrados o hexágonos en la que la proyección de
los nudos de una capa puede coincidir o estar
desplazada con relación a los de la otra. Las barras
diagonales unen los nudos de ambas capas
siguiendo diferentes direcciones en el espacio. En
este tipo de mallas, los elementos se asocian en tres
grupos: Cordón Superior, Cordón Interior y Cordón
de Diagonales.
• MALLAS TRICAPA: los elementos se colocan en tres
capas paralelas, unidas por las diagonales. Casi
Siempre son planas.

21. Es un perfil acanalado con gran capacidad de carga y extraordinaria resistencia
estructural que se utiliza en sistemas de entrepiso metálico, donde en combinación con el
concreto forma la losa reforzada que reduce tiempos de construcción lo cual proporciona
ahorro en costos de mano de obra y equipo. Sus componentes básicos son: lámina acanalada
con indentaciones (losacero. Concreto fc 200 Kg/cm2), malla electrosoldada (refuerzo por
temperatura) y como accesorio opcional conectores de corte para el efecto de viga compuesta
o para incrementar la capacidad propia de la losacero.
CARACTERÍSTICAS:
 Es un sistema de entrepiso metálico que utiliza un perfil laminado diseñado para anclar
perfectamente con el concreto y formar la losa de azotea o entrepiso
 Alta resistencia estructural: Para resistir cargas: adecuada distribución de refuerzos
para cubrir cargas
 Sirve de esfuerzo principal de acero durante la vida útil de la losa.
 Con esta lámina es posible colocar apoyos con una mayor separación que las losas
tradicionales manteniendo altas cargas de diseño.
 Ancho total de 1.00 metros y un ancho útil de 0.95cm; puede fabricarse a la medida por
lo que reduce costos por necesidad de pocos apoyos y rapidez de instalación.
 Su troquel trapezoidal mide de alto 6.00 centímetros

22. USOS
 Actúa como acero de refuerzo y cimbra: Proporciona
una plataforma segura de trabajo. Sustituyendo así
la cimbra tradicional de madera evitando los tiempos
de cimbrado y de descimbrado.
FUNCIÓN
 Plataforma de trabajo en la etapa de Instalación
 Cimbra permanente en la etapa de colocación del
concreto
LOSAS DE:
1) Entrepisos para edificaciones
2) Puentes
3) Estacionamientos
4) Techos para viviendas unifamiliares
5) Bodegas, etc…

23. El Concreto simple es la unión de materiales o agregados
como la piedra, arena azul o lavada y el cemento y que dependiendo
de su dosificación nos da como resultado la resistencia del mismo,
tiene la capacidad compresión. Este al contener en su interior una
armadura metálica o refuerzo de acero, recibe el nombre de concreto
armado.
MUROS PORTANTES
Se denomina muro de carga o muro portante a las paredes de una
edificación que poseen función estructural; es decir, aquellas que soportan otros
elementos estructurales del edificio, como arcos, bóvedas, vigas o viguetas de
forjados o de la cubierta. La función principal es de carga y transmisión de esta ala
cimentación o elementos inferiores de las cargas que soportan. También 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. En los sistemas tipo
cajón, las cargas gravitacionales se transmiten a la fundación mediante fuerzas
axiales en los muros, los momentos flexionantes son generalmente muy pequeños
comparados a los esfuerzos cortantes, por lo cual no se puede esperar un
comportamiento dúctil, al no producirse disipación de energía.

24. La madera de construcción es aquella que se utiliza en la producción intensiva
de elementos estructurales como vigas, correas, cabriadas, etc. o para la realización de
estructuras portantes de un edificio, escaleras, etc.
La madera se destaca por su:
 RESISTENCIA Y ADAPTABILIDAD: La madera se
puede adaptar en cualquier sitio, sin importar el clima y
las condiciones ambientales. Se puede utilizar en
estructuras de gran complejidad tales como: cubiertas
espaciales, puentes, teatros, auditorios, etc. Así como
en estructuras habitacionales de solución sencilla.
 UNIONES EFICIENTES: La madera se puede
ensamblar y pegar con adhesivos apropiados unir con
clavos, tornillos, pernos y conectores especiales,
produciendo uniones limpias resistentes y durables.

25.  DURABILIDAD: La madera no es un material
eterno, al igual que otros materiales, sin embargo, si
se toman las medidas de protección adecuadas
contra la humedad, intemperismo y el ataque de los
organismos destructores, la vida de una estructura
de madera pueden ser superiores.
 SOSTENIBILIDAD: Es un material sostenible, lo que
garantiza un recurso renovable a corto, medio y
largo plazo capaz de absorber el carbono que otros
materiales requieren emitir para su fabricación. El
proceso de fabricación de la madera requiere
cantidades mínimas de energía en comparación con
el acero o el hormigón.
La madera es el único material constructivo
que a lo largo de su elaboración produce un balance
negativo de C02 (fija el dióxido de carbono)