Descripción gráfica de sistemas estructurales en Venezuela

2.  Estructuras Mixtas
Son aquellas estructuras resistentes que poseen secciones
mixtas, es decir secciones resistentes en las cuales el acero
estructural (Estructura Metálica) y el hormigo ( Estructuras de
hormigón armado) trabajan en forma solida.
Se agregan a estos elementos básicos otros materiales como
armaduras pasivas, armaduras de pretensar , entre otros.
 Elementos Estructurales
Una pieza mixta está compuesta básicamente por tres
elementos estructurales diferenciados:
oLa sección del hormigón
oLa sección metálica
oLos conectores
Éstos últimos pueden llegar a reemplazarse total o
parcialmente por la adherencia entre el acero y el
hormigón.
Como el hormigón colabora con el acero, además de
funcionar como distribuidor de cargas, está sometido a
posibles deformaciones por la acción de ciertos elementos
incluidos en el hormigón y solidarios con las piezas
metálicas.
La misión de estos elementos llamados conectadores es
evitar o controlar los deslizamientos relativos de ambos
materiales. Así, el hormigón colabora en la zona
comprimida aumentando la resistencia del conjunto

3.  Uso de la Estructura Mixta
El empleo de estas estructuras mixtas para forjados,
dinteles y soportes, ha ido ganado posiciones por sus
ventajas como: apropiada rigidez, monolitismo y
arriostramientos sin fragilidad, economía de bajos costes.
Además ofrece grandes posibilidades para el uso de los
materiales prefabricados por la facilidad de las uniones,
permitiendo la fácil y rápida ejecución. Para el refuerzo de
antiguas estructuras metálicas o de hormigón, es una de
las formas más adecuadas para incrementar la capacidad
portante del edificio.
Al transformar la estructura a mixta, logra soportar el
aumento de las sobrecargas si es el caso en que se cambia
la función del edificio por nuevas necesidades, y con este
recurso consigue sobrepasar y reforzar en forma óptima los
dimensionamientos a que fueron calculadas inicialmente.
El estudio de las acciones mixtas se aplica a casos límite en
que el acero estructural desaparece, quedando la sección
mixta reducida a una sección típica de hormigón armado o
pretensado.
 Aplicación
siendo aquí también de validez el paso al límite de la teoría de
las secciones mixtas, en este caso en particular.
De cualquier modo, ambas extrapolaciones , hormigón o
metálica, no son consideradas como secciones propiamente
mixtas.
Cada material por separado ofrece soluciones valiosas en el
ámbito de la construcción; por ello, el empleo racional y
combinado donde se aprovechan las cualidades de cada uno,
limitando o eliminando lo desfavorable, se complementan con
una apropiada utilización de técnicas, considerando variables
como la zonificación, maquinarias, mano de obra, plazos de
ejecución entre otros.
De esta manera se puede obtener una solución con amplias
posibilidades de diseño.
Si alternativamente se omite el hormigón, la sección mixta
se reduce a una sección ordinaria de acero estructural,

4. Una estructura metálica es cualquier estructura donde la mayoría
de las partes que la forman son materiales metálicos, normalmente
acero. Las estructuras metálicas se utilizan por norma general en el
sector industrial porque tienen excelentes características para la
construcción, son muy funcionales y su coste de producción suele
ser más barato que otro tipo de estructuras. Normalmente
cualquier proyecto de ingeniería, arquitectura, etc utiliza estructuras
metálicas.
 Estructuras Metálicas
Las estructuras metálicas constituyen un sistema construcción muy
utilizado en varios países, cuyo empleo suele crecer en función de
la industrialización. Además, posee una gran capacidad de
resistencia, ya que utiliza primordialmente el acero

5.  Elementos
Una estructura metálica está compuesta por marcos (rígidos,
semi-rígidos o libremente apoyados) los cuales a su vez están
compuestos por columnas, vigas y conexiones entre estos
elementos.
Pueden existir una serie de combinaciones entre vigas y
columnas de diferente configuración y materiales (concreto
reforzado y acero estructural); por ejemplo se puede hacer la
combinación de columna y viga de alma llena (vigas de acero
laminadas comerciales o fabricadas), o bien la combinación de
columna de alma llena y armadura como viga (elementos
fabricados en taller), también la columna de concreto y la viga
de armadura o bien la columna de celosía y la viga de armadura
a este tipo de combinaciones se le conoce como marco rígido
compuesto.
Los marcos generalmente son distribuidos de acuerdo a
requisitos del diseño arquitectónico, a aspectos económicos y
funcionamiento de la estructura. La función de estos elementos
como se observa es soportar las cargas gravitacionales y
laterales transmitidas por los elementos que sobre estos
descansan, conocidos como largueros, la elección de este tipo
de elementos depende de la separación entre marcos, de la
separación entre estos mismos y del tipo de cubierta que se
empleara, los largueros tienen la función de soportar el material
utilizado como techo o cubierta.
Finalmente como parte principal de la estructura se
colocan los elementos conocidos como contraventeos los
cuales son colocados verticalmente entre columna y
columna y horizontalmente en el sistema de techo, la
función principal de estos elementos es transmitir las
cargas producidas por las fuerzas de sismo o de viento al
sistema de cimentación.

6. Se utilizan en la construcción de edificios, ya sea de
 Aplicación
Otros usos pueden ser para construir monumentos,
escenarios, contención de tierras ( en excavaciones
profundas), estructuras para elevadores ya sea
definitivos o provisionales durante la ejecución de la
obra, puentes, barcos de gran calado, torres de alta
tensión, estructuras de grandes grúas como las de
barcos o astilleros
Las estructuras metálicas constituyen un sistema
construcción muy utilizado en varios países, cuyo empleo
suele crecer en función de la industrialización. Además,
posee una gran capacidad de resistencia, ya que utiliza
primordialmente el acero.
Esto le da la posibilidad de lograr soluciones de gran
envergadura, convirtiéndose en la mejor opción para la
edificación de proyectos de gran tamaño y volumen
elevado de estructuras.
 Uso
Esta clase de material se ha constituido en un sistema muy
eficiente del cual se han elaborado estructuras metálicas de
acero, elegidas por sus ventajas entre las que se encuentran:
plazos cortos en terminación de obra, menor cantidad de
dinero invertido o financiación, entre otros.
Otra ventaja de las estructuras metálicas es la probabilidad de
crecimiento así como de cambios de función o de cargas. En
terrenos deficientes donde son previsibles asientos
diferenciales apreciables, en estos casos se prefiere los
entramados con nudos articulados.
De esa manera al contar con piezas prefabricadas y medios de
unión de gran flexibilidad, se acortan los plazos en la puesta
en marcha de centros urbanos o industriales en los que se
prevén accesos y acopios dificultosos, optimizando los
procesos de construcción.
oficinas o habitacionales.

7. Su denominación deriva de una palabra latina, cuya
implicancia es la de crecer en unidad o bien la de liar,
unir, atar. Al mismo tiempo, significa tener la cualidad de
la maleabilidad, la posibilidad de que se le de una
determinada forma o contextura a la materia.
En cuanto a la composición del concreto armado, cabe
decirse que es el resultado de la mezcla de uno o más
conglomerantes, como el caso del cemento, que es el
empleado con mayor frecuencia. A dichos
conglomerantes se los une con ciertos áridos, tales
como la arena, la gravilla y la grava. Asimismo, se le
suma el agua y otros aditivos en la amalgama.
 Concreto Armado  Aplicaciones
Las estructuras de concreto armado son aquellas que se
emplean en las modernas construcciones de edificios, lozas,
complejos habitacionales y demás edificaciones que
requieren una construcción rápida y económica con el fin de
ahorrar costos tanto en materiales como en mano de obra y
tiempo de terminación. Hay que considerar que por lo general
la construcción con este tipo de sistema no requiere mucho
acabado final ya que su empleo combinado con
encofrados de acero, proporciona un producto liso al tacto,
necesitándose retoques mínimos.

8. La técnica constructiva del concreto armado consiste en la
utilización de concreto con barras o mallas de acero, llamadas
armaduras. También es posible armarlo 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 concreto armado se utiliza en edificios
de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras
industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación
de concreto proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y
obras civiles en general.
 Uso
El concreto al igual que otros materiales, se diseña para utilizarse
en elementos estructurales que soportaran esfuerzos de carga a la
compresión y a la flexión, en el primero de los casos elementos
como las cimentaciones, pavimentos, columnas, y en el segundo
caso las vigas, o que soporte una combinación de estas cargas
como las losas de piso. Es necesario indicar que el concreto por si
solo no puede soportar grandes cargas y esfuerzos, para soportar
cargas de compresión en un pavimento este puede variar sus
resistencias dependiendo del uso que se de a este, pero si va a
soportar cargas que impliquen flexión este deberá ser reforzado
con un alma de acero, conformadas con varillas de acero
corrugadas, que conjunto con el concreto, conforman lo que se
conoce como, concreto u hormigón armado.

9.  Estructura de madera
La madera como recurso natural renovable es explotada en la
mayor parte de los países y usada extensivamente en forma
industrializada para la construcción de viviendas. La madera
ha sido un material importante para la construcción de edificios
a través de la historia de todas las regiones del mundo. Los
países industrializados (EEUU, Canadá, Inglaterra, Alemania y
Francia, entre otros), han utilizado desde hace muchos años la
madera como material de construcción, bien sea sola o en
combinación con otros materiales.
Pero a pesar de que Venezuela es un país con amplios
recursos forestales, los sistemas constructivos
tradicionalmente empleados para la construcción de los
programas habitacionales se han fundamentado
principalmente en el uso de materiales de construcción como
el concreto y el acero, entre otros

10.  Elementos
Es uno de los elementos estructurales que forman parte
del conjunto de las estructuras de forma activa, es una
composición de barras rectas unidas entre sí en sus
extremos para constituir una armazón rígida de forma
triangular, capaz de soportar cargas; a la hora de su
diseño se debe tomar en cuenta
oElevada resistencia a la flexión, sobre todo en relación a
su peso propio (la relación resistencia/peso es 1,3 veces
superior a la del acero y 10 veces la del hormigón).
o Alta capacidad de resistencia a tracción y compresión
en dirección paralela a la fibra.
oEscasa resistencia a cortante. Esta limitación se
presenta también en el hormigón pero no en el acero.
o Escasa resistencia a compresión y a tracción en
dirección perpendicular a la fibra. Sobre todo en tracción,
lo que supone una característica muy particular frente a
los otros materiales.
oBajo módulo de elasticidad, mitad que el del hormigón y
veinte veces menor que el del acero.
Los valores alcanzados por el módulo de elasticidad inciden
sustancialmente sobre la deformación de los elementos
resistentes y sus posibilidades de pandeo. Este valor
neutraliza parte de la buena resistencia a la compresión
paralela a la cual se ha hecho referencia anteriormente.
oBuen comportamiento en situación de incendio.

11. La madera se utiliza frecuentemente en combinación con otros
materiales, por ejemplo, para cerchas de cubiertas y viguetas de
techo de madera en estructuras de fábrica. La madera también se
utiliza con frecuencia en casas de madera prefabricadas,
estructuras de madera laminada encolada, así como también torres
o incluso en montañas rusas. Los techos y muros compuestos de
madera laminada se están convirtiendo cada vez más importantes.
En este ámbito, se construyen edificios de múltiples plantas.
 Uso
Estructuras
o Cerramiento
oRevestimiento
oPisos
oAberturas
o Muebles

12.  Tenso Estructura
Las tensoestructuras son formas arquitectónicas creadas a
partir de membranas tensadas. Según a magnitud y dirección
de las fuerzas se crean formas únicas combinando
curvaturas en más de un eje al mismo tiempo, obteniendo
formas extremadamente resistentes y de alto valor estético.
Dentro de la industria del diseño arquitectónico y de la
construcción, éstas cubiertas se vinculan a varios términos
como:“tenso formas”, “membranas arquitectónicas”,
“membranas textiles tensostáticas”, “envolturas textiles”, “tenso
estructuras”; no obstante, todos los términos convergen en la
definición de Arquitectura Textil

13. El mercado existen numerosos productos utilizados para la
elaboración de coberturas, sin embargo para una tensoestructura
se recomienda y exige por normativa algunas características de
seguridad, principalmente las propiedades anti flama para evitar
poner en riesgo la seguridad de los usuarios, también cabe
mencionar las siguientes propiedades:
oLongevidad y durabilidad en óptimas condiciones•
o Resistencia al rasgado
oAusencia de deformación y estabilidad dimensional
oResistencia a los rayos Ultravioleta
oSeguridad contra incendios con materiales anti flama
(indispensable )
oTratamiento de la superficie contra aparición de hongos
oEn el caso de membranas de PVC o fibra de vidrio, se
recomienda recubrimiento con capas acrílicas, compuestos
fluorados o teflón para mantenimiento simplificado de la suciedad
y polvo. Para obtener estas propiedades, las actuales
membranas están fabricadas con varias capas de distintos
materiales para lograr los estándares de seguridad y
requerimientos que la normativa internacional exige.
 Elementos
.
Ellas se componen principalmente por elementos
totalmente flexibles, entre éstos tenemos la membrana
textil y los cables. Además de ellos existen elementos
rígidos como lo son el mástil y los puntos de anclaje que
soportan y mantienen la tensión de los otros elementos.
De esta manera se forma un sistema basado en la
flexibilidad y la tensión

14.  Aplicación
Las aplicaciones de las tenso estructuras van desde las pequeñas
membranas textiles tensadas para terrazas privadas y jardines
hasta las construcciones más complejas simulando a las grandes
construcciones de obra.
Las membranas de las tenso estructuras se caracterizan por
presentar una doble curvatura que hace que adopten formas
tridimensionales. Gracias a la tecnología y a la ayuda de
programas informáticos es posible diseñar y calcular el patronaje
idóneo del tejido para una óptima resistencia ante las condiciones
meteorológicas.

15.  Uso
Actualmente, la arquitectura textil ya no se usa exclusivamente
para la realización de cubiertas tensadas, sino que comienza a
usarse también para cubrir las fachadas de los edificios, cubiertas
neumáticas. Además, ha llegado al mercado industrial, para la
realización de grandes espacios cubiertos, silos de almacenaje,
depósitos de gas, etc.
Las tenso-estructuras abarcan diversas categorías que van desde
las membranas textiles, las redes de cables pretensados, cables en
forma de celosías o vigas, estructuras neumáticas soportadas por
aire y algunas membranas de concreto armado.
Estas han sido usadas de diversas formas como encerramientos y
techos, estructuras suspendidas (puentes), en elementos
decorativos y otros, mostrando una eficiencia estructural y formas
artísticamente estéticas.
La capacidad y facilidad a la hora de cubrir grandes espacios le da
una característica adicional que contrasta inmediatamente con
otros sistemas tradicionales. Esto permite desarrollar tenso-
estructuras de gigantes dimensiones que cubren grandes estadios
y pabellones de exhibición, hasta pequeñas cubiertas y
marquesinas cuya función no va más allá de proteger del sol y la
lluvia.