trabajo del proyecto estructural

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO EL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
INTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
ARQUITECTURA –PROYECTO ESTRUCTURAL
SITEMAS ESTRUCTURALES
Proyecto –Estructural
Profesor :
Héctor Márquez
Bachiler :
Diaz Montserratt C.I 24240191

2. Se define como estructura a los cuerpos capaces de resistir cargas sin que
exista una deformación excesiva de una de las partes con respecto a otra.
Por ello la función de una estructura consiste en trasmitir las fuerzas de un
punto a otro en el espacio, resistiendo su aplicación sin perder la estabilidad
La anterior definición genera diferentes tópicos tales como: fuerza,
momento de una fuerza, esfuerzo, deformación etc., que buscan cumplir
con la premisa expuesta anteriormente. Para lo cual, estas notas pretenden
introducir al estudiante en el área de la estabilidad, indicando las exigencias
que debe cumplir una estructura y una descripción cualitativa de las
diferentes formas que se pueden concebir en la estructura, para
desempeñar la acción impuesta por el arquitecto e ingeniero estructural.

3. Estos materiales,
participan dentro del
sistema de estructura
dándole rigidez y
economía a una
estructura, no solo
por su costo, si no,
que intervienen otros
factores de índole,
técnico, tecnológico,
de luces, de cargas,
de mano de obra,
que hacen que el
sistema estructural
sea factible
Desc
En Venezuela, los tipos
de sistemas mas usados
se denominados
estructuras aporticadas,
las cuales pueden ser de
diferentes tipos de
materiales, entre los
cuales están la
Madera,el Hierro o
Acero, así como los
pórticos de concreto
Principalmente

4. Clasificación de Sistemas
Estructurales
1. Sistema de Forma Activa: Estructuras que
trabajan a tracción o compresión simples, tales
como los cables y arcos.
2. Sistemas de Vector Activo: Estructuras en
estados simultáneos de esfuerzos de tracción y
compresión, tales como las cerchas planas y
espaciales.
3. Sistemas de Masa Activa: Estructuras que
trabajan a flexión, tales como las vigas,
dinteles,
pilares y pórticos.
4. Sistemas de Superficie Activa: Estructuras en
estado de tensión superficial, tales como las
placas, membranas y cáscaras
Sistemas de Forma Activa
Cables
Los cables son estructuras flexibles debido a la
pequeña sección transversal en relación con la
longitud. Esta flexibilidad indica una limitada
resistencia a la flexión, por lo que la carga se
transforma en tracción y también hace que el
cable cambie su forma según la carga que se
aplique.

5. Arcos
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 sólo fuerzas de compresión. El
arco es en esencia una estructura de
compresión utilizado para cubrir grandes
luces.
Los arcos generan fuerzas horizontales
que se deben absorber en los apoyos
mediante contrafuertes o tensores
enterrados. Cuando el material de los
cimientos no es apropiado el empuje
del arco hacia afuera se absorbe
mediante un tensor

6. Sistemas de Vector Activo
Cerchas
Considérese ahora la estructura obtenida volcando el
cable hacia arriba y reforzando sus tramos rectos con el
fin de conferirles resistencia a la compresión. La "flecha
negativa" o elevación modifica la dirección de todas las
tensiones y el cable invertido se convierte entonces en
una estructura de compresión pura Las barras
comprimidas transmiten a los soportes la carga aplicada a
la parte superior de la armadura, sobre los apoyos actúan
fuerzas verticales iguales a la mitad de la carga y los
empujes dirigidos hacia afuera. El empuje puede
absorberse por medio de contrafuertes de material
resistente a la compresión como la mampostería, o un
elemento de tracción tal como un tensor de acero.
Las barras de una armadura no van más
allá de los puntos de unión. Esta se
realiza por medio de remaches, pernos
o soldadura a una “cartela” dispuesta en
la intersección de las barras
Con este tipo de estructura lo usual es
cubrir hasta luces de 20 m, pero se han
logrado mayores
luces

7. Sistemas de Masa Activa
Vigas
Las vigas figuran entre los elementos
estructurales más comunes, dado que la mayor
parte de las cargas son verticales y la mayoría
de las superficies utilizables son horizontales.
Por consiguiente las vigas transmiten en
dirección horizontal las cargas verticales, lo que
implica una acción de flexión y corte
Dinteles y Pilares
El sistema de pilar y dintel pueden construirse uno
sobre otro para levantar edificios de muchos pisos.
En este caso, los dinteles apoyan en pilares o en
paredes de altura igual a la del edificio. Si bien la
construcción de este tipo puede resistir cargas
verticales, no ocurre lo mismo con las horizontales,
así los vientos huracanados y terremotos dañan con
facilidad este sistema, pues la mampostería y los
elementos de piedra poseen escasa resistencia a la
flexión y no se establece
una conexión fuerte entre los dinteles y pilares

8. Pórticos
La acción del sistema de pilar y dintel se modifica en grado sustancial si se desarrolla una
unión rígida entre el dintel y el pilar llamándose ahora viga y columna Esta nueva
estructura, denominada el pórtico rígido simple o de una nave, se comporta de manera
monolítica y es más resistente tanto a las cargas verticales como a las horizontales.
Sistemas de Superficie Activa
Placas
Los sistemas de entramado son particularmente eficientes para
transferir cargas concentradas y para lograr que toda la estructura
participe en la acción portante. Esta eficiencia se refleja no sólo en la
mejor distribución de las cargas sobre los apoyos, sino en la menor
relación espesor a luz de los entramados rectangulares. La relación
espesor a luz en los sistemas de vigas paralelas empleados en la
construcción corriente varía entre [1/10, 1/24], según el material de las
vigas

9. Membranas
Una membrana es una hoja de
material tan delgada que para todo fin
práctico, puede desarrollar solamente
tracción. Algunos ejemplos de
membrana constituyen un trozo de
tela o de caucho. En general, las
membranas deben estabilizarse por
medio de un esqueleto interno o por
pre-tensión producido por fuerzas
externas o presión interna.
Cáscaras
Se denominan estructuras resistentes por la
forma a aquéllas cuya resistencia se obtiene
dando forma al material según las cargas que
deben soportar. Una membrana invertida y
sometida a las mismas cargas para las cuales
se le dio forma originariamente, seria una
estructura de este tipo y desarrollaría sólo
compresión, es decir, constituiría el
antífunicular bidimensional de esas cargas

10. Técnico.
Conjunto de procedimientos, y recursos, de
que se sirve una ciencia u arte. También,
habilidad para ejecutar cualquier
cosa, o para conseguir algo.
Tecnología.
Conjunto de teorías y de técnicas que
permiten el aprovechamiento practico del
conocimiento científico. También, lenguaje
propio de una ciencia o de un arte.

11. ESTRUCTURAS MACIZAS
Son aquellas en las que la resistencia y la
estabilidad se logran mediante la masa, aun
cuando la estructura no se completamente
sólida
ESTRUCTURAS SUPERFICIALES
Pueden tener alto rendimiento debido a su
función doble como estructura y envolvente,
pueden ser muy estables y fuertes
Este tipo de estructura es de uso muy
frecuente, ya que se han utilizado para
cubrir grandes luces sin apoyos
intermedios, y se han usados para
realizar Galpones Industriales, así como
cubiertas de canchas deportivas

12. En el estudio o diseño de estructuras, interesan las propiedades particulares de los
materiales. Estas propiedades criticas se pueden dividir en propiedades estructurales
esenciales y propiedades generales.
Propiedades estructurales esenciales
 Resistencia: puede variar para los diferentes tipos de
fuerzas, en diferentes direcciones, en diferentes edades o
diferentes valores de temperatura o contenido de humedad.
 Resistencia a la deformación: grado de rigidez, elasticidad,
ductilidad; variación con el tiempo, temperatura, etc.
 Dureza: resistencia al corte de la superficie, raspaduras,
abrasión o desgaste.
 Resistencia a la fatiga: perdida de la resistencia con el
tiempo; fractura progresiva; cambio de forma con el tiempo.
 Uniformidad de estructura física: vetas y nudos en la
madera, agrietamiento del concreto, planos cortantes en la
roca, efectos de la cristalización en los metales.
Las propiedades generales:
 Forma: natural, remoldada o reconstituida.
 Peso: como contribuyente a las cargas
gravitacionales de la estructura.
 Resistencia al fuego: combustibilidad,
conductividad, punto de fusión y
comportamiento general de altas
temperaturas.
 Coeficiente de expansión térmica:
relacionado con las cambios dimensionales
debidos a las variaciones de temperatura.
 Durabilidad: resistencia al clima, pudrición,
insectos y desgastes.
 Apariencia: natural o modificada.

13. Disponibilidad y uso.
La elección de materiales debe hacerse a menudo con base en varias
propiedades, tanto estructurales como generales. Se tiene que
categorizar las diversas propiedades, según su importancia.
MADERA:
Las limitaciones de forma y tamaño se han ampliado mediante la
laminación y los adhesivos. Las técnicas especiales de sujeción han
hecho estructuras de mayor tamaño mediante un mejor ensamble.
La combustibilidad, la podredumbre y la infestación de insectos se
pueden retardar con la utilización de impregnaciones químicas. El
tratamiento con vapor o gas amoniacal puede hacer altamente
flexible a la madera, permitiéndole asumir formas plásticas.

14. ACERO
El acero se usa en gran variedad de tipos y formas en
casi cualquier edificio. El acero es el material mas
versátil de las sistemas estructurales. También es el mas
fuerte, el mas resistente al envejecimiento y el mas
confiable en cuanto a calidad. El acero es un material
completamente industrializado y esta sujeto a estrecho
control de su composición y de los detalles de su
moldeo y fabricación. Tiene las cualidades adicionales
deseables de no ser combustible, no pudrirse y ser
estable dimensionalmente con el tiempo y los cambios
de temperatura. Las desventajas son su rapida
absorción de calor y la perdida de resistencia (cuando
se expone al fuego), corrosión (cuando se expone a la
humedad y al aire).
CONCRETO
La palabra concreto se usa para describir una
variedad de materiales que tienen un elemento en
comun el uso de un agente aglutinante o
aglomerante para formar una masa solida a partir
de un agregado suelto inerte ordinario. Los tres
ingredientes básicos del concreto ordinario son
agua, agente aglomerante (cemento) y agregado
suelto (arena y grava).
El concreto ordinario tiene varios atributos, el
principal es su bajo costo general y su resistencia a
la humedad, la oxidación los insectos, el fuego y los
desgastes. Puede tomar una gran variedad de
formas.

15. ALUMINIO
Se usa para una gran variedad de elementos
estructurales, decorativos y funcionales en la
construcción de edificios. Las principales
ventajas son su peso ligero y su alta
resistencia a la corrosión. Entre las
desventajas están su suavidad, su baja rigidez,
sus grandes variaciones de dimensión por su
expansión térmica, su baja resistencia al fuego
y su costo relativamente alto.
PLÁSTICOS:
Los elementos de plástico representan la
mayor variedad de uso de la construcción de
edificios. Algunos de los principales problemas
con los plásticos son su falta de resistencia al
fuego, escasa rigidez, expansión térmica e
inestabilidad química o física con el tiempo

16. VIDRIO
el vidrio ordinario posee considerable resistencia, paro tiene las características
indeseables de ser frágil y de fácil fragmentación por impacto. Un tratamiento
especial puede aumentar su resistencia a las cargas y al impacto, pero es costoso
para usarlo en grandes cantidades. Es inconcebible el uso de este material en
construcciones de gran escala. Sin embargo, se usa para revestimientos, así como
ventanearía transparente.
FIBRA DE VIDRIO
es una forma fibrosa, en la cual es capaz de acercarse a su resistencia ideal

17. cerchas
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

18. Tipos de cercha
de acuerdo con la forma de crear la configuración de una
cercha, se clasifican en simples, compuestas y complejas.
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.
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 simple pude unirse
rígidamente a otra en ciertos nodos por medio de tres
vínculos no paralelos ni concurrentes o por medio de un
tipo equivalente de unión.

19. LAS CARGAS ESTRUCTURALES
La actividad del diseño estructural que realiza el
ingeniero civil, requiere un gran conocimiento de las
cargas, los materiales y las formas estructurales y no
solo de los modelos matemáticos usados para obtener
las fuerzas internas: momento flector (M), cortante (V),
fuerza axial (N), y momento torsor (T). Los estudiantes
ya están acostumbrados a esos procedimientos
matemáticos y es necesario que entiendan que una
viga es un cuerpo real y no una ecuación diferencial o
una matriz; por tal razón se presenta aquí un resumen
o referencia, para ir introduciendo al estudiante de
ingeniería civil en ellos.

20. Tipos de cargas

22. Existen innumerables sistemas que pueden formarse con combinaciones de los elementos
lineales, planos o curvos. Para los principales tipos de estructuras civiles existen
estructuraciones comunes cuyas ventajas han sido comprobadas con el tiempo. No debe
perderse de vista que prácticamente todos los sistemas estructurales son tridimensionales y
que su descomposición en subsistemas planos tiende a ignorar la interacción entre ellos y el
comportamiento de conjunto.
En particular, pueden ser importantes los momentos torsionantes que se generan entre un
sistema plano y los ortogonales a este y las solicitaciones que pueden presentarse por la
asimetría en planta de la estructura