Materiales en la arquitectura y sus procedimientos

Docente: Paola J. Lozano Monsalve
MATERIALES DE ARQUITECTURA
SOLIDOS
MATERIA: Porosidad, absorción, permeabilidad
MECÁNICAS: Resistencia a la rotura, dureza…
REOLÓGICAS: Dilatación, retracción…
TERMICAS: Conductividad, fusión…
ONDAS (LUZ, RADIACIÓN,SONIDO)
Las propiedades que más interesan en la edificación, sin duda, son las
mecánicas, es decir, aquellas que tienen que ver con el equilibrio o
movimiento de los sistemas físicos bajo la acción de las fuerzas, teniendo
en cuenta tanto los materiales como los elementos que conforman la
edificación
Capacidad de un material o elemento constructivo para
soportar esfuerzos y deformaciones sin romperse ni
deformarse excesivamente.
RESISTENCIA
MECANICA

ESFUERZOS MECÁNICOS
COMPRESIÓN TORSIÓN
CORTANTE
TRACCIÓN FLEXIÓN
Es la fuerza interna que experimentan los elementos o materiales de una estructura cuando son
sometidos a fuerzas externas.
Fuerzas con la
misma dirección y
en sentido
contrario tienden
a estirar el
cuerpo.
Fuerzas de la
misma dirección y
sentido contrario
que intentan
contraer el
cuerpo.
Fuerzas perpendiculares
al eje principal del
elemento que tienden a
doblarlo. La flexión
produce compresión en
la parte cóncava del
elemento y tracción en
la opuesta, la convexa.
Fuerzas perpendiculares
al eje longitudinal del
elemento; aplicadas en
sentidos contrarios casi
en la misma vertical que
tienden a cortarlo
Las fuerzas que
actúan sobre un
objeto sometido a
torsión tratan de
retorcerlo, de
girarlo en dos
direcciones
contrarias.

 Estiramiento en fibras longitudinales
 Alargamiento que se mantiene en
estado plástico
 Acortamiento en fibras transversales
 Disminución de sección en eje Y
 Rotura
DEFORMACIONES POR
TRACCIÓN
https://youtu.be/jKi2ID9zYik

DEFORMACIONES POR
COMPRESIÓN
 Contracción
 Pandeo
 Aplastamiento
 Fisuras internas que disgregan el
material
 Descascaramiento
 Colapso
https://youtu.be/YLpZxbstLFk

DEFORMACIONES
POR FLEXIÓN
 Fisuración en plano horizontal
bajo por esfuerzos de tracción
 Acercamiento de fibras en parte
horizontal alta por esfuerzo de
compresión
 Rotura en sección del elemento
https://youtu.be/4ni2oWDNgAA

DEFORMACIONES
POR CORTANTE
 Agrietamiento zona de
apoyos a 45°
 Fisuración interna
 Descascaramiento
https://youtu.be/9U_eoXrkoWQ

DEFORMACIONES POR
TORSIÓN
 Estiramiento en fibras longitudinales
en sentido girado sobre su eje
 Alargamiento que se mantiene en
estado plástico
 Rotura
https://youtu.be/rMIU0Kgq1TU

 Capacidad de un material o elemento constructivo de deformarse
(cambiar de forma). Normalmente esta deformación se produce al
modificar el estado tensional del material o elemento
 La propiedad inversa a la deformabilidad es la rigidez
DEFORMABILIDAD
 Capacidad de un material o
elemento constructivo de
oponerse a una deformación
RIGIDEZ

 Deformación que
desaparece al dejar de
actuar cargas sobre el
elemento.
 Vuelve a su estado original.
 El cuerpo experimenta una
deformación reversible y
temporal.
 Es permanente o irreversible.
 El cuerpo sobre el cual se
ejerce una fuerza no vuelve a
su estado inicial.
 Esto se debe a que el cuerpo
sufre diversos cambios
termodinámicos que afectan su
estructura de manera
definitiva.
DEFORMACIÓN
Podemos definir la deformación de un elemento como una alteración del estado físico debido a
una fuerza mecánica externa, a una variación de temperatura, a un cedimiento de apoyos,
etc.
DEFORMACIÓN PLASTICA
DEFORMACIÓN ELASTICA

Repetición cíclica de una carga sobre un material.
Genera microdaños internos que provocan una concentración de
tensiones, esfuerzos y deformaciones.
Aumento consecutivo de daños hasta comprometer la estructura.
FATIGA O
FRACTURA
1. A > carga, > deformación
2. A > dimensión longitudinal (luz), > deformación
3. A > sección resistente, < deformación
4. A mejor material (> módulo de elasticidad), < deformación
RELACIONES EN
LA DEFORMACIÓN
PLASTICIDAD FRAGILIDAD
ELASTICIDAD DUCTILIDAD
Capacidad de un material
de recuperar su forma
original al cesar la fuerza
que lo deforma
de deformarse por una
fuerza y conservar la
nueva forma
Consiste en la capacidad
de un material de
deformarse plásticamente
sin romperse
de fracturarse por su nula
capacidad de
deformación permanente

Disminución de la resistencia a la rotura
de un material o elemento constructivo
elástico sometido a tensiones de
intensidad y signo variables
FATIGA
Disminución de la resistencia a la rotura
de un material o elemento constructivo
elástico sometido a cargas permanentes
muy elevadas.
CANSANCIO
Resistencia que presentan los sólidos al
romperse por un choque
RESILIENCIA
Cualidad que tienen ciertos materiales
que presentan una fuerte resistencia a ser
penetrados, rayados: que no ceden
fácilmente a la presión
DUREZA
Capacidad que tienen ciertos materiales
de estirarse en láminas por la acción de
un esfuerzo externo. Es una propiedad
típica de la mayoría de los metales y
aumenta, claramente, con la
temperatura.
MALEABILIDAD

SOLIDOS
MATERIA: Porosidad, absorción, permeabilidad
MECÁNICAS: Resistencia a la rotura, dureza…
REOLÓGICAS: Dilatación, retracción…
TERMICAS: Conductividad, fusión…
ONDAS (LUZ, RADIACIÓN,SONIDO)
Otras acciones externas (radiación solar, temperatura,
humedad ambiental, etc.) que modifican las propiedades
internas de los sólidos (temperatura y humedad propia,
principalmente) y provocan también deformaciones en los
materiales y elementos constructivos.

Acción por la cual un material o elemento constructivo aumenta de
volumen, se alarga, aumenta su espesor, sin aumentar su masa original.
Se analiza el aumento o la disminución de una longitud, de una
superficie o del volumen de un elemento
DILATACIÓN
ENTUMECIMIENTO:
Dilatación reversible de un material o
elemento constructivo producida por el
aumento de la humedad.

Contracción no reversible de un material al
perder parte del agua propia de su
configuración.
Variación de la humedad inherente ( no la
que llena los poros sino la que forma parte de
la composición del material, es decir, de sus
moléculas más o menos hidratadas) en el
periodo posterior a su fabricación.
RETRACCIÓN

 Aumento de volumen considerable causado por la acción del calor (y
en ocasiones por la acción del agua).
 Se consigue mediante una expansión (de los poros llenos de aire) del
material. Esta particularidad hace que el producto final tenga una
gran capacidad de aislamiento térmico.
 Esta es la razón por la cual se utilizan las PINTURAS
INTUMESCENTES como elementos de protección contra incendios en
las estructuras metálicas.
INTUMESCENCIA

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