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Sistema constructivo y las estructuras en madera1
SISTEMA CONSTRUCTIVO Y LAS
ESTRUCTURAS EN MADERA
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
I.U.P. “Santiago Mariño”
Cabimas Edo-Zulia
Elaborado por:
Marin anyelo.
C.I:
26.716.584.
SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
• Estructuras macizas: condición formal de
pesadez: El modelo con el que gráfica esta
tipología es de los pocos actualmente en uso en
nuestro país pero en países europeos ha
presentado gran desarrollo acompañado con
tecnologías de prefabricación e industrialización,
tanto en mediana como gran altura. Estas
tipologías presentan un uso intensivo de la
madera y potencian sus propiedades térmicas,
acústicas y ecológicas ya que intensifican el uso
de ensambles, encajes y entarugados por sobre
los adhesivos .
Estructuras de entramado
Se conoce como estructuras entramadas a algunas estructuras que se
utilizan en edificios de bloques de viviendas. Están constituidas por barras
de hormigón o acero unidas de manera rígida formando un emparrillado.
Cada parte de la estructura tiene un cometido diferente.
Las estructuras de entramado constituye un tipo de estructura mixta resultante
de la conjunción de los muros de fábrica y armaduras leñosas de modo que
la madera dota de ligereza y resistencia a la estructura permitiendo elevar
mayores alturas y salvar mayores luces que con el empleo único de la
fábrica en muros y bóvedas. Su origen es tan antiguo como el del empleo
de la madera para la ejecución de herramientas y artilugios militares
dándonos Vitruvio las primeras referencias al respecto. El desarrollo de
sistemas entramados compuestos por muros, forjados y armaduras de
cubiertas ha dado lugar al desarrollo de un rico vocabulario en la
designación de los diferentes elementos estructurales: pie derecho,
tornapunta, carrera, pendolón, etc. Son parte de este léxico en los que cada
término está referido una pieza de forma y función específica en el sistema.
La combinación de fábrica y madera permite elaborar diferentes variables
en la ejecución de cimentaciones, muros, forjados y armaduras que se
adaptan a las necesidades y capacidades de cada espacio y cada tiempo.
Sistema constructivo y las estructuras en madera1
Se definen como estructuras entramadas aquellas integradas por piezas en
planos verticales, horizontales o inclinados constituyendo un conjunto
estructural resistente. Esta definición abarca tanto las estructuras de
madera como las de hierro entendiendo el entramado como una retícula
espacial permeable. Sin embargo se entiende de un modo generalizado
como estructuras de entramado aquellas mixtas compuestas por fábrica de
ladrillo u otros materiales pesados y carpintería de armar.
• Plataforma (platform frame) : Se describe el sistema constructivo de
entramado en madera, “plataforma” (platform frame) utilizado
preferentemente en las construcciones de varios pisos en el campamento
minero.
El Sistema Plataforma como la respuesta más eficiente para las
construcciones en altura resueltas en madera: Antes de realizar la
descripción del sistema plataforma, es necesario recordar que varios
autores, que han dedicado tiempo aportando descripciones de Sewell, han
confundido el Platform–Frame con el Balloon–Frame, este último muy apto
para construcciones de dos pisos, especialmente viviendas en que no se
precisa flexibilidad en los espacios y las cargas a los entramados verticales
inferiores no comprometen un aumento en las secciones de los pies
derechos como lo hace el sistema plataforma.
El sistema constructivo de entramados de madera, plataforma, se
caracteriza en que los diafragmas o entramados verticales que conforman
los muros tienen la altura de un piso.
Balloon frame
Se denomina Balloon frame (cuya traducción desde el inglés podría
ser armazón de globo) a un tipo de construcción de madera característico
de Estados unidos,consistente en la sustitución de las tradicionales vigas y
pilares de madera por una estructura de listones más finos y numerosos,
que son más manejables y pueden clavarse entre sí. Esta tipología
constructiva produce edificios (normalmente viviendas de una o dos
plantas) más ligeros y fáciles de construir.
Con este sistema de construcción y su actual evolución —el plafform
frame— están edificadas la gran mayoría de viviendas en los Estados
Unidos de América y Canadá.
Esta tipología constructiva surgió en los Estados Unidos durante el siglo
XVIII, como adaptación de las viviendas de madera europeas a los medios
disponibles en aquella época, caracterizada por la abundancia de madera y
la escasez de carpinteros y mano de obra cualificada.1
Mediante el aligeramiento de las piezas de la estructura (listones de
1x2 pulgadas), se consiguió sustituir las juntas de carpintería, que eran
excesivamente complicadas de realizar para personal no cualificado, para
en su lugar emplear simples clavos.
Actualmente, el balloon frame ha sido sustituido por el plafform frame,
cuya diferencia fundamental consiste en levantar la estructura planta por
planta, de tal manera que el forjado interrumpe la continuidad de los pilares
entre la primera y la segunda planta.
Pilar y viga
La conocida expresión de "empezar la casa por el tejado", además de ser
utilizada en muchos contextos, tiene su mayor coherencia o veracidad en su
origen, cuando hablamos de la edificación o construcción de una casa. Esto es
así porque antes de llegar a construir el tejado de una casa, podemos prescindir
de muchos elementos constructivos e instalaciones, pero hay dos piezas
fundamentales: los pilares y las vigas, que componen el esqueleto o
estructura de toda edificación.
• ¿Qué diferencias hay entre un pilar y una viga?
• La principal diferencia entre ambas, desde el punto de vista arquitectónico o
ingenieril, es su funcionalidad por una parte y su comportamiento frente a las
cargas que reciben, por otra:
1. Pilar: Es una estructura de posición vertical que transmite las cargas, tanto de
las vigas como de la propia estructura a la cimentación y base sobre la que
apoya la edificación. La cimentacion es la base que sustenta un edificio o
construcción, es decir, la que soporta el peso del mismo, así como las cargas
o esfuerzos (acción del viento) que se apoyan sobre él. En el caso de los
pilares, que transmiten las cargas hacia las cimentaciones, están sometidos a
esfuerzos de compresión como son las cargas y pesos que tienen
a comprimirlos.
2. Viga: Las vigas son elementos estructurales que se colocan en posición
horizontal, sirviendo generalmente de soporte a los forjados y a las cargas
que estos soportan. Transmiten los esfuerzos o cargas que reciben hacia
los pilares, sobre los que apoyan. Las vigas están sometidas
fundamentalmente a cargas o pesos verticales, lo que supone que en su
interior se generen una serie de reacciones o comportamientos ante dicho
esfuerzo. En la parte superior de la viga se produce una compresión (se
comprime la viga), mientras que en la inferior se produce una tracción, es
decir, se produce un "estiramiento" de las partículas que componen las
vigas.
Poste y viga
El poste y viga es un sistema constructivo en el que la estructura esta formada
por vigas y columnas formando pórticos ( aunque sin continuidad en los nudos )
bastante espaciados entre si y unidos horizontalmente por Viguetas o
entablonada. Los sistemas de poste y viga disocian estructura portante y
cerramiento a diferencia de los entramados pesados y livianos y de muchos de
los armazones. Esto permite crear redes de postes apartados los unos de los
otros logrando espacios abiertos amoldables y emplear elementos de
cerramientos prefabricados.
• viga de alma doble: Viga de acero que posee una sección hueca. También
llamada viga tubular.
• viga tubular: Viga de acero que posee una sección hueca. También llamada
viga de alma doble.
• viga de doble T: Viga consistente en una tabla de madera laminada que sirve
de alma a la que se le han fijado dos alas, también de madera, a lo largo de los
cantos superior e inferior. También llamada viga I.
• Estructura Paneles Solares: El tipo de soporte utilizado con los paneles
solares es un elemento esencial para el máximo aprovechamiento de la
radiación solar. Por eso en Autosolar.es te ofrecemos todo tipo de estructuras de
paneles solares que aseguran la inclinación adecuada dependiendo de tu base.
Las estructuras de Auto solar. es están fabricadas para soportar los cambios de
temperatura, fuertes rachas de viento y presentan una durabilidad inmejorable
de 25 años.
• Tipos de Estructuras para Paneles Solares:
 Existen distintas denominaciones para las estructuras de paneles solares según
el lugar donde vayan a situarse:
 Estructuras tipo “B” y tipo “H”: son aquellas que se sitúan en una columna, de
manera que el panel queda suspendido en el aire.
 Estructuras solares de tipo “V”, que se sitúan sobre el suelo o en terraza plana.
 Estructuras tipo “A”, para paneles de potencias entre 280 y 315W sobre suelo.
 Estructuras tipo “S” donde el panel se apoya sobre la estructura, y ésta con una
determinada orientación con el suelo.
• ENTRAMADOS MAYORES : SIST PLANARES La estructura planar es aquella
que cubre una luz a base de uno o varios elementos lineales, rectos o curvos,
simples o compuestos , unidos entre si . Dentro de esta tipología debemos
considerar: VIGAS; CERCHAS; MARCOS Y ARCOS Los elementos
conformantes de estos sistemas estructurales se pueden disponer en forma
lineal o radial, amarrándose entre si con un sistema arriostrarte que rigidiza el
conjunto, dándole estabilidad frente a solicitaciones perpendiculares a su plano.
Este sistema puede estar conformado por estructuras reticulares trianguladas
de madera o acero o por paneles rigidizarte.
• ENTRAMADOS MAYORES : SIST PLANARES Sistemas planares de vigas y
cerchas Sistemas planares de arcos y marcos
• VIGAS: La viga es un elemento estructural lineal, que va
apoyado en dos o mas puntos , trabajando principalmente a
la flexión y corte (proporciones generalmente recomendadas
de 1:4 a 1:8 entre ancho y alto).
• MARCOS Los marcos constituyen un sistema planar
conformado por vigas y pilares conectados mediante una
unión rígida . En este tipo de estructuras, frente a las
solicitaciones verticales, tanto las vigas como los pilares se
encuentran sometidos a compresión y flexión . Frente a
solicitaciones horizontales el marco actúa en conjunto,
distribuyendo las cargas entre los pilares por medio de la
viga, lo que produce flexión en todos los componentes de la
estructura.
• ARCOS: El arco es, en esencia, una estructura de
compresión utilizada para cubrir grandes luces. Al igual que
los marcos constituyen una envolvente total del espacio y no
requieren soportes laterales como en el caso de las vigas y
las cerchas. Los apoyos deben ser diseñados de forma que
reciban adecuadamente las cargas en el ángulo que
transmiten los arcos, este ángulo de incidencia dependerá de
la relación entre el radio y la altura máxima del arco.
Sistemas espaciales laminares
Son tipologías estructurales y constructivas asociadas al hormigón en los
cuales dos de sus dimensiones predominan sobre su espesor. Actúan
principalmente por su continuidad estructural y su forma. Son elementos
superficiales de poco espesor. Se han desarrollado en madera debido a la
aparición de las placas y al desarrollo de moldajes para cáscaras de
hormigón. Se pueden distinguir: plegadas cáscaras colgadas o tensadas.
Sirven para construir cubiertas, depósitos, silos o depósitos de sólidos a
granel y cimentaciones, entre otras estructuras.
Sistemas espaciales de entramado
Las estructuras de entramado constituye un tipo de
estructura mixta resultante de la conjunción de los muros de
fábrica y armaduras leñosas de modo que la madera dota de
ligereza y resistencia a la estructura permitiendo elevar
mayores alturas y salvar mayores luces que con el empleo
único de la fábrica en muros y bóvedas.
Su origen es tan antiguo como el del empleo de la madera
para la ejecución de herramientas y artilugios militares
dándonos Vitruvio las primeras referencias al respecto. El
desarrollo de sistemas entramados compuestos por muros,
forjados y armaduras de cubiertas ha dado lugar al desarrollo
de un rico vocabulario en la designación de los diferentes
elementos estructurales: pie derecho, tornapunta, carrera,
pendolón, etc. Son parte de este léxico en los que cada
término está referido una pieza de forma y función específica
en el sistema.
La combinación de fábrica y madera permite elaborar
diferentes variables en la ejecución de cimentaciones, muros,
forjados y armaduras que se adaptan a las necesidades y
capacidades de cada espacio y cada tiempo.
Reticulados espaciales: estereométricas
• En los sistemas reticulados se reemplaza el trabajo a flexión por esfuerzos
axiales de tracción y compresión en las barras.
• Sistemas espaciales de entramado reticulados En esta tipología estructural
conformada por barras pueden distinguirse dos categorías: Reticulados
espaciales cúbicos; conformados por armaduras longitudinales y transversales
unidas a 90º y Reticulados espaciales triangulares o estereométricas;
conformadas por pirámides y tetraedros regulares o dicho de otra forma por dos
retículas cuadriculadas paralelas entre si, pero con los vértices desfasados,
unidas por medio de diagonales que pueden estar a 60º o 45º. Los nudos son
los elementos claves de esta tipología impidiendo los desplazamientos en
cualquier dirección pero permitiendo el giro.
• RETICULADOS ESPACIALES: ESTEREOMETRICAS En esta tipología
estructural conformada por barras pueden distinguirse dos categorías:
Reticulados espaciales cúbicos; conformados por armaduras longitudinales y
transversales unidas a 90º y Reticulados espaciales triangulares o
estereométricas; conformadas por pirámides y tetraedros regulares o dicho de
otra forma por dos retículas cuadriculadas paralelas entre si, pero con los
vértices desfasados, unidas por medio de diagonales que pueden estar a 60º o
45º. Los nudos son los elementos claves de esta tipología impidiendo los
desplazamientos en cualquier dirección pero permitiendo el giro.
Estructuras laminares
• Estructuras laminares Las estructuras laminares logran su equilibrio
mediante esfuerzos normales de tracción, comprensión y esfuerzos
tangenciales, poseen cascaras o laminas curvas que se apoyan en el
equilibrio de las cargas externas, son muy resistentes, tienen mucha
superficie y poco espesor. Esta característica de ser delgadas permite
que no se desarrollen grandes tensiones de flexión, corte o tensión; las
cascaras trasladan las cargas que actúan sobre ellas para que no
hayan cargas puntuales. Los materiales más usados son el hormigón
armado, el aluminio, madera laminada, plásticos reforzados con fibra de
vidrio.
• Sistemas Espaciales Laminares Son tipologías constructivas asociadas
principalmente al hormigón armado y al ferro cemento, pero con el
surgimiento de las maderas reconstituidas y el desarrollo de técnicas
constructivas en madera para moldajes de cascaras de hormigón han
constituido tipologías de estructuras espaciales laminares en si mismas.
Su diseño de patrones en láminas metálicas perforadas con trazos
limpios y formas audaces, se conectan y coexisten para armonizar y
aprovechar la luz natural. Se pueden distinguir Estructuras plegadas
Estructuras cascaras Estructuras tensadas
Características de Diseño de elementos de
estructuras para edificios
• Clasificación de los elementos estructurales:
• En el caso de las construcciones estos tienen nombres que los identifican claramente
(aunque en el mundo hispanoparlante estos nombres pueden cambiar en cada país).
Básicamente los elementos estructurales pueden tener estados de tensión uniaxiales,
biaxiales o triaxiales según su dimensionalidad y, según cada una de las direcciones
consideradas, pueden existir tanto tracciones como compresiones. Dicho estado puede
ser uniforme en ciertas secciones transversales, o variar dentro de la sección.
• Los elementos estructurales suelen clasificarse en virtud de tres criterios principales:
• Dimensionalidad del elemento, según puedan ser modelizados como elementos
unidimensionales (pilares, vigas, arcos, ...), bidimensionales (placas, láminas,
membranas) o tridimensionales.
• Forma geométrica y/o posición, la forma geométrica concreta afecta a los detalles del
modelo estructural usado; así si la pieza es recta como una viga o curva como un arco, el
modelo debe incorporar estas diferencias, también la posición u orientación afecta al tipo
de estado tensional que tenga el elemento.
• Estado tensional y/o solicitaciones predominantes, los tipos de esfuerzos
predominantes pueden ser traccion (membranas y
cables), compresión (pilares), flexión (vigas, arcos, placas, láminas) o torsión (ejes de
transmisión, etc.).
Elementos lineales: Los elementos lineales o unidimensionales o prismas
mecánicos, están generalmente sometidos a un estado de tensión plana con
esfuerzos tensiones grandes en la dirección de línea baricéntrica (que puede
ser recto o curvo). Geométricamente son alargados siendo la dimensión según
dicha línea (altura, luz, o longitud de arco), mucho mayor que las dimensiones
según la sección transversal, perpendicular en cada punto a la línea
baricéntrica. Los elementos lineales más comunes son según su posición y
forma:
• Verticales, comprimidos y rectos: Columna (sección circular)
o pilares (sección poligonal), pilote (cimentación).
• Horizontales, flexionados y rectos: viga o arquitrabe, dintel, zapata
corrida para cimentación, correa de sustentación de cubierta.
• Diagonales y rectos: Barras de arriostramiento de cruces de San Andrés,
barras diagonales de una celosía o entramado triangulado, en este caso los
esfuerzos pueden ser de flexión tracción dominante o compresión dominante.
• Flexionados y curvos, que corresponden a arcos continuos cuando los
esfuerzos se dan según el plano de curvatura o a vigas balcón cuando los
esfuerzos son perpendiculares al plano de curvatura.
Elemento estructural es cada una de las partes diferenciadas, aunque
vinculadas, en que puede ser dividida una estructura a efectos de su
diseño. El diseño, cálculo y comprobación de estos elementos se
hace de acuerdo con los postulados de la resistencia de materiales en
el ámbito de la arquitectura, la ingeniería civil, la ingeniería mecánica y
lai ngeniería estructural.
Diseño de elementos estructurales:
• Los elementos estructurales son diseñados, es decir, calculados o
dimensionados para cumplir una serie de requisitos, que frecuentemente
incluyen:
• Criterio de resistencia, consistente en comprobar que
las tensiones máximas no superen ciertas tensiones admisibles para el
material del que está hecho el elemento.
• Criterio de rigidez, consistente en que bajo la acción de las fuerzas
aplicadas las deformaciones o desplazamientos máximo obtenidos no
superan ciertos límites admisibles.
• Criterios de estabilidad, consistente en comprobar que desviaciones de
las fuerzas reales sobre las cargas previstas no ocasionan efectos
autoamplificados que puedan producir pérdida de equilibrio
mecánico o inestabilidad elástica.
• Criterios de funcionalidad, que consiste en un conjunto de condiciones
auxiliares relacionadas con los requisitos y solicitaciones que pueden
aparecer durante la vida útil o uso del elemento estructural.
Estructuras para pórticos y estructuras
entramadas.
• Las estructuras trianguladas pueden clasificarse, además de por el material del que están
hechas, según sigue:
• Por su forma.
• Según la disposición de montantes y diagonales.
• Según la disposición de los cordones superior e inferior: cerchas.
•
Estructura trianguladas según su forma.
• Vigas: Tienen paralelos sus cordones y se apoyen en sus extremos,
• Cerchas: Se utilizan para resolver cubiertas con faldones inclinados. Los cordones superiores
siguen la inclinación de los faldones. Se apoyen en sus extremos.
• Pórticos: Estructuras trianguladas que adoptan la fama de pórticos.
• Arcos: Estructuras trianguladas que adoptan la forma de arcos.
• Marquesinas: Estructuras trianguladas en ménsula.
Sistema Tradicional de 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.
Características Es el sistema de construcción más difundido en
nuestro país y el más antiguo. Basa su éxito en la solidez, la
nobleza y la durabilidad. Un sistema aporticado es aquel cuyos
elementos estructurales principales consisten en vigas y columnas
conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en las
dos direcciones principales de análisis (x e y) El comportamiento y
eficiencia de un pórtico rígido depende, por ser una estructura
hiperestática, de la rigidez relativa de vigas y columnas. Para que el
sistema funcione efectivamente como pórtico rígido es fundamental
el diseño y detallado de las conexiones para proporcionarle rigidez
y capacidad de transmitir momentos.

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  • 2. SISTEMA CONSTRUCTIVO Y LAS ESTRUCTURAS EN MADERA República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior I.U.P. “Santiago Mariño” Cabimas Edo-Zulia Elaborado por: Marin anyelo. C.I: 26.716.584.
  • 3. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS • Estructuras macizas: condición formal de pesadez: El modelo con el que gráfica esta tipología es de los pocos actualmente en uso en nuestro país pero en países europeos ha presentado gran desarrollo acompañado con tecnologías de prefabricación e industrialización, tanto en mediana como gran altura. Estas tipologías presentan un uso intensivo de la madera y potencian sus propiedades térmicas, acústicas y ecológicas ya que intensifican el uso de ensambles, encajes y entarugados por sobre los adhesivos .
  • 4. Estructuras de entramado Se conoce como estructuras entramadas a algunas estructuras que se utilizan en edificios de bloques de viviendas. Están constituidas por barras de hormigón o acero unidas de manera rígida formando un emparrillado. Cada parte de la estructura tiene un cometido diferente. Las estructuras de entramado constituye un tipo de estructura mixta resultante de la conjunción de los muros de fábrica y armaduras leñosas de modo que la madera dota de ligereza y resistencia a la estructura permitiendo elevar mayores alturas y salvar mayores luces que con el empleo único de la fábrica en muros y bóvedas. Su origen es tan antiguo como el del empleo de la madera para la ejecución de herramientas y artilugios militares dándonos Vitruvio las primeras referencias al respecto. El desarrollo de sistemas entramados compuestos por muros, forjados y armaduras de cubiertas ha dado lugar al desarrollo de un rico vocabulario en la designación de los diferentes elementos estructurales: pie derecho, tornapunta, carrera, pendolón, etc. Son parte de este léxico en los que cada término está referido una pieza de forma y función específica en el sistema. La combinación de fábrica y madera permite elaborar diferentes variables en la ejecución de cimentaciones, muros, forjados y armaduras que se adaptan a las necesidades y capacidades de cada espacio y cada tiempo.
  • 6. Se definen como estructuras entramadas aquellas integradas por piezas en planos verticales, horizontales o inclinados constituyendo un conjunto estructural resistente. Esta definición abarca tanto las estructuras de madera como las de hierro entendiendo el entramado como una retícula espacial permeable. Sin embargo se entiende de un modo generalizado como estructuras de entramado aquellas mixtas compuestas por fábrica de ladrillo u otros materiales pesados y carpintería de armar. • Plataforma (platform frame) : Se describe el sistema constructivo de entramado en madera, “plataforma” (platform frame) utilizado preferentemente en las construcciones de varios pisos en el campamento minero. El Sistema Plataforma como la respuesta más eficiente para las construcciones en altura resueltas en madera: Antes de realizar la descripción del sistema plataforma, es necesario recordar que varios autores, que han dedicado tiempo aportando descripciones de Sewell, han confundido el Platform–Frame con el Balloon–Frame, este último muy apto para construcciones de dos pisos, especialmente viviendas en que no se precisa flexibilidad en los espacios y las cargas a los entramados verticales inferiores no comprometen un aumento en las secciones de los pies derechos como lo hace el sistema plataforma. El sistema constructivo de entramados de madera, plataforma, se caracteriza en que los diafragmas o entramados verticales que conforman los muros tienen la altura de un piso.
  • 7. Balloon frame Se denomina Balloon frame (cuya traducción desde el inglés podría ser armazón de globo) a un tipo de construcción de madera característico de Estados unidos,consistente en la sustitución de las tradicionales vigas y pilares de madera por una estructura de listones más finos y numerosos, que son más manejables y pueden clavarse entre sí. Esta tipología constructiva produce edificios (normalmente viviendas de una o dos plantas) más ligeros y fáciles de construir. Con este sistema de construcción y su actual evolución —el plafform frame— están edificadas la gran mayoría de viviendas en los Estados Unidos de América y Canadá. Esta tipología constructiva surgió en los Estados Unidos durante el siglo XVIII, como adaptación de las viviendas de madera europeas a los medios disponibles en aquella época, caracterizada por la abundancia de madera y la escasez de carpinteros y mano de obra cualificada.1 Mediante el aligeramiento de las piezas de la estructura (listones de 1x2 pulgadas), se consiguió sustituir las juntas de carpintería, que eran excesivamente complicadas de realizar para personal no cualificado, para en su lugar emplear simples clavos. Actualmente, el balloon frame ha sido sustituido por el plafform frame, cuya diferencia fundamental consiste en levantar la estructura planta por planta, de tal manera que el forjado interrumpe la continuidad de los pilares entre la primera y la segunda planta.
  • 8. Pilar y viga La conocida expresión de "empezar la casa por el tejado", además de ser utilizada en muchos contextos, tiene su mayor coherencia o veracidad en su origen, cuando hablamos de la edificación o construcción de una casa. Esto es así porque antes de llegar a construir el tejado de una casa, podemos prescindir de muchos elementos constructivos e instalaciones, pero hay dos piezas fundamentales: los pilares y las vigas, que componen el esqueleto o estructura de toda edificación. • ¿Qué diferencias hay entre un pilar y una viga? • La principal diferencia entre ambas, desde el punto de vista arquitectónico o ingenieril, es su funcionalidad por una parte y su comportamiento frente a las cargas que reciben, por otra: 1. Pilar: Es una estructura de posición vertical que transmite las cargas, tanto de las vigas como de la propia estructura a la cimentación y base sobre la que apoya la edificación. La cimentacion es la base que sustenta un edificio o construcción, es decir, la que soporta el peso del mismo, así como las cargas o esfuerzos (acción del viento) que se apoyan sobre él. En el caso de los pilares, que transmiten las cargas hacia las cimentaciones, están sometidos a esfuerzos de compresión como son las cargas y pesos que tienen a comprimirlos.
  • 9. 2. Viga: Las vigas son elementos estructurales que se colocan en posición horizontal, sirviendo generalmente de soporte a los forjados y a las cargas que estos soportan. Transmiten los esfuerzos o cargas que reciben hacia los pilares, sobre los que apoyan. Las vigas están sometidas fundamentalmente a cargas o pesos verticales, lo que supone que en su interior se generen una serie de reacciones o comportamientos ante dicho esfuerzo. En la parte superior de la viga se produce una compresión (se comprime la viga), mientras que en la inferior se produce una tracción, es decir, se produce un "estiramiento" de las partículas que componen las vigas.
  • 10. Poste y viga El poste y viga es un sistema constructivo en el que la estructura esta formada por vigas y columnas formando pórticos ( aunque sin continuidad en los nudos ) bastante espaciados entre si y unidos horizontalmente por Viguetas o entablonada. Los sistemas de poste y viga disocian estructura portante y cerramiento a diferencia de los entramados pesados y livianos y de muchos de los armazones. Esto permite crear redes de postes apartados los unos de los otros logrando espacios abiertos amoldables y emplear elementos de cerramientos prefabricados. • viga de alma doble: Viga de acero que posee una sección hueca. También llamada viga tubular. • viga tubular: Viga de acero que posee una sección hueca. También llamada viga de alma doble. • viga de doble T: Viga consistente en una tabla de madera laminada que sirve de alma a la que se le han fijado dos alas, también de madera, a lo largo de los cantos superior e inferior. También llamada viga I. • Estructura Paneles Solares: El tipo de soporte utilizado con los paneles solares es un elemento esencial para el máximo aprovechamiento de la radiación solar. Por eso en Autosolar.es te ofrecemos todo tipo de estructuras de paneles solares que aseguran la inclinación adecuada dependiendo de tu base. Las estructuras de Auto solar. es están fabricadas para soportar los cambios de temperatura, fuertes rachas de viento y presentan una durabilidad inmejorable de 25 años.
  • 11. • Tipos de Estructuras para Paneles Solares:  Existen distintas denominaciones para las estructuras de paneles solares según el lugar donde vayan a situarse:  Estructuras tipo “B” y tipo “H”: son aquellas que se sitúan en una columna, de manera que el panel queda suspendido en el aire.  Estructuras solares de tipo “V”, que se sitúan sobre el suelo o en terraza plana.  Estructuras tipo “A”, para paneles de potencias entre 280 y 315W sobre suelo.  Estructuras tipo “S” donde el panel se apoya sobre la estructura, y ésta con una determinada orientación con el suelo. • ENTRAMADOS MAYORES : SIST PLANARES La estructura planar es aquella que cubre una luz a base de uno o varios elementos lineales, rectos o curvos, simples o compuestos , unidos entre si . Dentro de esta tipología debemos considerar: VIGAS; CERCHAS; MARCOS Y ARCOS Los elementos conformantes de estos sistemas estructurales se pueden disponer en forma lineal o radial, amarrándose entre si con un sistema arriostrarte que rigidiza el conjunto, dándole estabilidad frente a solicitaciones perpendiculares a su plano. Este sistema puede estar conformado por estructuras reticulares trianguladas de madera o acero o por paneles rigidizarte. • ENTRAMADOS MAYORES : SIST PLANARES Sistemas planares de vigas y cerchas Sistemas planares de arcos y marcos
  • 12. • VIGAS: La viga es un elemento estructural lineal, que va apoyado en dos o mas puntos , trabajando principalmente a la flexión y corte (proporciones generalmente recomendadas de 1:4 a 1:8 entre ancho y alto). • MARCOS Los marcos constituyen un sistema planar conformado por vigas y pilares conectados mediante una unión rígida . En este tipo de estructuras, frente a las solicitaciones verticales, tanto las vigas como los pilares se encuentran sometidos a compresión y flexión . Frente a solicitaciones horizontales el marco actúa en conjunto, distribuyendo las cargas entre los pilares por medio de la viga, lo que produce flexión en todos los componentes de la estructura. • ARCOS: El arco es, en esencia, una estructura de compresión utilizada para cubrir grandes luces. Al igual que los marcos constituyen una envolvente total del espacio y no requieren soportes laterales como en el caso de las vigas y las cerchas. Los apoyos deben ser diseñados de forma que reciban adecuadamente las cargas en el ángulo que transmiten los arcos, este ángulo de incidencia dependerá de la relación entre el radio y la altura máxima del arco.
  • 13. Sistemas espaciales laminares Son tipologías estructurales y constructivas asociadas al hormigón en los cuales dos de sus dimensiones predominan sobre su espesor. Actúan principalmente por su continuidad estructural y su forma. Son elementos superficiales de poco espesor. Se han desarrollado en madera debido a la aparición de las placas y al desarrollo de moldajes para cáscaras de hormigón. Se pueden distinguir: plegadas cáscaras colgadas o tensadas. Sirven para construir cubiertas, depósitos, silos o depósitos de sólidos a granel y cimentaciones, entre otras estructuras.
  • 14. Sistemas espaciales de entramado Las estructuras de entramado constituye un tipo de estructura mixta resultante de la conjunción de los muros de fábrica y armaduras leñosas de modo que la madera dota de ligereza y resistencia a la estructura permitiendo elevar mayores alturas y salvar mayores luces que con el empleo único de la fábrica en muros y bóvedas. Su origen es tan antiguo como el del empleo de la madera para la ejecución de herramientas y artilugios militares dándonos Vitruvio las primeras referencias al respecto. El desarrollo de sistemas entramados compuestos por muros, forjados y armaduras de cubiertas ha dado lugar al desarrollo de un rico vocabulario en la designación de los diferentes elementos estructurales: pie derecho, tornapunta, carrera, pendolón, etc. Son parte de este léxico en los que cada término está referido una pieza de forma y función específica en el sistema. La combinación de fábrica y madera permite elaborar diferentes variables en la ejecución de cimentaciones, muros, forjados y armaduras que se adaptan a las necesidades y capacidades de cada espacio y cada tiempo.
  • 15. Reticulados espaciales: estereométricas • En los sistemas reticulados se reemplaza el trabajo a flexión por esfuerzos axiales de tracción y compresión en las barras. • Sistemas espaciales de entramado reticulados En esta tipología estructural conformada por barras pueden distinguirse dos categorías: Reticulados espaciales cúbicos; conformados por armaduras longitudinales y transversales unidas a 90º y Reticulados espaciales triangulares o estereométricas; conformadas por pirámides y tetraedros regulares o dicho de otra forma por dos retículas cuadriculadas paralelas entre si, pero con los vértices desfasados, unidas por medio de diagonales que pueden estar a 60º o 45º. Los nudos son los elementos claves de esta tipología impidiendo los desplazamientos en cualquier dirección pero permitiendo el giro. • RETICULADOS ESPACIALES: ESTEREOMETRICAS En esta tipología estructural conformada por barras pueden distinguirse dos categorías: Reticulados espaciales cúbicos; conformados por armaduras longitudinales y transversales unidas a 90º y Reticulados espaciales triangulares o estereométricas; conformadas por pirámides y tetraedros regulares o dicho de otra forma por dos retículas cuadriculadas paralelas entre si, pero con los vértices desfasados, unidas por medio de diagonales que pueden estar a 60º o 45º. Los nudos son los elementos claves de esta tipología impidiendo los desplazamientos en cualquier dirección pero permitiendo el giro.
  • 16. Estructuras laminares • Estructuras laminares Las estructuras laminares logran su equilibrio mediante esfuerzos normales de tracción, comprensión y esfuerzos tangenciales, poseen cascaras o laminas curvas que se apoyan en el equilibrio de las cargas externas, son muy resistentes, tienen mucha superficie y poco espesor. Esta característica de ser delgadas permite que no se desarrollen grandes tensiones de flexión, corte o tensión; las cascaras trasladan las cargas que actúan sobre ellas para que no hayan cargas puntuales. Los materiales más usados son el hormigón armado, el aluminio, madera laminada, plásticos reforzados con fibra de vidrio. • Sistemas Espaciales Laminares Son tipologías constructivas asociadas principalmente al hormigón armado y al ferro cemento, pero con el surgimiento de las maderas reconstituidas y el desarrollo de técnicas constructivas en madera para moldajes de cascaras de hormigón han constituido tipologías de estructuras espaciales laminares en si mismas. Su diseño de patrones en láminas metálicas perforadas con trazos limpios y formas audaces, se conectan y coexisten para armonizar y aprovechar la luz natural. Se pueden distinguir Estructuras plegadas Estructuras cascaras Estructuras tensadas
  • 17. Características de Diseño de elementos de estructuras para edificios • Clasificación de los elementos estructurales: • En el caso de las construcciones estos tienen nombres que los identifican claramente (aunque en el mundo hispanoparlante estos nombres pueden cambiar en cada país). Básicamente los elementos estructurales pueden tener estados de tensión uniaxiales, biaxiales o triaxiales según su dimensionalidad y, según cada una de las direcciones consideradas, pueden existir tanto tracciones como compresiones. Dicho estado puede ser uniforme en ciertas secciones transversales, o variar dentro de la sección. • Los elementos estructurales suelen clasificarse en virtud de tres criterios principales: • Dimensionalidad del elemento, según puedan ser modelizados como elementos unidimensionales (pilares, vigas, arcos, ...), bidimensionales (placas, láminas, membranas) o tridimensionales. • Forma geométrica y/o posición, la forma geométrica concreta afecta a los detalles del modelo estructural usado; así si la pieza es recta como una viga o curva como un arco, el modelo debe incorporar estas diferencias, también la posición u orientación afecta al tipo de estado tensional que tenga el elemento. • Estado tensional y/o solicitaciones predominantes, los tipos de esfuerzos predominantes pueden ser traccion (membranas y cables), compresión (pilares), flexión (vigas, arcos, placas, láminas) o torsión (ejes de transmisión, etc.).
  • 18. Elementos lineales: Los elementos lineales o unidimensionales o prismas mecánicos, están generalmente sometidos a un estado de tensión plana con esfuerzos tensiones grandes en la dirección de línea baricéntrica (que puede ser recto o curvo). Geométricamente son alargados siendo la dimensión según dicha línea (altura, luz, o longitud de arco), mucho mayor que las dimensiones según la sección transversal, perpendicular en cada punto a la línea baricéntrica. Los elementos lineales más comunes son según su posición y forma: • Verticales, comprimidos y rectos: Columna (sección circular) o pilares (sección poligonal), pilote (cimentación). • Horizontales, flexionados y rectos: viga o arquitrabe, dintel, zapata corrida para cimentación, correa de sustentación de cubierta. • Diagonales y rectos: Barras de arriostramiento de cruces de San Andrés, barras diagonales de una celosía o entramado triangulado, en este caso los esfuerzos pueden ser de flexión tracción dominante o compresión dominante. • Flexionados y curvos, que corresponden a arcos continuos cuando los esfuerzos se dan según el plano de curvatura o a vigas balcón cuando los esfuerzos son perpendiculares al plano de curvatura.
  • 19. Elemento estructural es cada una de las partes diferenciadas, aunque vinculadas, en que puede ser dividida una estructura a efectos de su diseño. El diseño, cálculo y comprobación de estos elementos se hace de acuerdo con los postulados de la resistencia de materiales en el ámbito de la arquitectura, la ingeniería civil, la ingeniería mecánica y lai ngeniería estructural. Diseño de elementos estructurales: • Los elementos estructurales son diseñados, es decir, calculados o dimensionados para cumplir una serie de requisitos, que frecuentemente incluyen: • Criterio de resistencia, consistente en comprobar que las tensiones máximas no superen ciertas tensiones admisibles para el material del que está hecho el elemento. • Criterio de rigidez, consistente en que bajo la acción de las fuerzas aplicadas las deformaciones o desplazamientos máximo obtenidos no superan ciertos límites admisibles. • Criterios de estabilidad, consistente en comprobar que desviaciones de las fuerzas reales sobre las cargas previstas no ocasionan efectos autoamplificados que puedan producir pérdida de equilibrio mecánico o inestabilidad elástica. • Criterios de funcionalidad, que consiste en un conjunto de condiciones auxiliares relacionadas con los requisitos y solicitaciones que pueden aparecer durante la vida útil o uso del elemento estructural.
  • 20. Estructuras para pórticos y estructuras entramadas. • Las estructuras trianguladas pueden clasificarse, además de por el material del que están hechas, según sigue: • Por su forma. • Según la disposición de montantes y diagonales. • Según la disposición de los cordones superior e inferior: cerchas. • Estructura trianguladas según su forma. • Vigas: Tienen paralelos sus cordones y se apoyen en sus extremos, • Cerchas: Se utilizan para resolver cubiertas con faldones inclinados. Los cordones superiores siguen la inclinación de los faldones. Se apoyen en sus extremos. • Pórticos: Estructuras trianguladas que adoptan la fama de pórticos. • Arcos: Estructuras trianguladas que adoptan la forma de arcos. • Marquesinas: Estructuras trianguladas en ménsula.
  • 21. Sistema Tradicional de 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. Características Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país y el más antiguo. Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad. Un sistema aporticado es aquel cuyos elementos estructurales principales consisten en vigas y columnas conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en las dos direcciones principales de análisis (x e y) El comportamiento y eficiencia de un pórtico rígido depende, por ser una estructura hiperestática, de la rigidez relativa de vigas y columnas. Para que el sistema funcione efectivamente como pórtico rígido es fundamental el diseño y detallado de las conexiones para proporcionarle rigidez y capacidad de transmitir momentos.