Este documento define y describe varios sistemas estructurales, incluyendo sistemas de pórticos, muros portantes, sistemas duales y de arcos. También describe características de los sistemas estructurales como forma geométrica, materiales, forma de unión y apoyo de los elementos, y economía. Además, presenta definiciones de varios elementos estructurales de acero, madera y concreto.

1. SISTEMAS ESTRUCTURALES
T.S.U. Carla Escobar
C.I: 20.189.376
Proyecto de Estructura
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión Barinas

2. SISTEMAS ESTRUCTURALES
DEFINICIÓN
 Es un ensamblaje de miembros o elementos independientes para
conformar un cuerpo único y cuyo objetivo es darle solución (cargas y
forma) a un problema civil determinado.
 La manera de ensamblaje y el tipo de miembro ensamblado definen el
comportamiento final de la estructura y constituyen diferentes sistemas
estructurales.
 El sistema estructural constituye el soporte básico, el armazón o esqueleto
de la estructura total y él transmite las fuerzas actuantes a sus apoyos de
tal manera que se garantice seguridad, funcionalidad y economía.

3.  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
 Economía
 Limitaciones de forma y escala
SISTEMAS ESTRUCTURALES
CARACTERISTICAS

4.  SISTEMA DE PÓRTICOS RESISTENTE A MOMENTOS
Está formado por vigas y columnas, conectados entre sí por medio de nodos rígidos, lo cual permite la
transferencia de los momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas. La resistencia a las cargas
laterales de los pórticos se logra principalmente por la acción de flexión de sus elementos.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
TIPOS
 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.
VENTAJAS
 Su gran flexibilidad permite grandes desplazamientos lo cual
produce daños en los elementos no estructurales.
 Por su alta flexibilidad, el sistema da lugar a períodos fundamentales
largos, lo cual no es recomendable en suelos blandos.
 El uso de este sistema estructural está limitado a estructuras bajas o
medianas. Ya que a medida que el edificio tenga más pisos,
mayores tendrían que ser las dimensiones de las columnas, lo cual
puede hacer el proyecto inviable económica y
arquitectónicamente
DESVENTAJAS

5.  SISTEMA DE MUROS PORTANTES
 Se conoce como sistema 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, pero si la disposición de los
muros se hace en una sola dirección o se utiliza una configuración asimétrica en la distribución de los muros, se generan
comportamientos inadecuados que propician la posibilidad del colapso.

SISTEMAS ESTRUCTURALES
TIPOS
 Es un sistema que bien configurado es poco
propenso al colapso, ya que ofrece gran
resistencia a los esfuerzos laterales.
 Por el tipo de encofrado, el sistema permite que
se construyan varios edificios simultáneamente,
ya que mientras un edificio se va desencofrando,
se puede ir encofrando el otro y así cumplir con
los tiempos de fraguado del concreto.
 Como es un sistema muy rígido, donde casi no se
producen desplazamientos laterales, los
elementos no estructurales no sufren daños
considerables
VENTAJAS
 Por ser un sistema que posee gran rigidez, estará expuesto a
grandes esfuerzos sísmicos, los cuales tienen que ser disipados
por las fundaciones, esto significa que debe estar sustentado por
un suelo con gran capacidad portante.
 Por la continuidad de los muros en toda su longitud, existirán
grandes limitaciones en cuanto a la distribución de los espacios
internos de cada planta, por lo que su uso principal es de
viviendas multifamiliares u hoteles.
 Por poseer losas de delgado espesor, la longitud de los ramales
de instalaciones de aguas servidas es limitada. En algunos casos
se tiene que llegar a aumentar el espesor de la losa donde van
ubicados los baños para poder cumplir con las pendientes.
DESVENTAJAS

6.  SISTEMA DUAL (PORTICOS RIGIZADOS)
Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o diagonales de arriostramiento. En este sistema los
muros tienden a tomar una mayor proporción de los esfuerzos en los niveles inferiores, mientras que los pórticos
pueden disipar energía en los niveles superiores.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
TIPOS
 genera una estructura con
una resistencia y rigidez lateral
sustancialmente mayor al
sistema de pórticos, lo cual lo
hace muy eficiente para
resistir fuerzas sísmicas
VENTAJA
 Hay que ser muy cuidadoso en cuanto a la configuración
de los elementos rígidos, ya que tienen una extrema
diferencia de rigidez comparado a los pórticos y esto
puede causar concentraciones excesivas de esfuerzos en
algunas zonas del edificio y una mala distribución de
cargas hacia las fundaciones.
DESVENTAJA

7.  SISTEMA DE ARCOS
El concepto del arco es cubrir las luces por medio de elementos que
solo están sometidos a compresión interna. La forma básica es la
parábola convexa hacia el lado de arriba.
SISTEMAS ESTRUCTURALES
TIPOS-OTROS
 ESTRUCTURAS A TRACCIÓN
Donde su principal material es el acero y su elemento principal es el cable.
Se utiliza generalmente para hacer cubiertas de grandes extensiones.
 ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES
Se utilizan para cubrir grandes superficies, son delgadas y generalmente
resisten las cargas internas generadas por ellas mismas. Un ejemplo de estas
serían las cúpulas y bóvedas.

8. PERFILES METALICOS ESTRUCTURALES
DEFINICIÓN
 Los perfiles metálicos son aquellos productos laminados, fabricados usualmente para
su empleo en estructuras de edificación, o de obra civil.
A continuación, se presentan algunos de los perfiles mas usados en construcción:
 Ángulo: Son perfiles de acero angular de lados iguales cuya sección tiene
forma de L.
 Solera: Es un producto laminado en caliente y se suministra en tramos de 6 mts.
 Perfil Tubular Rectangular: Fabricado mediante reducción en caliente y
formado en frío, cumple con estrictos controles de calidad que comprenden
pruebas que garantizan la resistencia estructural requerida por las normas y
estándares nacionales e internacionales
 Redondo: Estas barras de acero tienen una sección redonda. La denominación
de las dimensiones va en función del diámetro.
 Perfil Tubular Galvanizado: Fabricado mediante reducción en caliente y
formado en frío, cumple con estrictos controles de calidad que comprenden
pruebas que garantizan la resistencia estructural requerida por las normas y
estándares nacionales e internacionales

9. PERFILES DE CARPINTERIA METÁLICA
DEFINICIÓN
 Los Tubos de Carpintería Metálica y Muebles (también conocidos como Tubo Pulido), 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.

10. CERCHAS METÁLICAS
DEFINICIÓN
 La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una
armazón rígida 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
Las cerchas se emplean cuando se tiene luces libres grandes como puentes, sitios públicos y estadios.
USOS
1. Las cerchas paralelas se
usan en recintos amplios
2. de cordones superiores curvos se
comportan similar a una estructura colgante
o un arco y se emplean en algunos puentes
3. En techos y entrepiso se
emplean cerchas livianas

11. MALLAS ESPACIALES
DEFINICIÓN
 Una malla espacial o armadura de tres dimensiones es una estructura preferentemente
elaborada a base de la unión de barras y esferas, y cuya distribución de esfuerzos se
realiza en los tres ejes del espacio.
La estructura espacial es una solución arquitectónica con unas
cualidades bien diferenciadas respecto de otro tipo de estructuras:
Este tipo de estructura es adecuada tanto para pequeñas
marquesinas ornamentales por su valor estético como para
instalaciones de grandes luces por su capacidad resistente
USOS
c
TIPOS
MALLAS FORMADAS POR
UNA SOLA CAPA
MALLAS FORMADAS POR 2
O MÁS CAPAS
MALLAS DIRECTAS O
TRIANGULADAS
MALLAS ESPACIALES
COMPENSADAS O
DIFERENCIALES

12. LOSA ACERO
DEFINICIÓN
 Losa Acero es una lámina corrugada de acero galvanizado estructural, perfilada para
que se produzca un efectivo ajuste mecánico con el concreto, gracias a las muescas
especiales que además sustituyen el acero a la tracción de la placa.
 El galvanizado de la lámina le
garantiza una larga vida útil en
cualquier condición ambiental
 En la mayoría de los proyectos se
elimina el uso de puntales,
reduciendo costos de instalación
 Se obtienen placas más livianas
( 8 a 10 cm de espesor )
 Se instala de forma rápida y
limpia
VENTAJAS
c
USOS
c
 El losa acero encuentra sus aplicaciones más
importantes en la realización de entrepisos para
edificaciones, ampliaciones y mezzaninas, puentes,
estacionamientos, techos para viviendas unifamiliares.

13. MEMBRANA
DEFINICIÓN
 Estructura ligera compuesta por una membrana textil tensada vinculada a una estructura
de anclaje, generalmente por medio de cables, este sistema resuelve los aspectos
funcionales, estructurales y estéticos concentrando estructura y cerramiento en los mismos
elementos y permitiendo el desarrollo de soluciones creativas para resolver espacios de
cualidades no convencionales, otorgando identidad y prestigio a los proyectos.
 El sistema de membranas se usa como la estructura completa de un edificio, como techo o
a manera de toldo para proteger del sol y dar un realce arquitectónico a la obra Permite
un impacto estético monumental, sobre todo en cierto tipo de construcciones artísticas,
especialmente en cubiertas para eventos, exposiciones, patios, restaurantes y demás.

14. CONCRETO ARMADO
DEFINICIÓN
 Se denomina concreto armado al que contiene en su interior una armadura metálica y
trabaja también a la flexión.
 Las barras de acero se introducen en la pieza de concreto, en el borde que resiste las
tracciones, y debido a la adherencia entre ambos materiales, las primeras resisten las
tracciones y el segundo las compresiones. Esta adherencia mejora significativamente
colocando barras corrugadas (con resaltos transversales).

15. MUROS PORTANTES
DEFINICIÓN
 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.
 Los muros portantes tienen que transmitir las cargas al terreno, estos a su vez deben de estar
dotados de cimentación, para que el muro no se clave en el terreno. La cimentación
donde se encuentran los muros de carga es conocida como zapata lineal o corrida.
 Los muros son superficies continuas, a los que hay que realizarles aberturas, ya sea para
ventanas o puertas, con la finalidad de iluminar, comunicar espacios y ventilar. Es por esto
necesario utilizar el dintel o el arco.

16. MADERA
ELEMENTO ESTRUCTURAL
 La madera es un material de estructura compleja y de carácter anisótropo, que forma parte
del tejido leñoso de los árboles.
 La madera estructural 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, como por ejemplo techos, paredes, escaleras, etc.
 Estas maderas convienen que sean de rápido crecimiento, baratas y no necesariamente de
una alta calidad. La tendencia actual se orienta a la utilización de coníferas, maderas livianas,
blandas y de bajo peso propio.
CLASIFICACIÓN DE LAS MADERAS ESTRUCTURALES
 El grupo A corresponde a las maderas de mayor resistencia, con densidades
en el rango de 710 a 900 kg/m3.
 El grupo B corresponde al intermedio, con densidades entre 560 y 700 kg/m3.
 El grupo C es el de menor resistencia, con densidades entre 400 y 550 kg/m3.