Sistemas estructurales proyecto de estructuras

República Bolivariana De Venezuela Ministerio del Poder Popular
Para La Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Catedra: Proyecto
de Estructura Barcelona – Estado Anzoátegui
Prof: Ing. Héctor Márquez Alumno: Vicente Martinez
Barcelona, Enero 2017
SISTEMASESTRUCTURALES
CI: 19.673.583

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.
Por tal motivo, las estructuras soportan cargas externas que deben ser
resistidas sin que se observe cambios apreciables en su forma o
geometría, para tal fin las estructuras generan cargas internas de
equilibrio. Estas cargas internas son aquellas que actúan dentro de un
estructural y son necesarias para mantener unido a laselemento
partículas
global se
o moléculas del elemento estructural cuando la estructura
encuentra sometida a cargas externas. Su determinación es
la esencia del análisis estructural.
obtenerlas
estructura basada en
De esta forma, para
secciones cuando la
principio estructural fundamental.
se hace uso del
es isostática,
Cuando la estructura
internas se calculan usando métodos
método de las
un
es
dehiperestática, esas cargas
análisis estructural. Es por a continuación se podrá
observar sobre los tipos
que ello que
de sistemas estructurales, concepto
características, ventajas y desventajas, entre otros.
INTRODUCCIÓN

Las Estructuras
Una estructura es un ensamblaje de elementos que mantienen una forma y su
unidad, teniendo como objetivo resistir las cargas resultantes de su uso y su propio
peso dándole forma a un cuerpo, obra civil o maquina. Ejemplos de estructuras
son: puentes, torres, edificios, estadios, techos, barcos, aviones, maquinarias,
presas y hasta el cuerpo humano
Los Sistemas Estructurales
físico que sirve de marco para los elementos
de trabajo. Un objeto puede tener, a su vez, una
Un sistema estructural es el modelo
estructurales, y que refleja un modo
mezcla de sistemas estructurales.
Pueden clasificarse por su campo de actuación (informática, molecular), sistema de trabajo
(de vector activo, de compresión, de tracción) y material (fibra natural, piedra natural,
cerámica).

 Funciones estructurales específicas como: resistencia a
claros horizontalesla compresión o tensión para cubrir
o verticales, entre otros.
 Formageométrica u orientación.
 Materiales de los elementos.
 Formade unión de los elementos.
 Formade apoyo de la estructura.



Cargas o fuerzas que soporta la estructura.
Condiciones de uso, función, forma y escala.
Limitaciones de forma y escala
CARACTERISTICAS

Un sistema porticado es el que utiliza como estructura
pórticos dispuestos en un mismo sentido, sobre los cuales
una serie de
se dispone un
forjado. Es independiente de su arriostramiento, que podrá hacerse con pórticos
transversales, cruces de San Andrés, pantallas u otros métodos; y del
material utilizado, generalmente hormigón o madera. Este sistema es el más
utilizado hoy en día en las zonas desarrolladas, especialmente en hormigón desde
la patente Domino de Le Corbusier. Los forjados transmiten las cargas a los pilares o
muros, y éstos a la cimentación.
SISTEMAS APORTICADOS
TIPOSDEESTRUCTURAS

 Proceso de construcción relativamente simple y
del que se tiene mucha experiencia.
 Generalmente económico para edificaciones
inferiores a 20 pisos.
 El sistema aporticado tiene la ventaja al
permitir ejecutar todas las modificaciones que
se quieran al interior de la vivienda, ya que en
ellos muros, al no soportar peso, tienen la
posibilidad de moverse.
 El sistema aporticado posee la versatilidad
que se logra en los espacios y que implica el
uso del ladrillo.
 El sistema aporticado por la utilización muros
de ladrillo y éstos ser huecos y tener una
especie de cámara de aire, el calor que
trasmiten al interior de la vivienda es mucho
poco.
 Las luces tienen
limitadas cuando se usa
tradicional (generalmente
longitudes
concreto reforzado
inferiores a 10
metros). La longitud de las luces puede ser
incrementada
pretensado.
 Generalmente,
flexibles y su
laterales para
con el uso de concreto
los pórticos son estructuras
diseño por desplazamientos
edificaciones con alturas
superiores a 4 pisos.
 Este tipo de construcción húmeda es lenta,
pesada y por consiguiente más cara.
 Obliga a realizar marcha y contramarcha
en los trabajos.
VENTAJAS DESVENTAJAS

 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.
 Económicamente no se puede fijar un límite de altura generalizado para
los edificios con sistemas
de pórticos rígidos, pero se estima que en zonas poco expuestas a
estar alrededor de 20 pisos. Ypara zonas de
límite se tiene que encontrar en
sismos el límite puede
alto riesgo sísmico ese
alrededor de 10 pisos.
CARACTERISTICAS

TIPOS SISTEMADEMUROSPORTANTES
(ESTRUCTURATIPOTÚNEL)
Se conoce como sistema tipo cajón o 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.
En los sistemas tipo cajón, las cargas gravitacionales se transmiten a la
fundación mediante fuerzas axiales en los muros, los momentos
flexionantes son generalmente muy pequeños comparados a los
esfuerzos cortantes, por lo cual no se puede esperar un comportamiento
dúctil, al no producirse disipación de energía
Asimismo, cuando se diseñen estos sistemas, es recomendable aprovechar
la gran capacidad de carga y la gran resistencia y rigidez lateral, pero
recordar que al estar sometidos a considerables esfuerzos cortantes, se
debe diseñar el sistema a grandes cargas laterales en el rango elástico,
para no considerar reducciones importantes por comportamiento inelástico.

 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 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.
 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 uhoteles.
 Generalmente se requiere en la planta baja mayores espacios
libres, ya sea para estacionamientos o en el caso de un hotel
para el lobby. Como no se puede aumentar el espesor de la
losa, debido al encofrado, se tiene que implementar el uso de
losas post-tensadas, pero esta técnica no es aplicada en
Venezuela.
 Puede llegar a ser
configuración estructural
un sistema muy vulnerable si la
no posee líneas de resistencias
en las dos direcciones ortogonales. Por lo cual es muy
importante que exista una interacción entre Arquitecto-
Ingeniero al momento de realizar el proyecto.
 Es un sistema que constructivamente es rápido de ejecutar, ya
que se utilizan encofrados de acero con forma de “U Invertida”
que dispuestos en el sitio permiten vaciar los muros y las losas
de manera simultánea. Se puede llegar a construir un nivel de
1200 m2 cada 3 días.
 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.
 Comparado a un sistema aporticado tradicional, el sistema
Tipo Túnel puede costar entre un 25 a 30% menos. Además de
su rápida ejecución, el hecho de ya tener muros permite un
ahorro en costos en la construcción de las paredes de bloques
y el friso de las mismas.
 Es un sistema que bien configurado es poco propenso al
colapso, ya que ofrece gran resistencia a los esfuerzos
laterales.
 Como es un sistema muy rígido, donde casi no se producen
desplazamientos laterales, los elementos no estructurales no
sufren daños considerables.
 Termina siendo una estructura mucho más liviana que el sistema
aporticado, y gracias a su rigidez lateral se pueden llegar a
construir edificios de más de 30 pisos de altura.

 Lo principal en este elemento, es lograr que se a lo suficientemente
resistente para soportar las cargas que le son transmitidas por los elementos que
soportan, como cubiertas, entrepisos, otros muros superiores, etc. Para lograr la
resistencia necesaria se debe tener en cuenta, el espesor del muro, la calidad de
los materiales con que se construye, la altura y el tipo de carga que soportará. Los
muros de carga reciben y transmiten las cargas de forma lineal.
 De acuerdo al material con que son construidos, pueden ser de hormigón armado,
piedras naturales, ladrillos de barro y bloques de mortero. Estos últimos son los más
usados, debido al alto costo de los de hormigón, y las piedras están en desuso.
 Cuando los muros de carga se construyen de ladrillos, tienen espesores del largo de un
ladrillo (citarón), o sea, unos 0,25 m, aunque para cargas ligeras se emplea la forma de
citara, teniendo entonces el ancho que es de 0,12 m.
 Cuando es de bloques, el espesor será de 0,20 mque es el ancho
estándar de un bloque. Tanto en un caso como en el otro, los
elementos se unen entre sí con una mezclaaglutinante de
cemento, arena y recebo, o de cemento, cal y arena, o de
cemento y arena.

SISTEMACOMBINADO
Es un sistema estructural en el cual:
 Las cargas verticales son resistidas por un pórtico no
resistente a momentos esencialmente completo y las
muros estructurales ofuerzas horizontales son resistidas por
pórticos con diagonales.
resistidas por un Las cargas verticalesy horizontales son
pórtico resistentea momentos esencialmente
combinado con muros estructurales o pórticos con
completo
diagonales
y que no cumplen los requisitos de un sistema dual.
 Se utilizan es los grandes rascacielos, se combina la
acción de los muros perimetrales y céntricos o núcleo con los
marcos y entramados. Los marcos y entramados toman las
cargas gravitacionales (Carga Viva y Muerta) y los muros las
cargas laterales (Vientos y Sismos).

el edificio se tendrán Este sistema se utiliza cuando en
fuerzas de distintos tipos:
 Compresión
 Flexión
 Tracción.
 Seutiliza para proyectos con características especiales como
grandes volados o en cargas concentradas ciertos puntos.
 También se utiliza en regiones sísmicas.

SISTEMADUAL
Es un sistema estructural que tiene un pórtico espacial resistente a
momentos y sin diagonales, combinando con muros estructurales o pórticos
con diagonales para que el sistema estructural se pueda clasificar como
sistema dual se deben cumplir una serie de requisitos.
De este modo, este es el sistema en el que con serie de requisito de
manera que las cargas son muy puntuales y divididas a igual forma.
Además, es si esta muy bien planteado pese a los requisitos ya que no
responde a la flexión o pandeo y el esfuerzo a compresión es directo y
puntual son muy rígidos. Asimismo, este trabaja muy bien al momento de los
volados o salidas que intervienen ya que combinamos dos sistemas.

 Se 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. Y
siempre y cuando haya una buena distribución de los
elementos rígidos.
 se puede
aporticado,
distribución
obtenerlas sistema
en ductilidad y
de espacios internos.
 Es muy común, sobretodo en la vieja práctica, que
cuando se estructuras duales se supone muros resisten
todas las laterales y el sistema aporticado todas las
gravitacionales.
 Elproblema que posee este sistema estructural es que 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.
 Se debe ser muy cuidadoso al momento de diseñar el sistema, ya
que la interacción entre el sistema aporticado y el de muros es
compleja. El comportamiento de un muro esbelto es como el de una
viga de gran altura en voladizo, y el problema de interacción se
origina porque el comportamiento que tendría un sistema aporticado
sería muy distinto al de un murode concreto.

se tendrán
flexión o
 Este sistema se utiliza cuando en el edificio
fuerzas de distintos tipos: por compresión,
tracción.
 Se utiliza para proyectos con características especiales,
como grandes volados o cargas concentradas en ciertos
puntos.
 También se utiliza en regiones sísmicas.

SISTEMAS ABOVEDADOS,ARCOYCÚPULA
El concepto básico del arco es tener una estructura para cubrir claros, mediante el
uso de compresión interna solamente. El perfil del arco puede ser derivado
geométricamente de las condiciones de carga y soporte. Para un arco de un solo
claro que no esta fijo en la forma d resistencia a momento, con apoyos en el
mismo nivel y con una carga uniformemente distribuida sobre todo el claro, la
forma resultante es la de una curva de segundo grado o parábola.
Fue un sistema muy utilizado en Mesopotamia y la edad Media europea. Para utilizarlo se necesitan
materiales que aguanten bien los esfuerzos de compresión, por lo que tradicionalmente se han
construido en ladrillo cerámico o piedra. Este sistema fue muy utilizado en el Imperio Bizantino siendo
su ejemplo más conocido Santa Sofía, Estambul.

SISTEMAS DEARCOS
El arco es una estructura comprimida utilizada para cubrir grandes y
pequeñas luces empleando la mínima cantidad de material posible.
Es capaz de resistir cargas determinadas por un estado de
compresión simple. Generan fuerzas horizontales que se deben
sostener mediante tensores
Arcos Biempotrados
Seconstruyen Generalmente de
Concreto reforzado y en calones
profundos.
Arcos Biarticulados
Sonlos mas comunes, en estos la reacción
horizontal algunas veces se da por el terreno y
en otras mediante un elemento interno a
tensión en los denominados arcos atirantados.
Arcos Triarticulados
Seconstruyen generalmente en
madera estructural laminada o en
acero. Sonestructuras insensibles
al asentamiento de los apoyos.

CLASIFICACIÓN SEGÚN LA COLOCACIÓN DEL TABLERO EN PUENTES
Arcos con tablero superior
Lascargas se transmiten al arco
mediante elementos de compresión,
denominados montantes o parantes.
Arcos con tablero inferior Las
cargas se transmiten al arco
mediante elementos de tensión,
denominados tirantes o tensores
Los arcos pueden usarse para cubrir superficies , ya sea
colocándolos paralelos, resultando en una superficie en forma de
cilindro o radialmente dando una superficie de domo.
El acero a permitido la construcción de
arcos de grandes luces y muy livianos.
Usando secciones tubulares. Para
aligerar el consumo de material y
aumentar su eficiencia a compresión ,
con el control de la tendencia al
pandeo.

ELEMENTOS COMPONENTES DEL ARCO

SISTEMAS DECABLES
Son estructuras especialmente apropiadas para cubiertas de
grandes luces con materiales (livianos) donde elligeros
es el cableelemento estructural esencial
fundamental es el de tracción. A causa de
y el esfuerzo
ser estructuras
solicitadas exclusivamente por simple tracción, son los sistemas más
económicos para cubrir un espacio atendiendo a la relación peso-
luz.
El cable adopta la forma de un poligonal (cargas
concentradas), de una curva catenaria (peso propio) o
la proyecciónparabólica (cargas uniformes distribuidas en
horizontal) en función de la carga actuante.

Peso propio reducido
Mayor velocidad de elevación.
Seguridad (rotura progresiva
VENTAJAS
INCOVENIENTES X Exigen poleas y tambores más grandes
Características:
*Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura.
*La forma responde a las cargas.
*Cualquier cambio a las condiciones de carga afecta a la forma.
*Carecen de rigidez transversal.
*Las cargas pueden ser muy grandes con relación al peso propio.
Noconstituye una estructura autoportantes: El diseño exigirá estructuras auxiliares que
sostengan los cales a alturas importantes. Esto conlleva a una combinación de sistemas
estructurales diferentes.

Sistema de cables paralelos Sistema de cables radiales Sistema de cables biaxiales
Tipos de cables:
*Guaya galvanizado para cables de guayas paralelas de puentes.
Eldiámetro recomendado 0,196 pulgada.
*Cordón galvanizado de puente: formado por varias guayas, de
diámetros diferentes y unidos de forma enrollada.
*Cuerda galvanizada de puente: formada por seis cordones
torcidos alrededor de un cordón central

Las Estructuras Metálicas constituyen un sistema constructivo muy difundido en
varios países, cuyo empleo suele crecer en función de la industrialización
alcanzada en la región o país donde se utiliza. Se lo elige por sus ventajas en
plazos de obra, relación coste de mano de obra – coste de materiales,
financiación, entre otros.
De esta forma, las estructuras metálicas poseen una gran capacidad
resistente por el empleo de acero. Esto le confiere la posibilidad
de lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes luces,
cargas importantes.
Los perfiles metálicos son aquellos productos laminados, fabricados
usualmente para su empleo en estructuras de edificación, o de obra civil. Se
distinguen:
Perfil T,Perfiles doble T,Perfil IPN,Perfil IPE,Perfil HE. Perfiles no
ramificados:
Perfil UPN, Perfil L,Perfil LD.

carpintería metálica a las queSe conoce como empresas de
utilizan profesionales que se
comercialización de productos metálicos, como acero
aluminio, para los mercados de la construcción,
de productos
industria
orientada
dedican a la fabricación y
y
y
aldecoración, así como la gama
cerramiento integral de la vivienda: puertas, ventanas,
persianas laminadas, extrusionadas, de seguridad, cajones de
registro laminados, y de rotura de puente térmico, contraventanas
de lamas, orientables, mosquiteras, accesorios de accionamiento,
rejas de hierro y forjado, artístico, entre otros.
Asimismo, en los trabajos más habituales de carpintería
metálica se utilizan el acero (aceros al carbono, aleados, de baja
aleación ultra-resistentes, inoxidables, de herramientas), hierro,
aluminio, cobre, latón, bronce, cristal, plástico.
Perfiles especiales en carpintería metálica: Tubos. Ángulos o perfiles
en L. Pletinas-perfiles en U. Perfiles en T. Perfiles en H. Cuadradillos. A
todos los materiales les debe ser de aplicación las Normas locales, u
homologación internacional.

• 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.,
• Trabajosde Herrería como marcosde 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.
• Vienen en diferentes formas y espesores según el requerimiento
de la persona que lo diseño.

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. Cada cercha se diseña para que soporte las cargas
que actúan en su plano y, en consecuencia, pueden considerarse como una
estructura bidimensional.
Asimismo, todas las cargas deben aplicarse en las uniones y no en los mismos
elementos. Por ello cada cercha es un elemento sometido a fuerzas axiales
directas (tracción o compresión).
En un sistema estructural conformado por cerchas, se dispone de un sistema de arriostramiento lateral a
fin de contrarrestar el desplazamiento longitudinal de la edificación debido a las fuerzas transversales.
Unacercha esta formada por los siguientes elementos:
de arriba
de abajo
cordón superior.
cordón inferior.
1.Los miembros
2.Los miembros
3.
4.
Diagonales.
Verticales Montantes o pendolones dependiendo del tipo de esfuerzo.

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 un 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.

ALGUNOS TIPOS DECELOSÍA
Celosía Long:
Este tipo de celosía debe su nombre a Stephen Long
(1825), Los cordones superior e inferior horizontales se
todos ellosunen mediante montantes verticales
arriostrados por diagonales dobles
Celosía Howe:
fue patentada por William Howe (1840) , había sido usada con
anterioridad en el diseño de celosías de madera, está compuesta
por montantes verticales entre el cordón superior e inferior.
Las diagonales se unen en sus extremos donde coincide un
montante con el cordón superior o inferior (formando Λ's). Con esa
disposición las diagonales están sometidas a compresión, mientras
que los montantes trabajan a tracción.

ALGUNOS TIPOS DECELOSÍA
Celosía Pratt:
Originalmente diseñada por Thomas y Caleb Pratt (1844),
representa la adaptación de las celosías al uso más generalizado
de un nuevo material de construcción de la época: el acero. A
diferencia de una celosía Howe, aquí las barras están inclinadas en
sentido contrario (ahora forman V's), de manera que las diagonales
están sometidas a tracción mientras que las barras verticales están
comprimidas
Celosia Warren:
Fue patentada por los ingleses James Warren y Willboughby Monzoni (1848). Este tipo de
celosías forman una serie de triángulos isósceles (o equiláteros), de manera que todas las
diagonales tienen la misma longitud. Típicamente en una celosía de este tipo y con cargas
aplicadas verticales en sus nudos superiores, las diagonales presentan alternativamente
compresión y tracción. Esto, que es desfavorable desde el punto de vista resistente, presenta en
cambio una ventaja constructiva. Si las cargas son variables sobre la parte superior de la celosía
(como por ejemplo en una pasarela) la celosía presenta resistencia similar para diversas
configuraciones de carga

Es una tipología de estructura espacial, un sistema
estructural compuesto por elementos lineales unidos de
tal modo que las fuerzas son transferidas
tridimensional. Macroscópicamente,
de forma
una estructura o
de superficieespacial puede tomar forma plana
curva.
Las mallas espaciales son aquellas en las que todos sus
elementos son prefabricados y no precisan para el
montaje de medios de unión distintos de los puramente
mecánicos.
Igualmente, las barras de las mallas espaciales funcionan trabajando a
tracción o a compresión, pero no a flexión. De esta manera las mallas
espaciales cumplen lo siguiente:
 Lasfuerzas exteriores sólo se aplican en los nudos.
 Los elementos se configuran en el espacio de tal modo que la rigidez
de cada unión se puede considerar despreciable, es decir, cada
unión se considera una articulación a efectos de cálculo.

El término losacero se define como un sistema en el cual se logra la
interacción del perfil metálico con el concreto, por medio de
protuberancias que trae consigo. Parte del espesor de concreto se
convierte en patín de compresión, mientras que el acero resiste
los esfuerzos de tensión y la malla electrosoldada resiste los
esfuerzos ocasionados por los cambios de temperatura en el
concreto.
Este sistema integra lámina de acero obtenido por proceso de
laminación en frío galvanizada y conectores de cortante que van
soldados a la estructura de apoyo. La efectividad del sistema se
logra al unir en uno solo los conectores, la viga, la losacero y el
concreto.
Ventajas:
 El galvanizado de la lamina le garantiza una larga vida útil en cualquier condición ambiental. Hay un ahorro
considerable ya que se elimina en muchos de los proyectos el uso de puntales. Se obtienen placas mas livianas, lo que
aligera el peso de la estructura, 8 a 10 cm de espesor. Su instalación es rápida y limpia.
 Losacero encuentra sus aplicaciones más importantes en la realización de entrepisos para edificaciones,
ampliaciones y mezaninas, puentes, estacionamientos, techos para viviendas unifamiliares.
 Actúa como un encofrado, así que cumple un doble propósito. Se usa en viviendas, techos , puentes,
estacionamientos, mezzaninas, oficinas, comercios, etc.

Las membranas arquitectónicas son estructuras elaboradas con
postes, cables y textiles tensionados que permiten diseños de
gran variedad, pueden utilizarse como cubiertas y cerramientos en
estadios, coliseos, parques, centros comerciales, aeropuertos,
plazoletas de comidas, y donde la imaginación te de. Los
predecesores de las membranas arquitectónicas son las carpas
tradicionales y las estructuras de redes de cables. La era moderna de
los textiles tensionados empezó con un pequeño stand diseñado y
construido por Frei Otto para la feria federal de jardinería en Kassel,
Alemania, en 1955.

Son diferentes a cualquier otra solución de cubiertas, tanto
técnica como funcionalmente. Apartir de cuatro formas básicas
-plana, cóncava, convexa y la parábola hiperbólica- se obtienen
gran cantidad de configuraciones geométricas, tienen muchas
cualidades técnicas y estéticas.
Uniones
El diseño de las uniones es una labor muy
importante y crítica, ya que se debe asegurar
que los esfuerzos de trabajo de la membrana se
transfieran suave y uniformemente a los

 Permiten ilimitadas posibilidades de diseño.
 Sepueden instalar en todos los climas
 Producenahorros en cimentación y estructura porque
son muy livianas.
 Sonde larga duración y fácil mantenimiento.
 No se manchan fácilmente.
 Lailuminación interna genera reflejos nocturnos muy
especiales.
 Son translúcidas.
 Permiten ahorros de energía en iluminación y climatización.

MATERIALES DE CUBIERTA
Lostextiles pueden ser importados o de fabricación nacional. Las
diferentes alternativas son:
Tejido en fibra de vidrio recubierto con
Teflóno con silicona
Este material de color blanco-crema es
importado, tiene una vida útil superior a
30 años, resiste muy bien el medio
ambiente, es traslúcido y tienen
excelente resistencia al ataque de los
rayos ultravioleta
Tejido en poliéster recubierto con PVC
Es importado y viene en una gran
variedad de colores, tiene una vida
útil de más de 20 años, permite el
paso de la luz y tiene una capa
antiadherente para protegerlo de la
polución.
Tejido en poliéster recubierto con
PVC - Nacional
Se utiliza principalmente para carpas
publicitarias. Su comportamiento ante el
medio ambiente es bueno y su vida útil
es de 3 a 5 años. Se produce en varios
colores.

MATERIALES DESOPORTE
Laestructura de soporte de las membranas arquitectónicas está
compuesta por:
Cables
Dependiendo de la complejidad
del diseño se pueden
cables de acero del tipo
para postensado o
utilizar
usado
cables
galvanizados del tipo que se usa
en puentes.
tubos
acero o
Postes
Generalmente
circulares de
en celosía.
Platinas de anclaje
Platinas de acero comerciales de
calidad ASTM A-36. La soldadura es
E70xx y la tornillería es de calidad
SAE grado 5. También se utilizan
platinas de aluminio para los bordes
de la membrana.

ETAPAS DE MONTAJE
Preparación: En esta etapa se desempaca la membrana y se
coloca suelta sobre los demás elementos estructurales,
asegurándola con manilas para minimizar los riesgos que puedan
tener los trabajadores.
Amarre: La membrana se ancla a su sistema permanente de amarre
(cables, postes, cimentación, platinas, etc.) En caso de que no
encaje adecuadamente, el problema se debe corregir antes del
tensionamiento, pues cualquier error en este sentido tiene
consecuencias graves no solamente estéticas sino también
estructurales.
Tensionamiento: En esta etapa la membrana adquiere su forma
definitiva. El tensionamiento debe realizarse gradual y
uniformemente en toda la estructura, eliminando cualquier arruga y
garantizando que se obtienen las tensiones deseadas en la
membrana

La técnica constructiva del concreto u hormigón armado consiste en la utilización de concreto
reforzado con barras o mallas de acero, para mejorar su resistencia. También se puede armar con
fibras, tales como fibras plásticas, fibras de vidrio, fibras de acero o combinaciones. El hormigón
armado se utiliza en todo tipo de edificaciones edificios, puentes, presas, túneles, y obras
variadas. El acero a utilizar debe ser corrugado para formar una pieza mas sólida mejorando la
resistencia a la tracción y la compresión.
Un elemento de concreto reforzado debe tener una cantidad balanceada de concreto y acero,
debido a que los elementos con un exceso de acero son elementos rígidos y en caso de falla se
puede presentar un aplastamiento del concreto antes que el acero llegue a fluir y en caso de no
tener suficiente acero el elemento colapsará ante la presencia de la primera grieta. En un
elemento es deseable que el acero fluya antes de una falla para poder apreciar los problemas en
el elemento antes que este colapse.
El hormigón es un material elegido por muchos arquitectos y
proyectistas estructurales debido a la gran cantidad de alternativas
que ofrece, ningún otro material de construcción moderno puede tan
fácilmente asumir todas las formas, colores, y texturas que se puede
concebir en hormigón. La plasticidad del hormigón libera a los
proyectistas para traducir las formas que ellos visualizan en la
realidad circundante, libres de limitaciones de columnasy vigas.

Se denomina muro portante o de carga a las paredes de una
edificación que poseen función estructural; es decir, aquellas
que soportan otros elementos estructurales del edificio, como
techos, arcos, bóvedas, vigas. Cuando los muros soportan
cargas horizontales, como las presiones del terreno contiguo,
se denominan murosde contención.
La función de los muros de carga es transmitir las cargas al terreno, es
necesario que estos muros estén dotados de cimentación, un
ensanchamiento del muro en contacto con el terreno que evita que el muro se
clave en el terreno. La cimentación de los muros de carga adopta la forma de
zapata lineal. Los muros son superficies continuas pero es necesario que
existan puertas para comunicar los espacio y ventanas para iluminar y
ventilar, par esto se deben utilizar dinteles.

Los elementos estructurales en madera se remitirán a esa clasificación: a la
compresión y a la flexión, en el primero de los casos tendremos las columnas en
madera y las viguetas y vigas en madera. Columnas de madera Los elementos de
madera sujetos a la compresión pueden ser de una sola pieza de madera maciza o
terciada, o bien estar integradas por varios elementos ensamblados.
El último tipo mencionado consta de dos o más elementos de madera resistentes a
la compresión, cuyos ejes longitudinales son paralelos. Estos elementos están
separados por medio de bloques en sus extremos y en sus puntos intermedios, y
unidos a los bloques se paradores de los extremos por medio de conectores con
resistencia adecuada al esfuerzo cortante. En consideración de la esbeltez que
presente o requiera la columna, estas serán cortas, medianas y largas.

La columna compuesta consta de dos o más elementos de madera
resistentes a la compresión, cuyos ejes longitudinales son paralelos.
Estos elementos están separados por medio de bloques en sus
extremos y en sus puntos intermedios, y unidos a los bloques se
paradores de los extremos por medio de conectores con resistencia
adecuada al esfuerzo cortante. En consideración de la esbeltez que
presente o requiera la columna, estas serán cortas, medianas y
largas.
La madera por su carácter orgánico- vegetal tiene características
propias que la diferencian de otros materiales de construcción por
ejemplo el acero y el hormigón, en consecuencia el diseño, cálculo y
construcción con madera, debe tener en cuenta sus particularidades.
Las características de la madera, la facilidad y rapidez para
trabajarla, su poco peso, la disponibilidad de diversos elementos
de unión: ensambles, tornillos, grapas, etc., facilitan el empleo de
sistemas Constructivos.

ARMONÍAESTRUCTURAL
Desde el punto de vista de la interacción entre diferentes sistemas estructurales, la premisa de
“Armonía estructural” toma mucha mas fuerza, por que en este arte de la construcción, todo es
posible, mientras se tomen como recursos valiosos las bondades que cada sistema posee en si
mismo para llevarlos a la conformación de sistemas mixtos, y es por esta razón que en las
edificaciones mas complejas, intervienen varios sistemas a la vez, y ningún sistema compite con
otro, si no que cumplen la función específica para el cual se eligió. Podemos ir analizando diferentes
edificaciones y observar que en el mismo conjunto por fines prácticos, pueden intervenir por
ejemplo: el sistema de estructuras en acero, combinadas con el uso de cerchas distribuidas a través
de un arco, que sostiene una membrana que ha sido tensada con cables.

El concepto de Armonía además se puede abordar desde la perspectiva de los materiales.
En un sistema mixto se podrá hacer la elección de los materiales que mejor se adapten a
la imagen representativa que se le haya otorgado a la edificación al momento de su
proyección.
Finalmente tomando en cuenta los criterios anteriores y englobándolos en un punto de
vista estético, un sistema estructural armonioso transmitirá a través de un lenguaje
subjetivo al espectador las siguientes percepciones, derivadas de un análisis plástico-
arquitectónico de la obra: • Armonía funcional del o de los sistemas estructurales. •
Estética e impacto visual. • Jerarquía. • Ritmo y dinamismo dentro de toda la
composición arquitectónica. • Equilibrio de las partes. • Fuerza y plasticidad. •
Uniformidad del concepto generador. • Complementariedad de los diferentes materiales
constructivos.
ARMONÍAESTRUCTURAL

CARACTERÍSTICASDEEDIFICIOSALTOSEN
VENEZUELA

El Complejo Urbanístico Parque Central es un desarrollo habitacional, comercial, cultural,
recreacional y financiero, ejecutado por el Centro Simón Bolívar y ubicado en la
Urbanización El Conde de Caracas, Municipio Libertador del Distrito Capital.
Dentro del complejo se encuentran las Torres Gemelas de Parque Central, dos rascacielos
de oficinas que por décadas se han convertido en ícono de la arquitectura venezolana y
de Caracas en particular. Por más de 22 años, desde 1979 (cuando se inauguró la Torre
Oeste) hasta 2003, ostentaron el título de los rascacielos más altos de América Latina,
hasta que fueron superadas por la Torre Mayor de Ciudad de México y en 2013 por la
Gran Torre Santiago del complejo Costanera Center de Santiago de Chile en América del
Sur.
Cuando el complejo fue inaugurado en 1973 se consideró como el "desarrollo urbano
más importante de América Latina". Desde ese entonces el Parque Central ha sido
referencia obligada del casco central de Caracas, su gran cantidad de instituciones
gubermentales y culturales, su ubicación adyacente a la zona cultural de museos de
Caracas, y su proximidad al este de la ciudad, interconectada por un sistema vial de
autopistas y por el Metro de Caracas, le ha otorgado por más de 30 años una valorización
territorial.
PARQUECENTRAL

La Torre Sindoni (también conocida como Torre Filippo Sindoni) es un rascacielos ubicado
en la ciudad venezolana de Maracay es el más alto de esa ciudad, del estado Aragua.
Tiene una altura estimada en 125 metros aproximadamente, y unos 32 pisos o plantas, lo
que lo hace la décima primera torre más alta de Venezuela, además de ser una de las más
recientes construcciones de altura, es una de la referencias de esa ciudad, diseñado con
un estilo arquitectónico moderno, con el uso del cristal, el ladrillo, y el concreto
reforzado, fue inaugurado en el año 1999, el edificio es llamado así en honor al
empresario italo-venezolano Filippo Sindoni, quien murió en el año 2006.
Está localizada entre dos de las avenidas más importantes de la ciudad, la avenida Bolívar
y la avenida Miranda, teniéndose visual de la torre desde casi cualquier punto de
Maracay.
Fue el edificio más alto del centro del país (Fuera de la capital) hasta ser superado por el
complejo de Isla Multiespacio que se encuentra actualmente en construcción.
TORRESINDONI

CARACTERÍSTICASDEEDIFICIOSALTOSDEL
MUNDO

La torre Taipei 101 es un ícono del país y su silueta ya empieza a ser reconocida
gracias a su aparición en películas y guías de turismo.
El proyecto es del arquitecto C.Y. Lee, y tiene 101 pisos y 5 subsuelos; cuenta
además con 193 mil metros cuadrados de superficie. El diseño sigue incluye
motivos de la cultura asiática, tales como la repetición de bloques compuestos por
8 segmentos a lo alto del edificio (el número está asociado con la abundancia, la
prosperidad y la buena fortuna), los cuales siguen el el ritmo compositivo de una
pagoda asiática. También se afirma que está inspirado en una caña de bambú.
TAIPEI101,TAIPEI,TAIWAN

La Stratosphere Las Vegas es un hotel y casino localizado en Las Vegas Strip, Nevada. Es
propiedad por American Casino & Entertainment Properties, subsidiaria de American Real
Estate Partners. Su atracción principal es la torre estratósfera de 350 metros (1 149 pies);
es la estructura no-colgante más alta de Nevada y la segunda estructura no-colgante al
oeste del Río Misisipi más alta de los Estados Unidos, después de la chimenea de humo
Kennecott Smokestack en Magna, Utah. El hotel es una estructura separada de 20 pisos, 2
444 habitaciones y unos 80 000 pies cuadrados (7 000 m²) casino.
En la azotea de la torre hay dos observatorios, un restaurante giratorio y tres atracciones:
El Big Shot a 1 081 pies (329 m) es la atracción más alta en el mundo;
Insanity the Ride, abrió en 2005, a 900 pies (274 m) es la segunda atracción más alta del
mundo, hace que las personas cuelguen sobre el borde de la torre y luego gira
circularmente a aproximadamente 40 millas por hora.
XSCREAM a 866 pies (264 m) es la tercera atracción más alta del mundo.
El High Roller (Stratosphere High Roller) a 909 pies (277 m) fue la segunda atracción más
alta del mundo y la montaña rusa. Fue cerrada el 30 de diciembre de 2005 y
desmantelada para nuevas atracciones.
STRATOSPHERELASVEGAS

La Torre Nacional de Canadá (en inglés Canadian National Tower), o simplemente Torre
CN (CN Tower como es conocida internacionalmente) es una estructura no sostenida por
cables en tierra firme, la quinta más alta del mundo (tras el Burj Khalifa, el Tokyo Sky Tree,
la Torre de televisión de Cantón y el Makkah Royal Clock Tower Hotel), con una altura de
553,33 metros, y la torre más alta de América. Fue la más alta desde 1975 a 2007. Cuenta
con un observatorio ubicado a los 447 m, siendo éste el tercero más alto del mundo
también. Es considerada como una de las Siete Maravillas del Mundo moderno por parte
de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles.
Se encuentra en el centro de la ciudad canadiense de Toronto, principal icono de la
ciudad junto con otra gran atracción túristica: el Rogers Centre, casa de los Toronto Blue
Jays. La torre es la principal postal de la ciudad, atrayendo más de 2 millones de turistas
cada año.
TORRECN

Diseñado por el arquitecto Adrian Smith para el estudio Skidmore, Owings & Merrill, la
torre Burj Khalifa es la más alta del mundo desde 2010, y por el momento no hay ningún
proyecto en marcha que pueda desplazarlo. Cuenta con 211 pisos en total (163 de los
cuales son útiles, más 46 de servicio y dos subsuelos de estacionamiento) y casi 310 mil
metros cuadrados de superficie.
La torre originalmente formaba parte de un emprendimiento que iba a tener 19
rascacielos, los cuales alojarían nueve hoteles, 30 mil viviendas, 3 hectáreas de espacio
verde y hasta un lago. Sin embargo, al final solo se construyó Bruj Khalifa. La obra forma
parte de la iniciativa del gobierno por diversifar su economía, alejándose de una base
petrolera en busca de un perfil que apunta a los servicios y el turismo.
BURJKHALIFA,DUBAI

El arquitecto del edificio es David Childs, del estudio Skidmore, Owings & Merrill (SOM), que es
conocido por haber diseñado el Burj Khalifa y la Torre Willis. El 27 de abril de 2006 comenzaron los
trabajos de construcción para la reubicación de las instalaciones de servicios, equipamientos y
cimentación para el nuevo edificio. One World Trade Center se convirtió en la estructura más alta de
Nueva York el 30 de abril de 2012, cuando sobrepasó la altura del edificio Empire State. La estructura
de acero de la torre fue coronada el 30 de agosto de 2012. El 10 de mayo de 2013 se instaló el último
componente de la aguja, alcanzando una altura total de 541 metros, que equivalen a 1 776 pies, cifra
simbólica que resulta ser el año de la Declaración de Independencia de los Estados Unidos (4 de julio
de 1776). El edificio abrió sus puertas el 3 de noviembre de 2014.
ONEWORLDTRADECENTER
El One World Trade Center (también conocido como 1 World Trade Center, One WTC y 1 WTC,
originalmente llamado «Freedom Tower» durante los trabajos de cimentación) es el edificio principal
del complejo reconstruido World Trade Center ubicado en el Lower Manhattan, Nueva York (Estados
Unidos).
Es el rascacielos más alto del hemisferio occidental y el sexto rascacielos más alto del mundo. La
estructura tiene el mismo nombre que la Torre Norte del World Trade Center original, destruida por
completo en los atentados terroristas del 11 de septiembre de 2001. El nuevo rascacielos se alza en
la esquina noroeste del sitio del World Trade Center, de 6,5 ha, ocupando el lugar del 6 World Trade
Center original. El edificio limita al Este con West Street, al Norte con Vesey Street, al Sur con Fulton
Street y al Oeste con Washington Street.

Muchos y variados sistemas estructurales se utilizan en la arquitectura, el
tipo de sistema depende de las necesidades del edificio, la altura del
edificio, su capacidad de carga, las especificaciones del suelo y los materiales
de construcción dictan el sistema estructural necesario para un edificio. En
particular, estos sistemas han evolucionado para centrarse en la construcción
a medida que el suelo no urbanizado se ha vuelto escaso.
Igualmente, un sistema estructural deriva su carácter único de
numero de consideraciones; consideradas por separados, como
cierto
por
ejemplo, funciones estructurales especificas resistencia a la compresión,
resistencia a la tensión; para cubrir claros horizontales, verticalmente; en
voladizo u horizontal. Asimismo, existen características para calificar los
sistemas disponibles que satisfagan una funciónespecifica.
De este modo, las soluciones estructurales que se adopten en un proyecto
están sujetas a las restricciones que existen con las interacciones de otros
aspectos del proyecto, como el arquitectónico, instalaciones sanitarias, entre
otros., también por limitaciones en costos, procesos constructivos o por
tiempo de ejecución. Por otro lado, la adecuada selección del sistema
estructural también depende de la altura del edificio, riesgo sísmico que
exista en el área, capacidad portante del suelo, entre otros.

Realizado por:
Vicente Martinez
CI: 19.673.583
GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Sistemas estructurales proyecto de estructuras

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