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Instituto Universitario Politécnico
«Santiago Mariño»
Extensión – Barinas
Escuela de Arquitectura
SISTEMAS
ESTRUCTURALES
Alumna:
Virginia Contreras
C.I 15,598,406
Prof. Cedily Guedez
Asignatura. Proyecto de Estructura
Sistemas
Estructurales.
Sistemas
Estructurales.
Es el modelo físico que sirve de marco para los elementos estructurales, y que refleja un modo de
trabajo. Un objeto puede tener, a su vez, una mezcla de sistemas estructurales que 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, por lo tanto las
estructuras son compuestas de varios miembros, que soportan las edificaciones y tienen además la
función de soportar las cargas que actúan sobre ellas transmitiéndolas al suelo,
Característica del Sistema
Estructural
Característica del Sistema
Estructural
• Funciones estructurales específicas como resistencia a la compresión o tensión, para cubrir claros horizontales o
verticales.
• 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
•Condiciones de uso, función, forma y escala
•Limitaciones de forma y escala
Tipos de Sistemas
Estructurales.
Tipos de Sistemas
Estructurales.
Muros estructurales. Se utiliza tiene dos elementos distintivos en la estructura general del edificio
Muro. Utilizado para dar estabilidad lateral así como apoyo, a los elementos que cubren el claro generalmente son
elementos a compresión.
Sistema de poste y vigas.
Poste. Elemento que trabaja a compresión lineal y está sujeto a aplastamiento o sondeo.
Vigas. Elemento lineal sujeto a una carga transversal debe generar resistencia interna a los refuerzos cortante.
Marcos rígidos. Cuando las juntas son capaces de trasferir flexión entre los miembros.
Sistema de armadura. Estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o nudo.
Sistema de arco, bóvedas, y cúpulas. Es tener una estructura para cubrir claros mediante el uso de comprensión interna.
Estructura a tensión. Es utilizada ampliamente por algunas sociedades primitivas mediante el uso de líneas, cuerdas, y tejidos
BOVEDA
ARCO
CUPULA
Ventajas tipo de sistemas estructurales.Ventajas tipo de sistemas estructurales.
Las estructuras pueden hacerse de sección menor que con otros materiales, pues el material es homogéneo y muy resistente.
• Su plasticidad, que permite su adaptación a infinidad de formas mediante el empleo para la fundición, de moldes y
encofrados.
• Resistencia al fuego (comienza a destruirse a partir de los 600° C.
• Durabilidad: su calidad mejora con el tiempo.
• Costo de mantenimiento mínimo.
• Es un material bastante impermeable
• .Ligereza
• Economía
• Facilidad de elaboración
Desventajas tipo de sistema
estructurales.
Desventajas tipo de sistema
estructurales.
• Deben protegerse de la corrosión con pinturas especiales o recubrimiento de hormigón.
• Son peligrosas en caso de incendio, pues tienden a deformarse por el calor.
• Material muy pesado (2400 kg/m³)
• Control de la calidad complejo.
• Tiempo para obtener su resistencia útil (unos 28 días).
• Técnica compleja (esmerada ejecución, encofrado, fundición, curado y desencofrado).
• Combustibilidad
• Mantenimiento
Características de tipo de sistemas
estructurales.
Características de tipo de sistemas
estructurales.
• Capacidad para resistir todas las cargas gravitacionales de manera eficiente.
• Resistencia ante las solicitaciones sísmicas en cualquier dirección, para así prevenir el colapso.
• Ductilidad, ya que no basta con que se alcance que se alcance el estado límite de resistencia en una sección, lo que
podría originar un colapso, sino que también se requiere que posea capacidad de deformarse sosteniendo su carga
máxima, e inclusive, que posea una resistencia de capacidad antes del colapso.
• Permitir un flujo continuo de las fuerzas sísmicas hasta la fundación.
• Redundancia, para que los elementos tengan capacidad de deformaciones inelásticas y permitan la disipación de
energía sin riesgo a colapso de la edificación.
Definición de tipo de
sistemas estructurales
Definición de tipo de
sistemas estructurales
Las soluciones estructurales que se adopten en el proyecto están sujetas a las restricciones que existen con las
interacciones de otros aspectos del proyecto, como el arquitectónico, instalaciones sanitarias, etc., 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, etc. En
cualquiera de los sistemas estructurales que se seleccione es muy ventajoso el uso de las losas para que desarrollen la
función de diafragma rígido en cada nivel. El diafragma rígido cumple como objetivo el que se distribuya de manera
uniforme las cargas laterales a todos los elementos resistentes que posee el edificio. Es difícil dar recomendaciones de
manera general sobre cual sistema estructural se debe utilizar, ya que en cada caso existen factores particulares, que
deben ser evaluados por el ingeniero con base a sus conocimientos. El proyectista debe tener en cuenta la eficiencia de los
diferentes materiales, elementos estructurales, las diversas condiciones de carga y las consecuencias que produce la
elección del sistema estructural sobre las otras partes del proyecto.
LosaceroLosacero
Es un sistema de entrepiso metálico que le asegura máxima solidez a tus proyectos. Además de brindarte una
excelente resistencia estructural. Además Losacero le ofrece mayor seguridad contra efectos sísmicos, ya que en
función del diseño, la losa actúa en conjunto con la estructura. Reduce los tiempos de construcción, ya que pueden
hacerse colados simultáneos de entrepisos y azoteas.
proporciona una plataforma segura de trabajo, sustituyendo así la cimbra tradicional de madera evitando los tiempos
de cimbrado y de descimbrado. Está disponible en Lámina Galvanizada y Lamina Pintor, que le garantiza durabilidad
y alta resistencia al intemperismo o bien con el tradicional Acabado Galvanizado.
MembranaMembrana
Es un elemento estructural o de cerramiento, bidimensional, sin rigidez flexional que soporta tensiones y esfuerzos
normales. Por ejemplo, la lona de un circo o la vela de un barco funcionan estructuralmente como membranas.
Concreto
Armado
Concreto
Armado
Se le da este nombre al concreto simple más acero de refuerzo, básicamente cuando tenemos un elemento estructural que
trabajara a compresión y atracción (tensión). Ningún esfuerzo de tensión será soportado por el concreto, es por ello que se
debe incluir un área de acero que nos asuma esta solicitación dicho valor se traducirá en el número de varillas y su diámetro
así como su disposición.
Muros
Portantes
Muros
Portantes
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
Cerchas
Metálicas
Cerchas
Metálicas
Las cerchas son estructuras reticuladas, usadas en cubiertas que soportan grandes cargas o que cubren vanos extensos
(más de 5 metros). La cercha es uno de los principales tipos de estructuras empleadas en ingeniería. Proporciona unas
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.
Malla EspacialesMalla Espaciales
sistema estructural compuesto por elementos lineales unidos de tal modo que las fuerzas son transferidas de forma
tridimensional. Microscópicamente, una estructura espacial puede tomar forma plana o de superficie 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.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:
• Las fuerzas 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.
La Madera Como Elemento EstructuralLa Madera Como Elemento Estructural
La madera es un material de estructura compleja y de carácter anisótropo, que forma parte del tejido leñoso de los
árboles.
En este trabajos nos referiremos a la madera como materia prima para la construcción de edificios, por lo tanto
consideramos necesario diferenciar la llamada "madera de construcción" de la "madera de carpintería".
La madera de construcción 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. 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 d 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.
Perfiles MetálicosPerfiles 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
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  • 1. Instituto Universitario Politécnico «Santiago Mariño» Extensión – Barinas Escuela de Arquitectura SISTEMAS ESTRUCTURALES Alumna: Virginia Contreras C.I 15,598,406 Prof. Cedily Guedez Asignatura. Proyecto de Estructura
  • 2. Sistemas Estructurales. Sistemas Estructurales. Es el modelo físico que sirve de marco para los elementos estructurales, y que refleja un modo de trabajo. Un objeto puede tener, a su vez, una mezcla de sistemas estructurales que 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, por lo tanto las estructuras son compuestas de varios miembros, que soportan las edificaciones y tienen además la función de soportar las cargas que actúan sobre ellas transmitiéndolas al suelo,
  • 3. Característica del Sistema Estructural Característica del Sistema Estructural • Funciones estructurales específicas como resistencia a la compresión o tensión, para cubrir claros horizontales o verticales. • 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 •Condiciones de uso, función, forma y escala •Limitaciones de forma y escala
  • 4. Tipos de Sistemas Estructurales. Tipos de Sistemas Estructurales. Muros estructurales. Se utiliza tiene dos elementos distintivos en la estructura general del edificio Muro. Utilizado para dar estabilidad lateral así como apoyo, a los elementos que cubren el claro generalmente son elementos a compresión.
  • 5. Sistema de poste y vigas. Poste. Elemento que trabaja a compresión lineal y está sujeto a aplastamiento o sondeo. Vigas. Elemento lineal sujeto a una carga transversal debe generar resistencia interna a los refuerzos cortante. Marcos rígidos. Cuando las juntas son capaces de trasferir flexión entre los miembros. Sistema de armadura. Estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o nudo.
  • 6. Sistema de arco, bóvedas, y cúpulas. Es tener una estructura para cubrir claros mediante el uso de comprensión interna. Estructura a tensión. Es utilizada ampliamente por algunas sociedades primitivas mediante el uso de líneas, cuerdas, y tejidos BOVEDA ARCO CUPULA
  • 7. Ventajas tipo de sistemas estructurales.Ventajas tipo de sistemas estructurales. Las estructuras pueden hacerse de sección menor que con otros materiales, pues el material es homogéneo y muy resistente. • Su plasticidad, que permite su adaptación a infinidad de formas mediante el empleo para la fundición, de moldes y encofrados. • Resistencia al fuego (comienza a destruirse a partir de los 600° C. • Durabilidad: su calidad mejora con el tiempo. • Costo de mantenimiento mínimo. • Es un material bastante impermeable • .Ligereza • Economía • Facilidad de elaboración Desventajas tipo de sistema estructurales. Desventajas tipo de sistema estructurales. • Deben protegerse de la corrosión con pinturas especiales o recubrimiento de hormigón. • Son peligrosas en caso de incendio, pues tienden a deformarse por el calor. • Material muy pesado (2400 kg/m³) • Control de la calidad complejo. • Tiempo para obtener su resistencia útil (unos 28 días). • Técnica compleja (esmerada ejecución, encofrado, fundición, curado y desencofrado). • Combustibilidad • Mantenimiento
  • 8. Características de tipo de sistemas estructurales. Características de tipo de sistemas estructurales. • Capacidad para resistir todas las cargas gravitacionales de manera eficiente. • Resistencia ante las solicitaciones sísmicas en cualquier dirección, para así prevenir el colapso. • Ductilidad, ya que no basta con que se alcance que se alcance el estado límite de resistencia en una sección, lo que podría originar un colapso, sino que también se requiere que posea capacidad de deformarse sosteniendo su carga máxima, e inclusive, que posea una resistencia de capacidad antes del colapso. • Permitir un flujo continuo de las fuerzas sísmicas hasta la fundación. • Redundancia, para que los elementos tengan capacidad de deformaciones inelásticas y permitan la disipación de energía sin riesgo a colapso de la edificación. Definición de tipo de sistemas estructurales Definición de tipo de sistemas estructurales Las soluciones estructurales que se adopten en el proyecto están sujetas a las restricciones que existen con las interacciones de otros aspectos del proyecto, como el arquitectónico, instalaciones sanitarias, etc., 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, etc. En cualquiera de los sistemas estructurales que se seleccione es muy ventajoso el uso de las losas para que desarrollen la función de diafragma rígido en cada nivel. El diafragma rígido cumple como objetivo el que se distribuya de manera uniforme las cargas laterales a todos los elementos resistentes que posee el edificio. Es difícil dar recomendaciones de manera general sobre cual sistema estructural se debe utilizar, ya que en cada caso existen factores particulares, que deben ser evaluados por el ingeniero con base a sus conocimientos. El proyectista debe tener en cuenta la eficiencia de los diferentes materiales, elementos estructurales, las diversas condiciones de carga y las consecuencias que produce la elección del sistema estructural sobre las otras partes del proyecto.
  • 9. LosaceroLosacero Es un sistema de entrepiso metálico que le asegura máxima solidez a tus proyectos. Además de brindarte una excelente resistencia estructural. Además Losacero le ofrece mayor seguridad contra efectos sísmicos, ya que en función del diseño, la losa actúa en conjunto con la estructura. Reduce los tiempos de construcción, ya que pueden hacerse colados simultáneos de entrepisos y azoteas. proporciona una plataforma segura de trabajo, sustituyendo así la cimbra tradicional de madera evitando los tiempos de cimbrado y de descimbrado. Está disponible en Lámina Galvanizada y Lamina Pintor, que le garantiza durabilidad y alta resistencia al intemperismo o bien con el tradicional Acabado Galvanizado.
  • 10. MembranaMembrana Es un elemento estructural o de cerramiento, bidimensional, sin rigidez flexional que soporta tensiones y esfuerzos normales. Por ejemplo, la lona de un circo o la vela de un barco funcionan estructuralmente como membranas. Concreto Armado Concreto Armado Se le da este nombre al concreto simple más acero de refuerzo, básicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajara a compresión y atracción (tensión). Ningún esfuerzo de tensión será soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir un área de acero que nos asuma esta solicitación dicho valor se traducirá en el número de varillas y su diámetro así como su disposición.
  • 11. Muros Portantes Muros Portantes 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
  • 12. Cerchas Metálicas Cerchas Metálicas Las cerchas son estructuras reticuladas, usadas en cubiertas que soportan grandes cargas o que cubren vanos extensos (más de 5 metros). La cercha es uno de los principales tipos de estructuras empleadas en ingeniería. Proporciona unas 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.
  • 13. Malla EspacialesMalla Espaciales sistema estructural compuesto por elementos lineales unidos de tal modo que las fuerzas son transferidas de forma tridimensional. Microscópicamente, una estructura espacial puede tomar forma plana o de superficie 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.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: • Las fuerzas 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.
  • 14. La Madera Como Elemento EstructuralLa Madera Como Elemento Estructural La madera es un material de estructura compleja y de carácter anisótropo, que forma parte del tejido leñoso de los árboles. En este trabajos nos referiremos a la madera como materia prima para la construcción de edificios, por lo tanto consideramos necesario diferenciar la llamada "madera de construcción" de la "madera de carpintería". La madera de construcción 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. 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 d 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.
  • 15. Perfiles MetálicosPerfiles 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