REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓNINSTITUTO UNIVERSITARIO “SANTIAGO MARIÑO”BARINAS-BARINAS

BACHILLER:OQUENDO STHEFANYC.I:23.700.473SECCIÓN: ZA

SISTEMA ESTRUCTURALEN VENEZUELA

SISTEMA ESTRUCTURALSE 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 (MARSHALL Y NELSON, 1995).

CLASIFICACION DE LOSSISTEMAS ESTRUCTURALES

Atendiendo al material de construcción, pueden ser: Estructuras de acero Estructuras de hormigón armado Estructuras de madera Estructuras de acero

CONCRETO ARMADO

SE LE DA ESTE NOMBRE AL CONCRETO SIMPLE MAS ACERO DE REFUERZO. EL CONCRETO ARMADO COMENZÓ A UTILIZARSE EN LA TERCERA DÉCADA DEL SIGLO XIX EN ARCOS Y EDIFICACIONES.

AGUA

EL AGUA EMPLEADA EN LA MEZCLA DEBE SER LIMPIA, LIBRE DE ACEITES. ÁCIDOS, ÁLCALIS. SALES Y MATERIAS ORGÁNICAS. PODRÁ EMPLEARSE AGUA NO POTABLE EN LA ELABORACIÓN DEL CONCRETO, SIEMPRE QUE SE DEMUESTRE SU IDONEIDAD.

CEMENTO

FORMADO A PARTIR DE UNA MEZCLA DE CALIZA Y ARCILLA CALCINADAS Y POSTERIORMENTE MOLIDAS, QUE TIENE LA PROPIEDAD DE ENDURECER AL CONTACTO CON EL AGUA.

ADITIVOS

LOS ADITIVOS SON SUSTANCIAS QUE, AÑADIDAS AL CONCRETO, ALTERAN SUS PROPIEDADES TANTO EN ESTADO FRESCO COMO ENDURECIDO. POR SU NATURALEZA, SE CLASIFICAN EN ADITIVOS QUÍMICOS Y ADITIVOS MINERALES

GRAVA

LA GRAVA SE USA COMO ÁRIDO EN LA FABRICACIÓN DE HORMIGONES. TAMBIÉN COMO LASTRE Y REVESTIMIENTO PROTECTOR EN CUBIERTAS PLANAS NO TRANSITABLES, Y COMO FILTRANTE EN SOLERAS Y DRENAJES.

Es durable a lo largo del tiempo y no requiere de una gran inversión para su mantenimiento. Tiene una vida útil extensa.

Tiene gran resistencia a la compresión en comparación con otros materiales. Es resistente al efecto del agua. En fuegos de intensidad media, el concreto armado sufre daños superficiales si se

provee un adecuado recubrimiento al acero. Es más resistente al fuego que la madera y el acero estructural.

Se le puede dar la forma que uno desee haciendo uso del encofrado adecuado. Le confiere un carácter monolítico a sus estructuras lo que les permite resistir más

eficientemente las cargas laterales de viento o sismo. No requiere mano de obra muy calificada. Su gran rigidez y masa evitan problemas de vibraciones en las estructuras erigidas

con él. En la mayoría de lugares, es el material más económico. Por su gran peso propio, la influencia de las variaciones de cargas móviles es menor.

CONCRETO ARMADO

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

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CONCRETO

ZAPATAS: es un tipo de cimentación superficial que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Consisten en un ancho prisma de concreto situado bajo los pilares de la estructura. Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla.

ZAPATA CORRIDA: se emplea normalmente este tipo de cimentación para sustentar muros de carga, o pilares alineados relativamente próximos, en terrenos de resistencia baja , media o alta.

ZAPATA AISLADA: empleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad, cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequeña o moderada. Esta última condición se cumple mucho mejor en los pilares no perimetrales de un edificio.

ZAPATAS COMBINADAS: A veces, cuando un pilar no puede apoyarse en el centro de la zapata, sino excéntricamente sobre la misma o cuando se trata de un pilar perimetral con grandes momentos flectores la presión del terreno puede ser insuficiente para prevenir el vuelco de la cimentación. Una forma común de resolverlo es uniendo o combinando la zapata de cimentación de este pilar con la más próxima.

PILOTES: los pilotes de concreto armado convencional se utilizan para trabajar a compresión; es un elemento constructivo que permite trasladar cargas hasta un estrato resistente de suelo.

COLUMNA: una columna es un elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también pueden erigirse con fines decorativos. PILARES: un pilar es un elemento vertical (o ligeramente inclinado) sustentante exento de una estructura, destinado a recibir cargas verticales para transmitirlas a la cimentación y que, a diferencia de la columna, tiene sección poligonal.

CASTILLOS: son refuerzos que distribuyen la fuerza del techo, las dalas y, en caso de ser un edificio de diferentes niveles, los pisos a la cimentación. Son barras verticales de concreto con estructura interna de acero de refuerzo, se encuentran por los laterales de los muros, unidos a las dalas perpendicularmente y a la cimentación; también evita, en caso de que se presente grietas en las paredes, que se abran.

VIGA: Se denomina viga a un elemento constructivo lineal que trabaja principalmente a flexión. En las vigas, la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal

CONCRETO ARMADO

SISTEMAS APORTICADOSEs 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 sismos el límite puede estar alrededor de 20 pisos. Y para zonas de alto riesgo sísmico ese límite se tiene que encontrar en alrededor de 10 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.

Proceso de construcción relativamente simple y del que se tiene mucha experiencia.

Generalmente económico para edificaciones inferiores a 20pisos.

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 longitudes limitadas cuando se usa concreto reforzado tradicional (generalmente inferiores a 10 metros). La longitud de las luces puede ser incrementada con el uso de concreto pretensado.

Generalmente, los pórticos son estructuras flexibles y su diseño es dominado por desplazamientos laterales para 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

SISTEMAS APORTICADOS

ESTRUCTURA DE CERCHA METALICAEste tipo de sistemas tienen la característica de ser muy livianos y con una gran capacidad de soportar cargas. Se utilizan principalmente en construcciones con luces grandes, como techos de bodegas, almacenes, iglesias y en general edificaciones con grandes espacios en su interior. Las cerchas también se usan en puentes, aunque para este tipo de estructuras los puentes atirantados, colgantes (cables), los puentes en vigas de alma llena (ya sea vigas armadas soldadas) y los puentes en concreto preforzado se han desarrollado tanto que resultan ser sistemas mas atractivos para el diseñador.

Existen diferentes tipos de cerchas de acuerdo con la solución estructural que se requiere. Su construcción o ensamble se lleva a cabo uniendo elementos rectos, que primordialmente trabajan a esfuerzos axiales, en unos puntos que llamamos nudos y conformando una geometría tal que el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos nudos. De acuerdo con su uso tenemos cerchas para techos, para puentes o simplemente para vigas pertenecientes a un sistema de piso.

ESTRUCTURA DE CERCHA METALICA

LOS MIEMBROS DE ARRIBA CORDÓN SUPERIOR

LOS MIEMBROS DE ABAJO CORDÓN INFERIOR

VERTICALES MONTANTES O PENDOLONES DEPENDIENDO DEL TIPO DE ESFUERZO.

DIAGONALES

ESTA FORMADA POR LOS SIGUENTES ELEMENTOS

Las cargas que soportan pueden ser altas.

Son amplios en su interior y esto los hace que se adapten perfectamente a procesos industriales pesados.

Son de montaje fácil y rápido ya que sus elementos estructurales principales son prefabricados.

Los costos de demolición son bajos permitiendo que los cambios en la instalación resulten económicos.

Por ser del tipo prefabricado sus elementos principales (vigas, techo y tabiques) pueden ser vendidos en un momento determinado.

Aunque el acero es un material incombustible cuando se le somete al fuego directo y continuo, disminuye su resistencia y se deforman los elementos con probables defectos destructivos. Este riesgo es posible disminuirlo mediante la instalación de rociadores suspendidos, los cuales se accionan a una temperatura predeterminada

Son estructuras susceptibles a la vibración, lo cual trae como consecuencia una instalación ruidosa

Su costo de mantenimiento es alto.

VENTAJAS DESVENTAJAS

ESTRUCTURA DE CERCHA METALICA

ESTRUCTURA METALICALas 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, etc.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.Al ser sus piezas prefabricadas, y con medios de unión de gran flexibilidad, se acortan los plazos de obra significativamente.La estructura característica es la de entramados con nudos articulados, con vigas simplemente apoyadas o continuas, con complementos singulares de celosía para arriostrar el conjunto

CONSTRUCCIONES A REALIZAR EN TIEMPOS REDUCIDOS DE EJECUCIÓN.

CONSTRUCCIONES EN ZONAS MUY CONGESTIONADAS COMO CENTROS URBANOS O INDUSTRIALES EN LOS QUE SE PREVEAN ACCESOS Y ACOPIOS DIFICULTOSOS.

EDIFICIOS CON PROBABILIDAD DE CRECIMIENTO Y CAMBIOS DE FUNCIÓN O DE CARGAS.

EDIFICIOS EN TERRENOS DEFICIENTES DONDE SON PREVISIBLES ASIENTOS DIFERENCIALES APRECIABLES; EN ESTOS CASOS SE PREFIERE LOS ENTRAMADOS CON NUDOS ARTICULADOS.

CONSTRUCCIONES DONDE EXISTEN GRANDES ESPACIOS LIBRES, POR EJEMPLO: LOCALES PÚBLICOS, SALONES

CORROSIÓN. ESTE TIPO DE MATERIALES PUEDEN PRESENTAR PROBLEMAS DE CORROSIÓN DEPENDIENDO DEL LUGAR Y LOS AGENTES CORROSIVOS EXTERNOS.

PROBLEMÁTICA EN CASO DE INCENDIOS. DEBIDO A ESTO, ES CONVENIENTE, Y EN ALGÚN CASO OBLIGATORIO, RECUBRIR ESTE TIPO DE ESTRUCTURAS CON PINTURA IGNÍFUGA O INTUMESCENTE PARA EVITAR EL COLAPSO DE LA MISMA.

PANDEO, YA QUE SE UTILIZAN ELEMENTOS ESBELTOS SOMETIDOS A COMPRESIÓN (SOPORTES METÁLICOS). NO OBSTANTE, LAS ESTRUCTURAS SE CALCULAN EVITANDO ESTOS FENÓMENOS.

COSTE ECONÓMICO DE LA ESTRUCTURA Y SU POSTERIOR MANTENIMIENTO: PINTURAS CONTRA LA CORROSIÓN, PANELES DE PROTECCIÓN FRENTE AL FUEGO.

MANO DE OBRA ESPECIALIZADA

VENTAJAS DESVENTAJAS

ESTRUCTURA DE CERCHA METALICA

ESTRUCTURA METALICA

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL

Pero si se trata de estructuras articuladas, tal el caso normal en estructuras metálicas, se hace necesario rigidizar la estructura a través de triangulaciones (llamadas cruces de San Andrés), o empleando pantallas adicionales de hormigón armado.

Estas estructuras cumplen con los mismos condicionantes que las estructuras de hormigón, es decir, que deben estar diseñadas para resistir acciones verticales y horizontales.

En el caso de estructuras de nudos rígidos, situación no muy frecuente, las soluciones generales a fin de resistir las cargas horizontales, serán las mismas que para Estructuras de Hormigón Armado.

ESTRUCTURA RETICULARUNA ESTRUCTURA RETICULADA ES IDEALIZADA COMO UNA ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS O "MIEMBROS", QUE SON LAS BARRAS, REPRESENTADAS POR SUS EJES. LOS NUDOS DE ESTRUCTURAS SON CONSIDERADOS COMO PUNTOS, DESPRECIANDO LAS PERTURBACIONES LOCALES EXISTENTES EN LAS DOS EXTREMIDADES DE CADA BARRA Y LAS CERCANÍAS DE LAS CARGAS CONCENTRADAS. ES ASÍ CONSIDERADA VÁLIDA EN TODA LA ESTRUCTURA, LA HIPÓTESIS DE SECCIONES PLANAS (NAVIER-BERNOULLI). GRACIAS A ESTA HIPÓTESIS LOS ESFUERZOS INTERNOS CONSIDERADOS SON LOS ESFUERZOS "SECCIONALES" (ESFUERZOS NORMALES, MOMENTOS FLECTORES, ESFUERZOS CORTANTES, MOMENTOS DE TORSIÓN). CONOCIDOS ESTOS PARÁMETROS, PUEDEN SER FÁCILMENTE CALCULADAS LAS TENSIONES, EN CUALQUIER PUNTO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL.

ESTRUCTURA RETICULAR

PLANAS

PÓRTICO PLANO (CARGAS EN EL PLANO)

CELOSÍA PLANA (NUDOS ARTICULADOS, CARGAS EN EL PLANO).

EMPARRILLADO (CARGAS NORMALES AL PLANO)

ESPACIALES

CELOSÍA ESPACIAL (NUDOS ARTICULADOS)

PÓRTICO ESPACIAL.

TIPOS