República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior

“Politécnico Santiago Mariño”

Extensión Barinas

Tutor: Cedilly Guedez

Integrante: T.S.U Dayana Rojas

CI: 15.482.430

Barquisimeto, Agosto de 2014

SISTEMAS CONSTRUCTIVOSESTRUCTURAS II

1.) SISTEMA CONSTRUCTIVO METÁLICO DE MEDABIL.

El Sistema Constructivo Metálico Medabil se destaca por ser una solución completa para los clientes, con los productos necesarios para realizar la obra, ofreciendo toda la seguridad y calidad – de la estructura metálica hasta tejas, canalones, acabados, iluminación cenital, aislamiento térmico y acústico y ventilación natural, entre otros.

La estructura se aprovecha de sistemas pre-ingenierados que se adaptan al proyecto del cliente con el objetivo de proporcionar un sistema estandarizado, garantizando la viabilidad económica y el cumplimiento de los plazos de las obras. Este sistema permite mayor agilidad de la obra y menor plazo de construcción, reduciendo la necesidad de un cantero de obras y generando menos residuos al final de la obra.

Estructura principal:

Está compuesta por perfiles de alma llena, que se fabrican con planchas de acero de alta resistencia, cortadas a plasma y soldadas por el proceso de arco sumergido en modernas máquinas automáticas. Este sistema proporciona excelente aspecto y mayor

Las principales ventajas del pórtico:

• Flexibilidad del proyecto.

• Ideal para grandes vanos libres (hasta 40m);

• Ganancia de espacio.

• Reducción de costo de las fundaciones por las bases de las columnas serán rotuladas.

Las principales ventajas del pórtico sin columna interna con columna interna.

• Economía para grandes proyectos.

• Potencial ilimitado de espacio.

• Posibilidad de ancho de obra superior a 200 m a través de juntas de dilatación.

Estructura secundaria

Para luz de 14 metros entre columnas, la estructura secundaria puede estar compuesta por correas en planchas dobladas. Cuando hay necesidad de dimensiones superiores, se utilizan los sistemas Medajoist o Barjoist.

Los sistemas utilizados por Medabil para estructuras secundarias son:

• Sistema de Correas

• Sistema Medajoist

• Sistema Barjoist

Medabil fabrica correas metálicas en las formas de C y Z para cubierta y cerramiento lateral. Por ser un sistema preingenierado, los perfiles presentan diversas alturas, variando el grosor de los mismos, de acuerdo con los vanos entre los pórticos.

Principales ventajas:

• Perfiles y dimensiones estandarizadas.

• Posibilidad de ampliaciones.

• Rápida construcción.

• Bajo costo.

• Proporciona funcionalidad.

Sistema Medajoist

Se compone por perfiles en placa perfilada que, atornillados en la obra, forman una truss de sección triangular (estructura semi- espacial). El sistema Medajoist adaptase a la mayor parte de las coberturas metálicas, independientemente de inclinaciones de tejado, modulaciones de pilares, tipos de tejas y cargas. Puede ser utilizado para espacios intermedios de hasta 30 metros.

Ventajas y Beneficios:

Bajo costo para grandes espacios intermedios libres, rapidez en el montaje, alivio en las fundaciones y flexibilidad de utilización.

Sistema Trusses Barjoist

El sistema de trusses planas es utilizado para casos especiales en que exista exigencia técnica del cliente o que

las características del edificio exijan soluciones diferenciadas. También es posible utilizar estructuras secundarias con trusses tipo BARJOIST para grandes espacios intermedios inter-pórticos.

Ventajas y Beneficios:

Bajo costo para grandes espacios intermedios libres, permite pasaje de ductos e instalaciones, solución para grandes espacios intermedios libres y alivio en las fundaciones.

2.) CONSTRUCCIÓN METÁLICA METAL ACTUAL.

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, 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.

Perfiles utilizados en construcción metálica Perfiles Laminados en Caliente Obtenidos por laminación de palanquillas que resultan del proceso de colada continua. Facilitan la solución de las conexiones y uniformidad estructural, por la ausencia de soldadura en su proceso de fabricación, lo cual garantiza un mínimo nivel de acumulación de tensiones residuales localizadas. No soporta muy bien las inclemencias del tiempo, o la corrosión de ciertos ámbitos particulares de utilización, por eso es necesario protegerlo con pintura, o barreras que impidan la corrosión y oxidación. El acero laminado en Caliente está recomendado para piezas de estructuras mecano-soldadas, para el plegado o perfilado, y para el montaje mediante soldadura, remachado o pegado Perfiles de Alas Paralelas Se producen en secciones tipo I y H, también denominadas doble T y los perfiles H.

Perfiles de Alas Inclinadas o Normales Americanos Los perfiles normales americanos, o de alas inclinadas, se producen básicamente en secciones tipo I, U y L. Se caracterizan por tener los exteriores de las alas Perpendiculares al alma, mientras las caras interiores de las

alas presentan una inclinación de hasta un 14% respecto de la cara exterior. Por ende, los espesores de las alas son decrecientes. Las uniones entre las caras exteriores e interiores de las alas, así como las Uniones entre las alas y el alma, son redondeadas.

Perfiles Conformados en Frío, o Doblados Son obtenidos por la conformación de planchas planas en forma de chapas, o flejes, sin cambiar su tempera tura. El proceso se puede hacer mediante plegado, en cuyo caso la longitud está limitada por el largo de la plegadora (usualmente entre 3.000 y 6.000mm) y los espesores mayores se sitúan alrededor de los 12mm; dependiendo también de la potencia de la plegadora. Su principal característica geométrica es que los cantos y vértices que presentan son redondeados. Se producen usualmente en secciones tipo U, C (o canal atiesado), L y algunas variantes según cada productor (Omega, Sigma, etc.). A diferencia de los tubos, ésta familia de perfiles conformados suele denominarse también como perfiles abiertos. Perfiles Generados Por Soldadura o Unión de sus Elementos Son ensamblados de estructuras generalmente de forma rectangular. La composición de las barras y diferentes elementos está generada por soldadura de las mismas.

Ventajas de las Estructuras Metálicas

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.

Donde No Construir Estructuras Metálicas

Comportamiento Estructural: 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.

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.

Soluciones que se pueden considerar:

A fin de rigidizar la estructura, se procede a la triangulación, reservando las pantallas para los núcleos interiores pertenecientes a cajas de escaleras y ascensores.

Como es natural, la importancia de las acciones horizontales aumenta con la altura del edificio, ya que se originan fundamentalmente por la acción del viento, y es precisamente en edificios de gran altura donde se pueden lograr las soluciones más interesantes.

Existen piezas metálicas especiales, de diferentes tipos que sirven como Medios de Unión de los perfiles.

Con estos elementos mencionados, combinados y en disposiciones determinadas de acuerdo al caso específico, existe una variada gama de posibilidades de diseño para estructuras metálicas.

3.) SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MADERA.

El uso de la madera como material estructural presenta algunos aspectos salientes de la evolución a través de los años. El uso de la madera como material de construcción probablemente precedió al de la piedra. Los nómadas de la prehistoria, cuando no encontraban cavernas construían chozas de ramos cubiertas de lodo o pieles. Debido a su

poca durabilidad no se conservan restos de estos primeros albergues. Algunos ejemplos de estas viviendas son: vivienda neolítica, vivienda yagua (amazonas).

Por otra parte, la madera puede clasificarse en 3 clases principales en el sistema americano de normas para madera: La madera comercial o de barraca es de grueso menor a 5 ple, se

usa en trabajos generales de construcciones además la madera estructural, es de grueso y ancho mayor a 5plg excepto viguetas y tablones clasificados de acuerdo con su resistencia y el uso a que se destina la pieza entera. La madera por elaborar que es clasificada por el área de la pieza que se presta para hacer piezas cortadas de cierto tamaño además de la calidad.

Ahora bien, para obtener la madera lista para la construcción hay que realizar el respectivo curado (proceso para eliminar la humedad de la madera verde); se efectúa exponiéndola al aire o calentándola en hornos. La madera curada es más rígida, fuerte y durable que la madera verde. Al eliminar el agua se contraen las células fibrosas por esta razón se

producen esfuerzos internos que originan rajaduras; el efecto del curado varía según el tamaño de la madera.

Por otra parte, las construcciones de madera aseguran una mejor resistencia al fuego, a pesar de ser un material combustible. Las causas esenciales son la débil conductividad térmica de la madera y la protección contra el calor debido a la capa periférica del carbón de madera, muy aislante que se forma y desarrolla durante todo el proceso de combustión. Por lo tanto estas propiedades permiten al núcleo de la madera, todavía intacto, seguir con temperaturas tan bajas que no alteren su resistencia.

Por otro lado, es necesario el sistema de uniones, ya que los elementos de madera están formados por piezas independientes y unidas entre sí. Dichas uniones pueden ser: Empalmes que se realiza por las restas. Ensambles, si las piezas forman un Angulo y acoplamiento, en el que los distintos elementos se unen por sus cantos. Por otro lado, se encuentra el anclaje que condiciona la estabilidad general de todo el conjunto siempre que sea posible se realizara anclajes metálicos de los pernos y herrajes, todo bajo severos controles de calidad.

4.) LA VIVIENDA TRADICIONAL INDUSTRIALIZADA DE BLOQUES DE CEMENTO:

Siendo esta la más usada en nuestro país, por su sencillez, economía y de fácil empleo, presenta:

Infraestructura: Puede ser tanto losa de fundación de concreto armado, como fundaciones aisladas de concreto armado.

Estructura: Se caracteriza por ser tipo pórtico, puede ser metálica u hormigón armado.

Acabados: Empleo de los bloque de cemento para la construcción total de las paredes, tanto internas como externas. Se pueden utilizar tanto bloques de 10cm, como bloques de 15cm.

- En ventanas y puertas se pueden utilizar materiales como: plásticos, metálicos y maderas. El techo puede ser: machihembrado y teja, tejalí, teja asfáltica, losa, zinc, entre otros.

- Los recubrimientos pueden ser de cualquier tipo, todo depende del programa de vivienda que se es te ejecutando, o si es por auto construcción depende de los requerimientos del propietario.

5.) LA VIVIENDA DE TUBOS ESTRUCTURALES:

INFRAESTRUCTURA: Puede ser tanto losa de fundación de concreto armado, como fundaciones aisladas de concreto armado.

ESTRUCTURA: Toda la estructura está conformada por tubos estructurales CONDUVEN, las conexiones son soldadas y apernadas.

ACABADOS: Pueden variar dependiendo de los requerimientos del propietario. Las paredes pueden ser tanto de bloques como de láminas de cemento PLYCEM.

6.) LA VIVIENDA DE MUROS PORTANTES Y LOSA MACIZA:

INFRAESTRUCTURA: Losa de fundación de concreto armado.

ESTRUCTURA: Estructura tipo muro portante de concreto armado. Presenta una eficiente distribución de cargas, aligerando el diseño de las fundaciones. Riesgo limitado en la formación de grietas debido al uso de materiales homogéneos. Una mejor resistencia a los esfuerzos laterales como resultado del vaciado simultáneo del hormigón en muros y losas; se elimina la junta fría.

ACABADOS: Este sistema constructivo tiene la libertad de poder usar cualquier tipo de recubrimiento tanto para las paredes como para el techo, al igual en el uso de materiales para las ventanas y puertas. Todo depende del plan de vivienda que se esté ejecutando o del ente encargado de su proyección.

7.) CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS MIXTAS DE HORMIGÓN Y ACERO.

Se denominan Estructuras Mixtas a aquellas estructuras resistentes que poseen secciones mixtas, es decir secciones resistentes en las cuales el acero estructural (Estructuras Metálicas) y el hormigón (Estructuras de Hormigón Armado) trabajan en forma solidaria.

El hormigón es un producto que se obtiene de la mezcla de un producto aglomerante ya sea la arena o piedra machacada y agua. E hormigón es uno de los productos de más uso a la hora de las construcciones por el simple hecho de que siempre nos ha generado buenos resultados. El acero es una mezcla homogénea de hierro y carbono al cual se le pueden

agregar diferentes elementos de aleación las cuales van a dar diferentes propiedades mecánicas para su variada utilización.

El hormigón y el acero a través de toda la historia han sido de los materiales más utilizados en el ámbito de la construcción. El uso de éstos dos materiales simultáneamente han traído muchos beneficios a la construcción; porque permite dar rigidez y a su vez un mejor uso de los espacios en una construcción.

El descubrimiento del uso de éstos dos materiales a la vez ha sido de los mejores aportes a la ingeniería ya que se han visto excelentes resultados al momento de aplicar ésta combinación de materiales en las diferentes obras civiles.

La resistencia del acero depende mucho del trato que se le dio térmicamente, depende de las proporciones que se le dieron al momento de su preparación a su vez el hormigón es un material de mucha resistencia, resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no es muy resistente a esfuerzos de tracción, flexión y otros, por ésta razón éstos dos materiales van muy de la mano, obteniendo así un conjunto muy favorable para la resistencia ante diversas adversidades en diferentes construcciones civiles.

Cada material por separado ofrece soluciones valiosas en el ámbito de la construcción; por ello, el empleo racional y combinado donde se aprovechan las cualidades de cada uno, limitando o eliminando lo desfavorable, se complementan con una apropiada utilización de técnicas, considerando variables como la zonificación, maquinarias, mano de obra, plazos de ejecución entre otros.

Ventajas de las Estructuras Mixtas

En las construcciones con grandes luces y cargas importantes:

El empleo de estas estructuras mixtas para forjados, dinteles y soportes, ha ido ganado posiciones por sus ventajas tales como: apropiada rigidez, monolitismo y arriostramientos sin fragilidad, economía de bajos costes. Además ofrece grandes posibilidades para el uso

de los materiales prefabricados por la facilidad de las uniones, permitiendo la fácil y rápida ejecución.

Para el refuerzo de antiguas estructuras metálicas o de hormigón:

Es una de las formas más adecuadas para incrementar la capacidad portante del edificio. Al transformar la estructura a mixta, logra soportar el aumento de las sobrecargas si es el caso en que se cambia la función del edificio por nuevas necesidades, y con este recurso consigue sobrepasar y reforzar en forma óptima los dimensionamientos a que fueron calculadas inicialmente.

Características Estructurales

Las principales características estructurales de las construcciones mixtas son:

Reducción del Canto en los Dinteles: A medida que las luces de las piezas aumentan, es apreciable y más acusado el canto. Esto se debe al gran incremento de inercia y resistencia que la sección parcial del hormigón determina en relación a una solución metálica, y a la mayor rigidez de las zonas sometidas a tracción de la sección en relación a las soluciones de hormigón armado o pretensado.

Aumento de la Rigidez: Un factor importante cuando se presentan cargas dinámicas o con impacto: El hormigón varía entre dos y cuatro veces la que logra con los mismos cantos la construcción metálica simple, lo que determina que las limitaciones por flecha o vibración no sean determinantes en casi todos los casos.

Soportes más Esbeltos: En gran medida vinculado con las piezas de hormigón, pero es apreciable en relación a los soportes metálicos, si se tiene en cuenta la protección antifuego.

En cuanto a costo: El diseño económico de éstas estructuras es uno de los principales motivos de su uso, al hablar de diseño económico no solo nos refiere al dinero, también hablamos de economizar tiempo. Para generar ahorros hay que considerar que el costo de la estructura dependa de materiales, fabricación, transporte y montaje. Antes de empezar un diseño hay que hacer un estudio general de los precios de los materiales en el mercado, diseñar la estructura con base en el mejor aprovechamiento del uso de los materiales disponibles y muy importantes el uso y aprovechamiento del terreno en el que se va a realizar la obra.

En definitiva la aplicación de las estructuras mixtas en construcciones civiles son de gran importancia ya que son muchos los beneficios que se obtienen de ellas tales como: economía, rapidez, resistencia, etc. En otras palabras, las estructuras mixtas son de mucha ayuda para nosotros principalmente debido a su economía ya que llevar a cabo una construcción civil uno de sus principales objetivos es la disminución de costos, es decir, economizar en todo sentido una obra, y en esto nos ayudan las estructuras mixtas.

En comparación con una construcción metálica tradicional, puede lograrse un ahorro que oscila entre el 10% y el 50%, incluidos los conectadores necesarios.