Republica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para La Educación

Instituto universitario politécnico “Santiago Mariño”

Sistemas Estructurales

Nombre:Stefany GonzalezCI: 24.799.413

SISTEMAS ESTRUCTURALES Son estructuras compuestas por varios miembros, la cual tiene como función soportar la edificación y al mismo tiempo soportan las cargas que actúan sobre la misma transmitiéndola al suelo.

CaracterísticaFunciones estructurales específicas como: resistencia a la compresión o tensión, para cubrir claros horizontales o verticales, etc

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

Pórtico Resistente a Momento

• Está formado por vigas y columnas, conectados entre sí por medio de nodos rígidos, lo cual permite la transferencia de los momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas

• La resistencia a las cargas laterales de los pórticos se logra principalmente por la acción de flexión de sus elementos.

Características:

Ventajas

Desventajas

• Gran libertad en la distribución interna del edificio

• Son estructuras muy flexibles que atraen pequeño solicitación sísmicas.

• Disciplina grande a la ductilidad que poseen los elementos y gran hisperetacilidad del sistema.

• El sistema en general presenta una baja resistencia y rigidez a las cargas laterales.

• Su gran flexibilidad permite grandes desplazamiento lo cual produce daños en el elementos no o estructurales.

• Es difícil mantenerlas derivadas bajo los requerimiento normativo.

• Las cargas gravitacionales se transmiten a la fundación mediante fuerzas axiales en lo muros

• Los momentos flexionantes son generalmente muy pequeño comparados a los esfuerzos cortantes, por lo cual no se puede esperar un comportamiento dúctil, al no producirse disipación de energía.

Muros portantes

Ventajas

Desventajas

• Constructivamente es rápido de ejecutar• Permite un ahorro en el costo en la

construcción• Ofrece gran resistencia a los esfuerzos

laterales• Los elementos estructurales no sufre

daños considerable• Es una estructura liviana y flexible

• Estara expuesto a grandes esfuerzos sísmicos.• La longitud de los ramales de instalaciones de

aguas servidas es limitada• Existira grandes limitaciones en cuanto a la

distribución interna de las plantas

Sistema dual o mixto

• Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o diagonales de arrostramiento. En este sistema los muros tienden a tomar una mayor proporción de los esfuerzos en los niveles inferiores, mientras que los pórticos pueden disipar energía en los niveles superiores.

• Es un sistema muy eficiente para resistir fuerzas sísmicas. Y siempre y cuando haya una buena distribución de los elementos rígidos.• Se puede obtener las ventajas del sistema aporticado, en cuando a su ductilidad y distribución de espacios internos • Es muy común, sobretodo en la vieja práctica, que cuando se diseñan estructuras duales se supone que los muros resisten todas las fuerzas laterales y el sistema aporticado todas las gravitacionales.

Ventajas

• 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.• Mala distribución de las cargas hacia la

fundación

Desventajas

Perfiles Metálicos Estructurales

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.

La carpintería metálica es una campo ocupacional mediante el cual se diseñan muebles y estructuras metálicas de cerramiento, también conocida como cerrajería, hace uso de perfiles de acero y aluminio para la producción de bienes para la construcción. Su desarrollo ha implicado la sustitución del uso de la madera, pues se puede desarrollar gran variedad de diseños, excelente acabado y resistencia a las deformaciones, pero es mucho mas costosa que la madera. 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

La Carpintería Metálica

La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una armazón rígida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano, particularmente aplicadas sobre las uniones denominada nodos. Las cerchas (armaduras) son uno de los elementos estructurales que forman parte del conjunto de las estructuras de forma activa. 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.

Cercha Metálica

Es un sistema estructural compuesto por elementos lineales unidos de tal modo que las fuerzas son transferidas de forma tridimensional. Macroscópicamente, una estructura espacial puede tomar forma plana o de superficie curva. Los elementos de la malla son prefabricados y para el armado y montaje no requiere de medios de unión distintos de los mecánicos. Las barras de las mallas espaciales funcionan trabajando a tracción o a compresión, pero no a flexión. Las mallas esta compuestas por barras, nudos( elementos prefabricados que pueden ser de diferentes formas) y paneles.

Mallas Espaciales

El término losa acero 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 electro soldada 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 losa acero y el concreto

• Losa acero • Membrana

Una membrana 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. Son diferentes a cualquier otra solución de cubiertas, tanto técnica como funcionalmente. A partir de cuatro formas básicas -plana, cóncava, convexa y la parábola hiperbólica

La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. 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

Concreto Armado

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. 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 Madera como material estructural