Sistemas Estructurales

Mariannys Maita N.Proyecto Estructural

IntroducciónLas estructuras son elementos constructivos cuya misión

fundamental es la de soportar un conjunto de cargas, que podemos clasificar como sigue: su peso propio, cargas de funcionalidad y acciones exteriores varias, 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. 

La estabilidad de una estructura es la que garantiza que dicha estructura, entendida en su conjunto como un sólido rígido, cumple las condiciones de la estática, al ser solicitada por las acciones exteriores que pueden actuar sobre ella. La resistencia es la que obliga a que no se superen las tensiones admisibles del material y a que no se produzca rotura en ninguna sección. La deformación limitada implica el que se mantenga acotada (dentro de unos límites) la deformación que van a producir las cargas al actuar sobre la estructura. Estos límites van marcados por la utilización de la estructura, razones constructivas y otras.

Que son los Sistemas Estructurales?Los sistemas estructurales son cada una de las piezas que

forman parte de una estructura, poseen un carácter unitario y se muestran de la misma manera bajo la acción de una o varias cargas aplicadas.

Una de las tipologías estructurales más sencilla es la viga armada. La viga armada se utiliza para pequeñas estructuras y generalmente en la tipología de armadura inferior, para que con el estado de cargas habitual trabajen a tracción los elementos que componen la armadura de la viga.

Características de los Sistemas Estructurales:

La forma geométrica u orientación

La forma y unión de los elementos

Limitación de Formas y Escala

La forma de apoyo de la estructura

Funciones estructurales especificas resistencia a la compresión, resistencia a la tensión; para cubrir claros horizontales, verticalmente; en voladizo u horizontal.

Las condiciones especificas de carga

Las propiedades de los materiales, procesos de producción y la necesidad de funciones especiales como desarmar o mover

El o los materiales de los elementos

Clasificación de los Sistemas Estructurales

Las Estructuras Macizas:  Son aquellas en las que la resistencia y la estabilidad se

logran mediante la masa, aun cuando la estructura no se completamente sólida.

Las Estructuras Reticulares:Consiste en una red de elementos ensamblados

Las Estructuras Superficiales :Pueden tener alto rendimiento debido a su función doble

como estructura y envolvente, pueden ser muy estables y fuertes.

La elección de un sistema estructural adecuado tiene gran influencia en el comportamiento de la estructura ante la ocurrencia de un sismo. El sistema debe poseer:

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.

Tipos de Sistemas Estructurales:

Sistema Combinado: Es un sistema estructural en el cual:

1. Las cargas verticales son resistidas por un pórtico no resistente a momentos esencialmente completo y las fuerzas horizontales son resistidas por muros estructurales o pórticos con diagonales.

2. Las cargas verticales y horizontales son resistidas por un pórtico resistente a momentos esencialmente completo combinado con muros estructurales o pórticos con 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).

Tipos de Sistemas Estructurales:

Sistema Dual:Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o

diagonales de arriostramiento. 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.

Recomendaciones para un Diseño de Sistema Dual Distribuir de manera uniforme y simétrica los elementos rígidos en la planta

intentando evitar la obstrucción al uso del espacio interno del edificio. Es preferible no concentrar los elementos rígidos y resistentes cercanos al

centro de masa ya que son menos efectivos para resistir torsión y las columnas de la periferia serán más susceptibles al cortante por torsión. Si estos elementos son ubicados en la periferia de la estructura de forma simétrica su efectividad se incrementará considerablemente.

Tipos de Sistemas Estructurales:

Las configuraciones estructurales son sistemas formados por la combinación y agrupamiento natural de los parámetros de diseño, los mecanismos coordinadores, y los factores situacionales, Cada componente de la organización ejerce ciertas fuerzas en distintas direcciones y, ante ciertas condiciones predomina una de ellas, lo que hace que la organización se diseñe en torno a las cinco configuraciones particulares.

Se refiere a la colocación de los diferentes elementos estructurales en planta de elevación 

Importancia del paso de las cargas a las fundaciones  Combinación adecuada de elementos estructurales

Configuraciones Estructurales:

1. Centralización vertical y Estructura Simple Supervisión directa Ápice Estratégico horizontal

2. Burocracia Normalización de Descentralización Mecánica procesos de trabajo Tecno estructura horizontal limitada

3. Burocracia Normalización de Descentralización Profesional destrezas Núcleo Operativo vertical y horizontal

4. Estructura Descentralización Divisional Normalización de Línea Media vertical limitada output

Tipos de Configuraciones Estructurales:

Estructura Aporticada en Concreto Armado

Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con la misma dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas en zonas de confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondo parte superior y lados laterales, es el sistema de los edificios porticados. Los que soportan las cargas muertas, las ondas sísmicas por estar unidas como su nombre lo indica-El porticado o tradicional consiste en el uso de columnas, losas y muros divisorios en ladrillo.

CARACTERISTICAS ¨*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)

Las Torres Gemelas de Parque Central o Torres de Parque Central son dos rascacielos de 225 m de altura y 59 pisos, esta última es el segundo rascacielos más alto de Sudamérica después de la Gran Torre Santiago parte del complejo comercial Costanera Center, sin embargo, ostentaron el título de las más altas de Latinoamérica desde 1987, año en que se le redujo la altura a la Torre Pemex.

Estructura Aporticada en Concreto Armado en Venezuela

Las Torres Gemelas de Parque Central

El sistema porticado tiene la ventaja al permitir ejecutar todas las modificaciones que se quieran al interior de la vivienda, ya que en éllos muros, al no soportar peso, tienen la posibilidad de moverse.- Sistema porticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el uso del ladrillo. "La gente sigue queriendo el ladrillo", se comenta, y se añade que este material aísla más el ruido de un espacio a otro.- El sistema porticado 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.