¿QUE ES UNA ESTRUCTURA?

Es el conjunto de elementos resistentes, convenientemente vinculados entre sí, que accionan y reaccionan bajo los efectos de las cargas. Su finalidad es recibir, resistir y transmitir las cargas del edificio a los apoyos manteniendo el espacio arquitectónico, sin sufrir deformaciones incompatibles.

¿COMO SE CLASIFICAN?

Sistema de Forma activa

Definición

Son sistemas de material flexible. La transmisión de cargas se realiza a través del diseño de una forma adecuada y una estabilización característica de la forma.

Fuerzas

Los componentes básicos de la estructura solo están sometidos a esfuerzos normales, es decir, a compresión o tracción:
ESTRUCTURAS EN ESTADO DE TENSIONES SENCILLO

Tipos de estructuras de Forma Activa

Estructuras de Cable

Estructuras de Tienda

Estructuras Neumáticas

Estructuras de Arco

Estructuras de Cable

Estructuras de cables Paralelos

Estructuras de cables radiales

Estructuras cables biaxiales

Deformaciones del Cable

El cable suspendido, debido a su escaso peso propio en a la luz y a su flexibilidad, es muy sensible a la succión del viento, las vibraciones y las cargas asimétricas y dinámicas

Estabilización de Cable suspendido

Aumento del peso propio

Arriostramiento con cables transversales anclados al suelo

Rigidización mediante arco invertido (o membrana)

Arriostramiento con un cable de curvatura opuesta

Sistemas de tensado

Ejemplos

Estructuras de Tienda

Estructuras de tienda apuntada

Estructuras de tienda ondulada

Estructuras de tienda apuntada indirecta

Ejemplos

Estructuras de Tienda

Estructuras de naves neumáticas

Estructuras de colchones de aire

Estructuras de tubos de aire

El aire como elemento portante

El volumen de aire encerrado en una envolvente flexible y resistente a tracciones (membrana) y a mayor presión que el aire exterior (sobre presión) se comporta como un sólido homogéneo y elástico. Como tal, el aire puede absorber, transmitir y trasladar fuerzas exteriores: Estructuras neumáticas

Ejemplos

Estructuras de arco

Arcos lineales

Bóvedas

Retículas abovedadas

Ejemplos

Sistema de Vector activa

Definición

Los sistemas de estructuras de Vector activo son sistemas portantes formados por elementos lineales (barras), en los que la transmisión de las fuerzas se realiza por descomposición vectorial, es decir, a traves de una subdivisión multidireccional de las fuerzas.

Fuerzas

Los elementos del sistema(ordenes, barras) están sometidos a compresiones o bien a tracciones: sistemas mixtos de compresión y tracción.

Tipos de estructuras de Vector Activa

Cerchas planas

Cerchas planas combinadas

Mallas espaciales

Cerchas curvas

Estructuras de Cerchas planas

Cordón superior

Cordón inferior

Doble cordón

Elevadas

Ejemplos de Cerchas planas

Doble cordón

Estructuras de Cerchas Planas combinadas

Cordón superior

Cordón inferior

Elevadas

Ejemplos de Cerchas Planas combinadas

Estructuras de Cerchas curvas

Curvatura simple

Esférica

Silla de montar

Cúpula

Ejemplos de Cerchas curvas

Estructuras de Mallas espaciales

Sistemas planos

Sistemas curvos

Plegados

Sistemas lineales

Ejemplos de Mallas espaciales

Sistema de Sección activa

Definición

Son sistemas estructurales de elementos lineales rígidos y sólidos -incluyendo su forma compacta de losa, en los que la transmisión de cargas se efectúa por movilización de fuerzas seccionales.

Fuerzas

Los componentes de la estructura están sometidos en primer lugar a flexión, es decir, a esfuerzos internos de compresión, tracción y cortantes: Esctructuras en estado de flexión.

Tipos de estructuras de Sección Activa

Vigas

Pórticos

Retícula de vigas

Losas

Estructuras de Vigas

Vigas en un vano

Vigas continuas

Vigas articuladas

Vigas en un voladizo

Ejemplo de Vigas

Estructuras de retícula de vigas

Retículas homogéneas

Retículas escalonadas

Retículas concéntricas

Ejemplo de retícula de vigas

Estructuras de Pórticos

Losa uniforme

Losa nervada

Losa en voladizo

Pórtico de losas

Ejemplo de Pórticos

SISTEMA DE SUPERFICIE ACTIVA

DEFINICIÓN:

Son sistemas de superficies flexible​ que, a pesar de no resistir flexiones, resisten esfuerzos cortantes, de tracción y compresión, en los que la redirección de las fuerzas se efectúan mediante la resistencia de la superficie y una forma adecuada de la superficie.

DEFINICIÓN:

Los esfuerzos del sistema están sometidos, en primer lugar, a solicitaciones de membrana , es decir, a esfuerzos que actúan en paralelo a la superficie, como: sistemas en un estado de tensiones característicos de las membranas.

TIPOS DE SISTEMAS DE SUPERFICIE ACTIVA

Estructura de làmina 

Estructura de làmina plegada

Estructura de càscara

ESTRUCTURA DE LÀMINA

Láminas de un vano

Láminas continuas

Láminas en voladizo

Láminas cruzadas

ESTRUCTURA DE LÀMINA PLEGADA

Láminas plegadas prismáticas

Láminas plegadas poliédricas

Láminas plegadas interseccionadas

Láminas plegadas lineales

ESTRUCTURA DE LÁMINA PLEGADA

ESTRUCTURA DE CÀSCARA

Láminas plegadas prismáticas

Láminas plegadas poliédricas

Láminas plegadas interseccionadas

Láminas plegadas lineales

EJEMPLOS

SISTEMA DE ALTURA ACTIVA

DEFINICIÓN
Los sistemas de estructuras de altura activa son sistemas portantes elementos sólidos y rígidos que se extienden, sobre todo, en vertical, y en los que la transmisión de las cargas – la concentración y la cimentación de las cargas en altura (cargas de planta y de viento) se realiza a través de elementos resistentes en altura, rascacielos.

FUERZAS
Los elementos del sistema, es decir, los transmisores de las cargas y los estabilizadores, suelen estar sometidos a fuerzas diferentes y variables: sistema con un estado de tensiones complejo.

TIPOS DE SISTEMA DE ALTURA ACTIVA

Rascacielos

reticulares

Rascacielos

perimetrales

Rascacielos

nucleares

Rascacielos

puente

RASCACIELOS RETICULARES

Retículas de pórticos

Retículas de pilares rigidizados

Retículas de celosías

Retículas de láminas

RASCACIELOS PERIMETRALES

Perímetro de pórticos

Perímetro de celosía

Perímetro de láminas

Perímetro de pilares

rigidizados

RASCACIELOS DE NÚCLEO

Núcleo con voladizos

Núcleo portante indirecto

RASCACIELOS DE PUENTE

Puentes de jácenas

Puentes de plantas

Puentes de varias plantas

TRANSMISIÓN DE CARGAS

SOBRECARGAS Y DEFORMACIONES CRÌTICAS

EJEMPLOS

Perimetrales

Núcleo

Reticulares

Bibliografía

• Engel, H. (2003). Sistemas de Estructuras. España: Gustavo Gili.
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