DISEÑO ESTRUCTURAL I
ARQ. JOSÉ ÁNGEL MENDEZ DOSAL
TEMA: "CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS"
14 DE JUNIO DEL 2016
FRANCO SOLÓRZANO RAMÓN
RIZO FARÍAS ANGÉLICA SARAI
¿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.