ESTRUCTURAS - ELEMENTOS ESTRUCTURALES

ESTRUCTURA

1. ¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA?

2. ¿QUÉ ES UN SISTEMA ESTRUCTURAL?

3. ¿QUÉ ES UN ELEMENTO ESTRUCTURAL?

LOGRO DE SESIÓN

Al finalizar la sesión, el estudiante identifica en un cuestionario los sistemas

estructurales y los elementos estructurales, considerando su importancia en las

edificaciones; de forma precisa.

SISTEMAS ESTRUCTURALES

Se clasifican según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección. Según la norma E-030 son:

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE ACERO

P.R.M. : Pórticos dúctiles con uniones resistentes a momentos.

P.A.C. : Pórtico con arriostramiento en el centro.

P.A.E. : Pórtico con arriostramiento excéntrico.

PORTICOS DE ACERO CON

ARRIOSTRAMIENTO EXCENTRICO

PORTICO DE ACERO CON ARRIOSTRE EN CRUZ

(CRUZ DE SAN ANDRES)

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE CONCRETO

ARMADO

SISTEMA APORTICADO

SISTEMA DUAL

SISTEMA DE MUROS ESTRUCTURALES

SISTEMA ESTRUCTURAL DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE

ALBAÑILERIA

ALBAÑILERIA ARMADA

ALBAÑILERIA CONFINADA

ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN EDIFICACIONES

Son los elementos que soportan los esfuerzos y deformaciones que tiene

una determinada estructura, son parte de la estructura.

Al diseñar debemos tener en cuenta las deformaciones permisibles y los

esfuerzos admisibles.

CIMENTACIÓN

Elemento estructural que transmite las cargas de la estructura al terreno de fundación. CIMENTACION SUPERFICIAL 1. Cimentación corrida 2. Losas o Plateas de cimentación 3. Zapatas 3.1 Zapatas aisladas - Zapata centrada - Zapata excéntrica - Zapata esquinada 3.2 Zapatas combinadas 3.3 Zapatas conectadas CIMENTACION PROFUNDA 1. Pilotes 2. Caissons

CIMENTACIÓN CORRIDA

Está formada por el cimiento y el sobrecimiento, tiene una función estructural porque recibe la carga de los muros y la transmite al suelo.

LOSA DE CIMENTACIÓN O

PLATEA DE CIMENTACIÓN

Son cimentaciones que se utilizan por ejemplo en terrenos de poca capacidad portante debido a que transmiten las cargas de manera uniforme por toda el área de contacto con el terreno de fundación.

CIMENTACION POR ZAPATAS

ZAPATAS AISLADAS

Elemento estructural de concreto armado cuya

función es la de recibir las cargas provenientes de la columna (de menor área) y trasmitirlas al terreno

portante por medio de la zapata (de área mayor)

repartiendo así mejor las cargas a través de una

mayor área.

ZAPATA CENTRADA

Cuando la columna está al centro de la

zapata. Se usa generalmente

para columnas aisladas.

ZAPATA EXCENTRICA

Cuando la columna está a un lado del

centro de la zapata. Se usa generalmente

para columnas aisladas en el

perímetro del terreno.

ZAPATA ESQUINADA

Cuando la columna está en una de las

esquinas de la zapata.

Se usa generalmente para columnas

aisladas y que se encuentren en las

esquinas del terreno a construir.

ZAPATA COMBINADA

Aquellas zapatas que tienen dos o más

columnas en su estructura o cuando se traslapan 2

zapatas.

ZAPATA CONECTADA

Son aquellas zapatas que están conectadas por

una viga de cimentación. Se utilizan generalmente

cuando el terreno es de baja capacidad portante o cuando

se quiere aliviar las presiones de la zapata al

terreno.

PILOTES

Son apoyos para la cimentación y se utilizan

para llegar a un estrato de terreno donde se puedan transmitir las cargas de la

edificación.

COLUMNAS

Elementos estructurales que soportan tanto cargas verticales (peso propio) como fuerzas horizontales (sismos y vientos), trabajan generalmente a flexo compresión como también en algunos casos a tracción (columnas atirantadas)

CLASIFICACION:

Madera: Estructura ligera que soporta cargas

limitadas, también se utilizan como puntales y

entramados

Acero: Estructuras esbeltas, debe tenerse cuidado con el pandeo de piezas; el costo para

este tipo de estructuras dependerá

del peso de toda la edificación, el factor

tiempo en la construcción es muy

favorable por la rapidez del ensamblado.

Concreto: Elemento más robusto en su sección pero más

económico. Tiene en su interior refuerzos en base a

varillas de acero.

MUROS Elementos estructurales que transmiten cargas verticales, horizontales y que permiten el cierre de los espacios.

CARGA FORIZONTAL ACTUANDO SOBRE EL MURO

PROCESO DE TRANSFERENCIA DE CARGAS

H

Muros de concreto armado

Sostienen cargas de servicio como el mobiliario y las personas, lo que mismo que su propio peso. Además forman un elemento rígido que soporta las solicitaciones sísmicas. Se deben colocar en forma simétrica, para evitar los efectos de torsión.

CLASIFICACIÓN

Muro de albañilería confinada Muros de albañilería enmarcados con elementos de concreto armado.

Muros Portantes

Su función básica es soportar cargas, en consecuencia, se puede decir que es un elemento sujeto a compresión. Pero frente a un sismo deben resistir esfuerzos cortantes, tracciones y compresiones por flexión.

Muros de corte Pueden ser de concreto o albañilería, siendo su función estructural la de absorber las fuerzas generadas por sismos y/o fuerzas del viento, disminuyendo los esfuerzos de las columnas.

Muro no Portante No es un elemento estructural, su función básica es aislar o separar, debiendo tener características tales como acústicas y térmicas, impermeable, resistencia a la fricción o impactos y servir de aislantes según lo requerido, también denominados tabiques.

Muro de contención

Generalmente están sujetos a fricción en virtud de tener que soportar empujes horizontales. Estos muros pueden ser de contención de tierra y/o líquidos.

VIGAS

Resisten cargas transversales en ángulo recto con respecto al eje longitudinal de la viga. Trabajan a flexión. Recibe las cargas de las losas transmitiéndolas a las columnas y/o muros. Sus apoyos se encuentran en los extremos.

CLASIFICACIÓN

LOSAS

- Elemento estructural plano

cargado con fuerzas

perpendiculares a su plano

(cargas vivas y muertas).

Separa horizontalmente un

nivel o piso de otro, la cual

sirve de techo para el primer

nivel y de piso para el

segundo. Debe garantizar el

aislamiento del ruido y del

calor. Trabajan a flexión.

- Dependiendo del material a

ser utilizado pueden ser

diafragmas flexibles o rígidos.

Losa aligerada

Es la que se realiza colocando en los

intermedios de los nervios estructurales, bloques,

ladrillos, casetones con el fin de reducir el peso de la

estructura. A menos masa mejor

comportamiento de la estructura ante un sismo.

CLASIFICACIÓN

Losa Maciza

Es una losa monolítica de concreto armado.

A mayor espesor mayor rigidez pudiendo cubrir

mayor distancia entre sus apoyos.

Losa Nervada

Son mas costosas. Se realizan con encofrados especiales.

LOSA NERVADA BIDIRECCIONAL

MOLDES RECUPERABLES

Conformado por planchas preformadas hechas de acero estructural con protección galvánica, las cuales después del proceso de preformado logran inercias considerables, permitiendo soportar cargas muy altas durante el proceso de construcción; cumpliendo tres funciones principalmente: 1) Plataforma de trabajo para todas las instalaciones de la futura losa; 2) Refuerzo de acero positivo; y 3) Encofrado perdido del concreto. El sistema cuenta también con conectores de corte, y una malla de temperatura, que al fraguar forman una unidad (sistema compuesto acero-concreto) denominado losa con placa colaborante.

Placa Colaborante (STEEL DECK)

Actividad en pares:

Extraer cinco conclusiones importantes del tema

Contestemos de forma oral:

¿Cómo aprendí los sistemas estructurales? ¿Qué pasos realice para aprenderlo?

¿Cómo lo aplicare en mi vida profesional?

Actividad de transferencia:

Taller grupal para estudiar los sistemas estructurales y elementos estructurales.

Presentan un resumen.

Código Autor Titulo Editorial Año

624.17 MART

Martínez Murcia, José Gustavo

Estructuras 2011

624.1762 GALL 2010

Gallego Silva, Mauricio

El concreto y los terremotos : conceptos, comportamiento, patología y rehabilitación

2010

624.902685 MINI 2010

Perú. Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento

Reglamento Nacional de edificaciones 2011

2010

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

www.civil.cicloides.com/files/intro.swf