1. 2013
ESTRUCTURAS II
CÁTEDRA ARQUITECTA
GLORIA S. DIEZ
PROGRAMA ANALÍTICO
2. DISEÑO Y DIMENSIONADO DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
1. Diseño de los “Sistemas Estructurales” para edificios que responde al grado de
complejidad:
1.1. Del Espacio
Resolución de espacios ubicados en distintos niveles con resolución de sistemas circulatorios
elementales; espacios organizados en pequeñas y medianas luces planas; Altura: planta baja y
hasta tres plantas altas.
1.2 De la Tecnología
Estructuras independientes de hormigón armado, materializadas empleando procesos
constructivos tradicionales racionalizados.
2. Contenidos y Tipologías
Fundamentos de los contenidos y la necesidad de abordar la temática de las distintas áreas:
Vivienda, Trabajo, Salud, Educación, etc.
3. Introducción a la problemática
Conocimientos, habilidades y destrezas necesarias a adquirir para el diseño y utilización de la
“Tipología Estructural” propia del Nivel II; el momento del “Proceso de Diseño” en el que puede
intervenir el “Subsistema Estructural” del edificio, a fin de que se integre al proceso creativo del
“Diseño Arquitectónico” interpretado como un “Sistema total”.
Instrumentación del proceso que representa incursionar en forma coordinada en la
problemática del nivel generada por los subsistemas estructurales, eligiendo una “Estructura
Óptima” que a su vez satisfaga a las condicionantes ajenas a la estructura misma.
Análisis de soluciones usuales, conjuntamente con su justificación crítica; variación del diseño
estructural de obras realizadas; la estructura como factor condicionante y condicionado del
Diseño Arquitectónico.
Planteo de alternativas estructurales; análisis crítico-comparativos de las diversas opciones;
selección de alternativas más adecuadas; desarrollo de la alternativa elegida; la programación,
el diseño, el pre dimensionado y/o verificación, y el dimensionado definitivo; el grado de
complejidad de la estructura y sus problemas de materialización en las obras.
UNIDAD TEMÁTICA Nº1
NATURALEZA Y PROPIEDADES DEL HORMIGÓN
Tecnología del Hormigón; Agregados; Matriz; Tipos de cementos; Usos y Aplicaciones de los
Cementos; Adiciones Minerales; Aditivos Químicos; Relación Agua/Cemento; Interface
Pasta/Agregado; Comportamiento de la Mezcla; Porosidad; Resistencia del Hormigón a la
Compresión; Deformaciones; Fluencia Lenta: Su importancia en la Comprensión Estructural del
Hormigón y en la “Teoría del Cálculo a la Rotura”; Durabilidad de una Estructura de Hormigón
Armado.
2
3. UNIDAD TEMÁTICA Nº2
TECNOLOGÍA APLICADA DEL HORMIGÓN
Composición de la Mezcla; Requisitos de Calidad de los Cementos; naturaleza y propiedades de los
Áridos; Requisitos del Agua para el amasado de los Hormigones; Dosificación de las Mezclas;
Propiedades del Hormigón fresco; Control del Asentamiento (Cono de Abrams); Clasificación de la
Resistencia de un Hormigón; Elaboración de Probetas de Hormigón; Ensayo de Probetas de
Hormigón a la Compresión por Rotura; Compactado (Vibrado) del Hormigón; Propiedades del
Hormigón Endurecido; Curado de las Estructuras de Hormigón (Su importancia en la Resistencia).
UNIDAD TEMÁTICA Nº3
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DEL HORMIGÓN Y EL ACERO.
Diagramas de Tensiones-Deformaciones del Hormigón; Clasificación de los Aceros; Aceros de
Dureza Mecánica y de Dureza Natural; Diagramas de Tensiones-Deformaciones de los Aceros;
Planos Límite de Rotura: Dominios; Dominios: Interpretación y Análisis conceptual de “Todas las
Solicitaciones posibles”; Deformación Porcentual del Acero y del Hormigón; Influencia de la
Rotura Dúctil del Acero y la Rotura Frágil del Hormigón; Coeficientes de Seguridad; Estados
Tensiones y de Deformaciones de una Sección de Hormigón Armado: Período Elástico; Período
Plástico; Tensiones de Falla (Rotura).
UNIDAD TEMÁTICA Nº 4
PREDIMENSIONADO DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
Metodología de Pre-dimensionado para cada una de las distintas Piezas Estructurales (Losas,
Vigas; Columnas; Bases); Consideración de las Deformaciones; Coeficientes de Pre-dimensionado
para Losas y Vigas; Carga Estadística por Unidad de Superficie; Estimación de Carga por Área de
Influencia); Medidas Mínimas Reglamentarias para cada tipo de Pieza Estructural; Cuantías
Geométricas de Armadura de Acero para cada tipo de Pieza Estructural.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 5
ANÁLISIS DE CARGAS PARA EL CÁLCULO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
Consideración de las Cargas Actuantes sobre una Estructura de Hormigón Armado; Reglamento
CIRSOC 101-Cargas Permanentes y Sobrecargas Mínimas; Cargas Gravitacionales; Cargas
Permanentes; Peso Propio; Sobrecargas (Uso o destino del entrepiso); Cargas Accidentales; Cargas
Horizontales; Cargas de Servicio; Cargas de Cálculo.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 6
SISTEMAS ESTRUCTURALES HIPERESTÁTICOS DE HORMIGÓN ARMADO
Sistemas Planos de Placas y Sistemas de Barras; Clasificación de los Sistemas Hiperestáticos; Grado
de Hiperestaticidad; Efectos de la Continuidad; Resolución de Sistemas Hiperestáticos Simples;
Cálculo de las Solicitaciones usando Tablas; Método de las Deformaciones; Sistema Fundamental;
Giro Unitario; Rigidez Angular; Empotramiento Perfecto; Pares de Empotramiento; Par Inicial;
Rotaciones Absolutas; Trazado de la Deformación Elástica; Método de Cross.
3
4. UNIDAD TEMÁTICA Nº 7
PIEZAS SOMETIDAS A LA FLEXIÓN: LOSAS PLANAS (Placas) DE HORMIGÓN ARMADO
Diseño de los elementos estructurales superficiales planos; Ventajas, inconvenientes, alcances y
limitaciones de los distintos elementos estructurales superficiales planos; Criterios y requisitos
para elegir un entrepiso; Losas armadas en una sola dirección; Losas Unidireccionales Simples y
Continuas; Losas armadas en dos direcciones; Losas Cruzadas Simples y Continuas; Losas en
Voladizo; Escaleras; Condiciones de Apoyo y/o de continuidad; Cargas de Servicio; Luces para el
Cálculo; Teoría del Cálculo Plástico de Placas de Hormigón Armado por Líneas de Rotura; Cálculo
de las Solicitaciones; Uso de Tablas y Manuales; Momentos Flectores en los Tramos y en los
Apoyos; Compatibilización de los Momentos en los Apoyos; Diagramas de Esfuerzos
Característicos; Dimensionamiento de las Armaduras de Acero; Método “ms”; Disposición de las
Armaduras; Recubrimiento de las Armaduras; Esfuerzos de Corte; Aplicación general y particular
del Reglamento CIRSOC 201-Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de Hormigón Armado.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 8
PIEZAS SOMETIDAS A LA FLEXIÓN: VIGAS (Barras Horizontales) DE HORMIGÓN ARMADO
Diseño de los elementos estructurales lineales solicitados a Flexión Dominante; Ventajas,
inconvenientes, alcances y limitaciones de los distintos elementos estructurales lineales; Vigas
Simplemente Articuladas y Vigas Continuas; Vigas Rectangulares; Vigas Placa (Simétricas y
Asimétricas); Vigas con Doble Armadura de Compresión; Ménsulas (Vigas en voladizo); Viga
Tabique; Vigas de Eje Circular; Condiciones de Apoyo y/o de Continuidad; Sistemas Isostáticos y
Sistemas Hiperestáticos; Cargas de servicio; Luces para el Cálculo; Cálculo de las Solicitaciones; Uso
de Tablas y Manuales; Diagramas de Esfuerzos Característicos; Momentos Flectores en los Tramos
y en los Apoyos; Reducción de los Momentos en los Apoyos; Dimensionamiento de las Armaduras
de Acero; Método “ms”; Disposición de las Armaduras; Recubrimiento de las Armaduras; Esfuerzos
de Corte: Verificación; Determinación y Reducción del Esfuerzo de Corte; Zonas de Corte;
Disposiciones Reglamentarias por Zona; Barras Dobladas; Estribos de Doble Rama; Aplicación
general y particular del Reglamento CIRSOC 201-Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de
Hormigón Armado.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 9
DISEÑO DE SISTEMAS ESTRUCTURALES PARA LUCES DE RELATIVA MAGNITUD
Tipología; Diseño de Entrepisos sin Vigas; Diseño de Losas Nervuradas; Diseño de Estructuras
envigadas en una sola dirección: Emparrillados de Vigas; Diseño de Estructuras envigadas en dos
direcciones: Casetonados; Ventajas, inconvenientes, alcances y limitaciones de los distintos
sistemas estructurales analizados; Cálculo de las Solicitaciones; Dimensionado y Verificaciones;
Uso de Tablas y Manuales; Aplicación general y particular del Reglamento CIRSOC 201-Proyecto,
Cálculo y Ejecución de Estructuras de Hormigón Armado.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 10
PIEZAS SOMETIDAS A FLEXIÓN COMPUESTA: PÓRTICOS
Diseño de Elementos Estructurales Aporticados; Pórticos de Pies Empotrados y Pórticos
Articulados; Ventajas, inconvenientes, alcances y limitaciones de los distintos elementos
estructurales; Análisis comparativo con el Comportamiento Estructural en los Nudos.
4
5. Diferentes diseños de acuerdo al tipo de apoyo; Sustentación: Indeterminación Estática; Cálculo de
las Solicitaciones; Uso de Tablas y Manuales; Diagramas de Esfuerzos Característicos; Momentos
Flectores en los Tramos, en los Nudos y en los Apoyos; Dimensionamiento de las Armaduras de
Acero; Método “ms”; Disposición de las Armaduras; Esfuerzos de Corte: Verificación;
Determinación y Reducción del Esfuerzo de Corte; Zonas de Corte; Aplicación general y particular
del Reglamento CIRSOC 201-Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de Hormigón Armado.
UNIDAD TEMATICA Nº 11
PIEZAS SOMETIDAS A COMPRESIÓN DOMINANTE: COLUMNAS (Barras Verticales) Y
TABIQUES DE HORMIGÓN ARMADO (Placas Verticales)
Diseño de Elementos Estructurales solicitados fundamentalmente a la Compresión; Ventajas,
inconvenientes, alcances y limitaciones de los distintos Elementos Estructurales; Cargas de
Servicio; Cálculo de las Solicitaciones; Momentos de 1º Orden; Momentos de 2º Orden; Sistemas
Desplazables e Indesplazables; Pandeo: Luz de Pandeo; Coeficiente de Esbeltez; Radio de Giro;
Excentricidad Estática, Constructiva y Adicional; Deformación Por Fluencia Lenta; Armadura
Longitudinal; Efecto Poisson; Estribos; Uso de Tablas, Ábacos de Interacción y de Manuales;
Ménsula Corta; Dimensionamiento de las Armaduras de Acero; Disposición de las Armaduras;
Recubrimiento de las Armaduras; Aplicación general y particular del Reglamento CIRSOC 201-
Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de Hormigón Armado.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 12
MECÁNICA DE SUELOS (Conceptos Básicos)
La Corteza Terrestre; Clasificación de los Suelos; Graduación de las Partículas; Sistema Unificado
de Clasificación de los Suelos; Saneamiento de los Suelos; Métodos de Compactación de los
Suelos; Ensayo Proctor Estándar; Rellenos y Terraplenes; Cargas Admisibles para los diferentes
tipos de Suelos; Interpretación de un Ensayo de Suelos (STP); Nivel de Fundación; Tensión
Admisible del Suelo; Coeficiente de Fricción; Coeficiente de Balasto; Empuje de los Suelos;
Fundaciones Bajo Nivel de Napa de Agua; Reglamento CIRSOC.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 13
FUNDACIONES DIRECTAS
Diseño de Elementos Estructurales para la transferencia directa de las cargas de una estructura al
suelo; Criterios para elegir el Sistema de Fundación de un Edificio; Ventajas, inconvenientes,
alcances y limitaciones de los Sistemas Estructurales analizados; Bases Aisladas (Centradas,
Excéntricas y de Doble Excentricidad; Bases Combinadas Rectangulares y Trapezoidales; Tronco de
Columna; Tensores; Coeficiente de Fricción del Terreno; Bases con Vigas Cantilever; Vigas de
Fundación; Cargas de Servicio; Dimensionamiento de la Placa de Apoyo; Condición de Rigidez;
Cálculo de las Solicitaciones; Uso de Tablas, Ábacos de Interacción y de Manuales; Momentos
Flectores en la Placa y en el Fuste; Dimensionamiento de las Armaduras de Acero; Método “ms”;
Disposición de las Armaduras; Recubrimiento de las Armaduras; Verificación al Punzonado (Corte);
Aplicación general y particular del Reglamento CIRSOC 201-Proyecto, Cálculo y Ejecución de
Estructuras de Hormigón Armado.
5
6. UNIDAD TEMÁTICA Nº 14
ESTRUCTURAS POSTESADAS (Conceptos Básicos)
Tensado de las Estructuras; Estructuras Pretensadas; Postesado; Diseño de Elementos
Estructurales Postesados; Tensiones Admisibles del Acero para Postesado; Tensado con Vaina
reservada dentro del hormigón; Placas de Anclaje; Fisuramiento del Hormigón; Postesado de Losas
de Hormigón Armado; Postesado de Vigas de Hormigón Armado; Inyección de Vainas.
UNIDAD TEMÁTICA Nº 16
ESTRUCTURAS METÁLICAS
Clasificación de los Aceros Estructurales; Tensiones Admisibles; Coeficientes de Seguridad; Cálculo
de las Solicitaciones; Dimensionado; El corte en los accesorios de Unión; Sistemas Estructurales
Aporticados; Pórticos Articulados; Reglamentos CIRSOC; Detalles Constructivos; Estudio
Comparativo con las estructuras de Hormigón Armado.
6