estructura clasificación tipos formas

1. PARTICIPANTE: LORIANNYS SEMIAO
C.I. 28512341
DOCENTE: PROF. ING. ORLANDO HIDALGO
IBARRA
TEMA
ESTRUCTURAS
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN: BARCELONA
CARRERA: ARQUITECTURA
ASIGNATURA: ESTRUCTURA I

2. INDICE
Introducción 3
Definición de estructura. 4
Tipos de carga en las estructuras. 5
Clasificación de las Estructuras. 6
Formas estructurales. 10
Estímulos que solicitan las estructuras. 14
Teoría lineal y teoría no lineal de las estructuras. 17
Ecuaciones de equilibrio. 19
Ejemplo de equilibrio 20
Comportamiento no lineal de estructuras 21
Principio de superposición. 22
Estabilidad en una estructura. 24
Condiciones de las estructuras 26
Esfuerzos en las estructuras. 27
Tipos de esfuerzos. 27
Representación de las fuerzas (vector) 29
Fuerza y tipos de fuerza 30
Conclusión 31
Bibliografía 32

3. INTRODUCCIÓN
El avance en el desarrollo de nuevas formas estructurales y arquitectónicas , se encuentra íntimamente
relacionada a la aparición de nuevos materiales y sistemas estructurales, además del desarrollo tecnológico de las
técnicas auxiliares de proyecto y su ejecución.
Que es una estructura, como se clasifican, sus formas, los estímulos que solicitan a las estructuras, la
teoría lineal y no lineal, lo cual permite determinar si esta o no en equilibrio la estructura, de acuerdo a los
materiales que se empleen, de igual modo debe regirse por el principio de la superposición, buscando siempre la
estabilidad en la estructura.
Es importante, mencionar que este nuevo contexto arquitectónico ha modificado radicalmente los
parámetros que rigen el papel de la estructuras en el proyecto y la relación entre ingenieros y arquitectos,
proponiendo nuevos sistemas y estrategias de diseño estructural que permiten guiar la nueva libertad formal,
adquirida por los arquitectos, para dar respuesta a las nuevas exigencias sociales, por ello un arquitecto, debe
conocer sobre.

4. Es un conjunto de elementos unidos entre si, con la
misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos.
ESTRUCTURA
Elementos de una estructura

5. Tipos de Cargas en las Estructuras
no varían
Cargas Fijas
Las cargas son las fuerzas que tienen que soportar.
el peso de la gente
el peso de los cuerpos que
siempre están en la
estructura.
la nieve, etc.
pueden variar
Cargas Variables

6. Estructuras
Entramadas
Están constituidas por barras de hormigón armado (hormigón con varillas de acero en
su interior) o acero unidas entre si de manera rígida.
es muy importante la construcción
de pilares (elementos verticales)
y vigas (elementos
horizontales).
Clasificación de las estructuras

7. Clasificación de las estructuras
Estructuras
superficiales
Son estructuras, también denominadas laminares o de cáscara, que
presentan una gran superficie en contraposición con un espesor o una
sección muy pequeño. Mantienen su estabilidad y resisten las acciones
distribuyendo las cargas por toda su superficie.
Estructuras
De armazón
Son estructuras constituidas por una sucesión de
elementos horizontales (vigas) y verticales (soportes y
pilares) que forman una trama plana, denominada
pórtico. Los pórticos son entramados planos o
superficiales que forman las estructuras volumétricas
mediante elementos de unión con otros pórticos planos.

8. Estructuras
Trianguladas
Están formadas por barras unidas entre sí
en forma de triángulo. Por ejemplo las
grúas de la construcción.
Estructuras
Colgantes
Se emplean cables de los que cuelgan parte de la estructura. Los cables se
llaman tirantes y suelen tender a estirarse. Los tirantes llevan en sus
extremos unos tensores para tensar el cable o destensarlo a la hora de
colocarlo.
Clasificación de las estructuras

9. Estructuras
Laminadas
Están formadas por láminas. Un ejemplo son
la carrocería de los coches, las carcasas de los
televisores, de los móviles, etc.
Estructuras
Masivas
Son estructuras que se construyen
acumulando material, sin dejar apenas hueco
entre él. Un ejemplo son las pirámides.
Estructuras
Abovedadas
Son estructuras que tienen arcos y bóvedas.
Clasificación de las estructuras

10. Formas estructurales
Elemento tipo
Cable:
Elemento tipo
Columna:
No posee rigidez para soportar esfuerzos de flexión, compresión o cortantes.
Al someter a cargas a un cable este cambia su geometría de tal manera que las
cargas son soportadas por esfuerzos de tracción a lo largo del elemento.
Siempre encontraremos que cuando aplicamos una fuerza el cable tendrá otra
geometría.
Un cable bajo carga puntual se deforma de tal manera que el momento
interno en todo el tramo sea igual a cero. Los cables no tienen rigidez a
flexión. Es un elemento con poca I (inercia) y poca A transversal (área) pero
con una gran resistencia a la tracción
Es un elemento con dos dimensiones pequeñas comparadas con la
tercera dimensión. Las cargas principales actúan paralelas al eje del
elemento y por lo tanto trabaja principalmente a compresión.
También puede verse sometido a esfuerzos combinados de
compresión y flexión.

11. Elemento tipo
viga
Elementos tipo
Arco
Es un elemento que tiene dos de sus dimensiones mucho menores que la otra y recibe
cargas en el sentido perpendicular a la dimensión mayor. Estas características
geométricas y de carga hacen que el elemento principalmente esté sometido a esfuerzos
internos de flexión y de cortante. Es un elemento que debe tener la suficiente I (inercia
transversal) y A (área transversal) para soportar estos tipos de esfuerzos. Recordemos
que los esfuerzos de flexión dependen directamente de la inercia de la sección () y los de
cortante indirectamente del área ( donde Q , es el primer momento del área).
Se comporta o es similar a un cable invertido aunque posee rigidez y resistencia a
flexión. Esta característica lo hace conservar su forma ante cargas distribuidas y
puntuales. Sus esfuerzos principales son compresión y esto permite que su sección
transversal sea pequeña relacionada con la luz o claro entre sus apoyos. En el caso
de cargas asimétricas el esfuerzo de flexión empieza a ser notable y el arco debe
tornarse mas grueso.

12. Elementos tipo
Cercha
Elementos tipo
cascaron
Es un elemento cuya área transversal es pequeña comparada con su longitud y está
sometido a cargas netamente axiales aplicadas en sus extremos. Por su geometría y
tipo de cargas actuantes soporta solamente fuerzas de tracción y de compresión. Su
comportamiento netamente axial exige que sus conexiones a otros elementos o
soportes sean rotulas sin rozamiento. Sin embargo en la practica se construyen uniones
rígidas que obligan a mantener la geometría de la sección y la posición de los nudos
Pueden ser flexibles, en este caso se denominan membranas, o rígidos y se denominan
placas. Membrana: no soporta esfuerzos de flexión, es como si fueran cables pegados.
Trabaja por tracción netamente Cascaron o placa: tiene rigidez a flexión es decir trabaja
principalmente por compresión, pero se asocia con esfuerzos cortantes y flectores
mínimos.
Esto hace que las pequeñas deformaciones de alargamiento o acortamiento de los
elementos por sus tensiones axiales, no se disipen en deformaciones de los nudos y
producen entonces esfuerzos de flexión en los elementos. Estos esfuerzos de flexión son
muy pequeños comparados con sus grandes fuerzas axiales y no se tienen en cuenta en
su análisis y diseño.

13. Elementos tipo
muro
Estos elementos se caracterizan por tener dos de sus dimensiones mucho mas grandes
que la tercera dimensión y porque las cargas actuantes son paralelas a las dimensiones
grandes. Debido a estas condiciones de geometría y carga, el elemento trabaja
principalmente a cortante por fuerzas en su propio plano. Adicionalmente a esta gran
rigidez a corte los muros también son aptos para soportar cargas axiales siempre y
cuando no se pandeen.

14. CERCHAS
: Este sistema combina elementos tipo cercha donde la
disposición de los elementos determina la estabilidad.
Pueden ser planas y espaciales
ARMADURAS:
En este sistema se combinan elementos tipo cercha con
elementos tipo viga o columna unidos por articulaciones.
MARCOS O
PÓRTICOS:
Este sistema conjuga elementos tipo viga y columna. Su
estabilidad está determinada por la capacidad de soportar
momentos en sus uniones. Pueden ser planos y espaciales.
Estímulos que solicitan una estructura

15. SISTEMAS DE
PISOS:
Consiste en una estructura plana conformada por la unión varios elementos
(cáscara, viga, cercha) de tal manera que soporte cargas perpendiculares a
su plano. Se clasifican por la forma en que transmiten la carga a los apoyos
en bidireccionales y unidireccionales
SISTEMAS DE
MUROS:
Es un sistema construido por la unión de muros en direcciones
perpendiculares y presenta gran rigidez lateral. Este sistema es uno de los
mas usados en edificaciones en zonas sísmicas.

16. SISTEMAS MASIVOS: Presas o elementos en 3 dimensiones
SISTEMAS
COMBINADOS PARA
EDIFICACIONES:
Se aprovechan las cualidades estructurales de los elementos tipo muro con
las cualidades arquitectónicas de los sistemas de pórticos. Las características
de rigidez lateral también se pueden lograr por medio de riostras que
trabajan como elementos tipo cercha

17. Se dice que una estructura presenta un comportamiento lineal cuando se cumple que entre causa y efecto
existe una relación lineal, esto ocurre siempre y cuando el material sea elástico lineal y los desplazamientos
de la estructura sean pequeños.
La no linealidad en el comportamiento de una estructura se debe, a que el material se caracteriza por no ser
elástico lineal, por lo que estamos en el caso de la no linealidad física; y si en cambio la no linealidad se debe a
que la magnitud de los desplazamientos de la estructura no son pequeños estamos en el caso de la no
linealidad geométrica.
Teoría lineal y no lineal

18. Si se analiza el conjunto de deformaciones y desplazamientos se pueden hacer las siguientes
consideraciones:
Cuando las deformaciones especificas no son pequeñas y los desplazamientos son pequeños.
Este es el caso del análisis de estructuras en régimen inelástico (calculo plástico), donde ciertas
zonas de la estructura alcanzan deformaciones muy importantes que se traducen en la
deformación de articulaciones platicas, a pesar de las cuales los desplazamientos de las
estructuras se mantienen pequeños y el equilibrio puede seguir siendo analizado sin tenerlos
en cuenta. Esta es una no linealidad física.
Cuando las deformaciones especificas y los desplazamientos son pequeños. En este caso de
análisis de estructuras lineales, donde los desplazamientos son pequeños y el equilibrio se
analiza sin tenerlos en cuenta
Caso1:
Caso2:

19. Los procedimientos desarrollados hasta el momento se basan en las conclusiones anteriormente
mencionadas, según las cuales son aplicables todos los procedimientos lineales siempre y cuando el
esfuerzo axil se mantenga constante. Esto implica conocer el valor de dicho esfuerzo: para poder resolver
esta incongruencia se aplican los método iterativos, el cual implica adoptar un valor de la variable que se
desconoce y se modifica a medida que se plantea la exigencia que dicha variable debe cumplir como por
ejemplo las ecuaciones de equilibrio; A su vez se establece cual es el error máximo que se admite en el valor
de determinadas variables, por ejemplo los desplazamientos.
Desco mponi endo l os vect ores en sus co mponent es rect angul ares se obti ene
Est as ec uaci ones i ndependi ent es son l as di sponi bl es para resol ver pr obl e mas de
equili bri o de c uer pos en t res di mensi ones. En pr obl e mas bi di me nsi onal es l as
ecuaci ones se reducen a t res, nú mer o que c orres ponde a l os grados de l i bert ad de un
movi mi ent o pl ano; dos de transl aci ón y uno de rot aci ón.
Ecuaciones de equilibrio

20. Un cuerpo parcialmente restringido puede estar en equilibrio para un sistema particular de carga, pero dejará de estarlo
para un sistema general de carga.
Por ejemplo una puerta apoyada en sus bisagras, estará en equilibrio mientras no se aplique una carga horizontal.
Si en un sistema hay menos incógnitas que ecuaciones disponibles, éste es parcialmente restringido, es decir, no podrá
estar en equilibrio para un sistema general de fuerzas.
En equilibrio No equilibrio
Ejemplo de equilibrio
Un cuerpo está en equilibrio cuando el sistema de fuerzas se puede reducir a un sistema equivalente nulo Cualquier
sistema de fuerzas se puede reducir a una fuerza resultante única y a un par resultante referidos a un punto
arbitrariamente seleccionado.

21. Comportamiento no lineal de estructuras

22. La respuesta de una estructura debida a un numero de cargas aplicadas simultáneamente es la suma de
las respuestas de las cargas individuales, aplicando por separado cada una de ellas a la estructura;
siempre y cuando para todas las cargas aplicadas y para la suma total de ellas los desplazamientos y
esfuerzos sean proporcionales a ellas.
Es una herramienta matemática que permite descomponer un problema lineal en dos o más sub
problemas más sencillos, de tal manera que el problema original se obtiene como "superposición" o
"suma" de estos sub problemas más sencillos
Principio de superposición
Técnicamente, el principio de superposición afirma que cuando las ecuaciones de comportamiento que
rigen un problema físico son lineales, entonces el resultado de una medida o la solución de un problema
práctico relacionado con una magnitud extensiva asociada al fenómeno, cuando están presentes los
conjuntos de factores causantes A y B, puede obtenerse como la suma de los efectos de A más los efectos
de B.

23. Si, además, las fuerzas sobre los cuerpos son moderadas y las deformaciones resultan pequeñas (del orden del 10−2 o
10−3 ), entonces los desplazamientos de los puntos del sólido resultan, salvo por un movimiento de sólido rígido, casi
proporcionales a las deformaciones. Este último hecho se usa comúnmente en la resolución de problemas prácticos en
ingeniería, donde se usa muy extensivamente el principio de superposición en términos de fuerzas y desplazamientos.
Esto implica que para aplicar el principio de superposición necesitamos trabajar con materiales elásticos, que cumplan
la ley de Hooke. Si la estructura a analizar cumple con estos requisitos podemos usar la teoría elástica en su estudio.
Para un amplio rango de tensiones y deformaciones, en los materiales elásticos la tensión es proporcional a la
deformación (es decir, que las componentes de los tensores de deformación y tensión están relacionadas linealmente).
Por el principio de superposición podemos expresar los efectos totales como la suma de efectos de cargas parciales
El principio de superposición se cumple cuando el comportamiento de los materiales es lineal. En otro caso, no se
puede aplicar.

24. Cuando el momento de fuerzas respecto a una recta, llamado eje virtual de rotación
sobre pasa un cierto valor.
La estabilidad estructural se refiere a la capacidad de una estructura bajo las fuerzas que
actúan sobre ella de alcanzar un estado de equilibrio mecánico. Las combinaciones de
fuerzas o acciones bajo las cuales una estructura no es estable se
denominan inestabilidades y pueden ser de varios tipos:
Estabilidad en una estructura
Cuando la fuerza resultante superficie de contacto entre dos sólidos excede un cierto
valor y existe desplazamiento relativo entre los puntos de los dos sólidos.
deslizamiento
Vuelco

25. El centro de gravedad debe caer dentro de la base, sino es así la estructura será
INESTABLE, y por lo tanto, automáticamente volcará.
que se refiere a fenómenos de no linealidad como el pandeo, la abolladura la
inestabilidad de arcos, etc.
De esta manera podemos decir que, una estructura es estable cuando al empujarla
lateralmente, no vuelca. Para que una estructura sea estable debe cumplir con tres
condiciones: Si la base sobre la que se apoya la estructura es grande la estructura será
estable. Cuanto mas abajo se sitúe el centro de gravedad más estable será la estructura,
para ello debe concentrar casi toda la masa de la estructura cerca de la base.
Inestabilidad
elástica
Pandeo

26. Condiciones de las
Estructuras
que sea rígida que sea estable
debe ser
resistente
debe ser los más
ligera posible
Perfil
Es la forma de las vigas
tipos de vigas metálicas

27. Esfuerzos en las
Estructuras
Un esfuerzo
es la fuerza interna que experimentan los
elementos de una estructura cuando son
sometidos a fuerzas externas.
tipos de esfuerzos
las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a curvarlo
las fuerzas que actúan sobre él, tienden
a comprimirlo (juntarlo)
las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a estirarlo
Esfuerzo de Tracción: Esfuerzo de FlexiónEsfuerzo de Compresión:

28. tipos de esfuerzos
las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a cortarlo o rasgarlo
las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a retorcerlo
Esfuerzo de Torsión Esfuerzo de Cortadura
Ejemplo de los tipos de
esfuerzos

29. la longitud del vector
es
Representación de las fuerzas mediante flecha
(vector)
la flecha la dirección y el
principio del vector es

30. es todo aquello capaz de deformar un
cuerpos (efecto estático)Fuerza
Las fuerzas que actúan
sobre una estructura se
llaman Cargas.
o de modificar su estado de reposo o
movimiento (efecto dinámico)
TIPOS DE FUERZA

31. CONCLUSIÓN
Para los arquitectos el conocimiento estructural es muy importante, y más aún debe
adaptarse a los cambios sociales, debido al rápido desarrollo de las técnicas constructivas basadas
en el uso de nuevos materiales y nuevas tecnologías.
En consecuencia, el estudio de las matemáticas y las ciencias físicas permiten al
ingeniero calcular una estructura compleja, a su vez comprender los principios básicos del análisis
estructural.
De esta manera, la finalidad principal de una estructura es cerrar y delimitar un espacio,
aunque también se construyen para unir dos puntos, como los puentes y para resistir fuerzas como
las presas. Pero dependiendo del tipo de estructura, ella va a tener diferentes finalidades, ya que
hay unas que requieren, estructuras diferentes sometidas a diversas cargas, las cuales deben
resistir.

32. La Estructura y Tipo de Estructura. https://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/LAS%20ESTRUCTURAS.htm. 20-
10-2020.
Bibliografía
Cueva del Ingeniero Civil. https://www.cuevadelcivil.com/2010/10/clasificacion-de-las-estructuras.html. 20-10-
2020.
Estructura I. https://es.slideshare.net/anadavalillo73/estructura-i-45622345. 20-10-2020.
Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_estructural. 21-10-2020.
Ingenio. https://ingenio.xyz/articulos/20200423-que-es-el-principio-de-superposicion-y-cuando-se-puede-
aplicar-resistencia-de-materiales. 21-10-2020.
Wikipedia.
https://es.wikipedia.org/wiki/Estabilidad_estructural#:~:text=La%20estabilidad%20estructural%20se%20refier
e,un%20estado%20de%20equilibrio%20mec%C3%A1nico. 22-10-2020.
Video. https://www.youtube.com/watch?v=un63NBWseIU. 20-10-2020.
Video. https://www.youtube.com/watch?v=EC759IILlzM. 20-10-2020.