Katerine stanovich sistemas estructurales

Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Barinas
Escuela de Arquitectura
SISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALES
Asignatura: Proyecto de EstructuraAsignatura: Proyecto de EstructuraAsignatura: Proyecto de EstructuraAsignatura: Proyecto de Estructura
Tutor: Cedily GuedezTutor: Cedily GuedezTutor: Cedily GuedezTutor: Cedily Guedez
Autor: Stanovich , KaterineAutor: Stanovich , KaterineAutor: Stanovich , KaterineAutor: Stanovich , Katerine

SISTEMAS ESTRUCTURALESSISTEMAS ESTRUCTURALES
Es un ensamblaje de miembros o
elementos independientes
para conformar un cuerpo
único y cuyo objetivo es darle
solución en cuanto a cargas y
forma de un problema civil
determinado, por lo que,
constituye el soporte básico,
llamado armazón o esqueleto,
compuestas de varios
miembros, para soportar las
edificaciones. Ejemplos:
puentes, torres, edificios,
estadios, techos, barcos,
aviones, maquinarias, entre
otros.
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CARACTERISTÍCAS_
1. Capacidad para resistir todas las cargas
gravitacionales de manera eficiente.
2. Resistencia ante las solicitaciones sísmicas en
cualquier dirección, para así prevenir el colapso.
3. Ductilidad, ya que no basta con que se alcance el
estado límite de resistencia en una sección, lo que
podría originar un colapso, sino que también se
requiere que posea capacidad de deformarse
sosteniendo su carga máxima, e inclusive, que posea
una resistencia de capacidad antes del colapso.
4. Permitir un flujo continuo de las fuerzas sísmicas
hasta la fundación.
5. Redundancia, para que los elementos tengan
capacidad de deformaciones inelásticas y permitan la
disipación de energía sin riesgo a colapso de la
edificación

TIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALESTIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALES
EEn la elección del sistema
estructural son
importantes el tipo y la
magnitud del esfuerzo a
que estará sometida la
estructura, las
características de las
solicitaciones y la
geometría de la
estructura considerada
como un conjunto,
tomando en cuenta la
secuencia de MATERIAL -
ELEMENTO - SISTEMA. Se
puede tener diferentes
elementos estructurales
tales como muro, viga,
columna, losa, cable,
entre otros, cada uno con
una función dentro del
sistema estructural.
Atendiendo al material de
construcción pueden ser:
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1. ESTRUCTURA DE ACERO_
Son las que los elementos soportantes,
tanto verticales (columnas), como
horizontales (vigas), son de perfiles
de acero laminado, como angulares,
canales, vigas, entre otros.
ESTRUCTURA DE ACERO
VENTAJAS_
Las estructuras pueden hacerse de
sección menor que con otros
materiales, pues el material es
homogéneo y muy resistente.
DEVENTAJAS_
- Deben protegerse de la corrosión con
pinturas especiales o recubrimiento de
hormigón.
- Son peligrosas en caso de incendio, pues
tienden a deformarse por el calor.
FABRICADAS CON PIEZAS
ENSAMBLADAS
CARACTERISTÍCAS_
Son elementos prefabricados que se
preparan en un taller y se llevan
a la obra listas para ser
colocadas. En comparación con
otros sistemas estructurales,
este es más económico debido
al ahorro del tiempo de
ejecución. La unión de los
elementos entre sí, se hace
remachada, soldada, o con
pernos y/o pasadores.

2. ESTRUCTURA DE MADERA_
Una estructura de madera es un tipo de sistema
estructural ligero. Estas construcciones se utilizan con
frecuencia para edificios de oficinas, escuelas,
edificios gubernamentales, edificios comerciales,
apartamentos y viviendas. Los edificios con sistemas
estructurales a base de madera son fuertes y ligeros,
lo que los hace muy estables en zonas de terremotos.
Qué tan fuerte es la madera depende de la condición
de la estructura de madera, de los nudos o grietas en
la misma, de su contenido de humedad y de la
dirección de la veta.
ESTRUCTURA DE
MADERA
VENTAJAS_
- Ligereza
- Economía
- Facilidad de
elaboración
MONTAJE DE MALLA DE
MADERA
CARACTERISTÍCAS_
- La madera es uno de los materiales más
idóneos para su trabajo a tracción, por su
especial estructura direccional, su resistencia
será máxima cuando la solicitación sea
paralela a la fibra y cuando sea perpendicular
su resistencia disminuirá.
- Capacidad que tiene la madera de doblarse sin
que se rompa el sentido de sus fibras, poder
ser dobladas o ser curvadas en su sentido
longitudinal, sin romperse.
- En esta, los elementos estructurales se
fabrican de madera. Requiere gran habilidad
para lograr sus uniones, ensambles y
conexiones, según el tipo de madera usado,
así como una gran precisión para el montaje.
El montaje de estas estructuras es bastante
rápido, pues no se necesitan grandes equipos
de izaje por lo liviano del conjunto. Se emplean
en naves industriales y en otras
construcciones que tengan un destino
provisional.
DESVENTAJAS_
- Combustibilidad
- Mantenimiento

3. MARCOS RÍGIDOS_
También se les llama Sistema aporticado
o Estructuras aporticadas, Pórtico
resistente. El tipo de estructuración
más común hoy en día para edificios
tanto de concreto como de acero es
el que utiliza marcos rígidos. Los
marcos formados por columnas y
trabes están unidos formando
uniones rígidas capaces de
transmitir los elementos mecánicos
en la viga sin que haya
desplazamientos lineales ó angulares
entre sus extremos y las columnas
en que se apoya.
VENTAJAS_
- Flexibilidad en el aprovechamiento
del espacio interior.
- Rápida construcción.
- Menor costo.
- Variedad de columnas.
- Diseño flexible.
SISTEMAS APÓRTICADOS
CARACTERISTÍCAS_
- Pueden ser diseñados con una
cumbrera centrada, excéntrica o
de una sola pendiente. La
pendiente de techo puede ser
tan baja como 2%.
- También pueden ser usados con
otros sistemas estructurales,
incluyendo estructura de acero
tradicional y madera.
- Acepta cualquier carga de
viento, sismo, nieve, puente grúa
o equipos propios del proyecto.
- Puede darse cualquier
distribución en Columna
semirrecta (tipo supermercado)
Columna de sección variable
Columna recta.
DESVENTAJAS_
- A medida que crece el número de
pisos, son de mayores
dimensiones las vigas y columnas.
Debido a la necesidad de resistir
cargas laterales en las caras.
- Para edificios de gran altura, no
conviene económicamente. El
sobrepeso que hay que pagar para
resistir las cargas horizontales es
considerable. No es posible fiar un
límite general para el número de
pisos que es económicamente
conveniente estructurar con
marcos. En zonas poco expuestas
a sismos o huracanes este límite
se encuentra en poco más de 20
pisos. En zonas de alto riesgo
sísmico es probablemente menor
de 10 pisos.
- Rigidizar un marco ante cargas
laterales, colocar en algunas de
sus crujías un contraventeo
diagonal obligarlos a algún muro
de rigidez de mampostería (para
edificios no muy altos) o de
concreto.
LOSA TRABE - COLUMNA

4. SISTEMA DE PORTICOS
RESISTENTE A
MOMENTOS_
Está formado por vigas y
columnas, conectados
entre sí por medio de
nodos rígidos, lo cual
permite la transferencia
de los momentos flectores
y las cargas axiales hacia
las columnas. La
resistencia a las cargas
laterales de los pórticos
se logra principalmente
por la acción de flexión de
sus elementos.
VENTAJAS_
- Gran libertad en la distribución de los
espacios internos del edificio.
- Son estructuras muy flexibles que atraen
pequeñas solicitaciones sísmicas.
- Disipan grandes cantidades de energía
gracias a la ductilidad que poseen los
elementos y la gran hiperestaticidad del
sistema.
CARACTERISTÍCAS_
- El comportamiento y
eficiencia de un pórtico
rígido depende, por ser
una estructura híper
estática, de la rigidez
relativa de vigas y
columnas. Para que el
sistema funcione
efectivamente como
pórtico rígido es
fundamental el diseño y
detallado de las
conexiones para
proporcionarle rigidez y
capacidad de transmitir
momentos.
DESVENTAJAS_
El sistema en general presenta una baja
resistencia y rigidez a las cargas laterales.
- Su gran flexibilidad permite grandes
desplazamientos lo cual produce daños en
los elementos no estructurales.
- Es difícil mantener las derivas bajo los
requerimientos normativos.
- Por su alta flexibilidad, el sistema da lugar a
períodos fundamentales largos, lo cual no es
recomendable en suelos blandos.
- El uso de este sistema estructural está
limitado a estructuras bajas o medianas. Ya
que a medida que el edificio tenga más pisos,
mayores tendrían que ser las dimensiones de
las columnas, lo cual puede hacer el proyecto
inviable económica y arquitectónicamente.
- Económicamente no se puede fijar un límite
de altura generalizado para los edificios con
sistemas de pórticos rígidos, pero se estima
que en zonas poco expuestas a sismos el
límite puede estar alrededor de 20 pisos. Y
para zonas de alto riesgo sísmico ese límite
se tiene que encontrar en alrededor de 10
pisos.

5. CAJÓN O MURO_
Se conoce como sistema tipo cajón o tipo túnel a los
arreglos entre placas verticales (muros), las
cuales funcionan como paredes de carga, y las
placas horizontales (losas). Este sistema genera
gran resistencia y rigidez lateral, pero si la
disposición de los muros se hace en una sola
dirección o se utiliza una configuración
asimétrica en la distribución de los muros, se
generan comportamientos inadecuados que
propician la posibilidad del colapso.
VENTAJAS_
- Constructivamente es rápido de
ejecutar, ya que se utilizan encofrados
de acero con forma de “U Invertida” que
dispuestos en el sitio permiten vaciar
los muros y las losas de manera
simultánea. Se puede llegar a construir
un nivel de 1200 m2 cada 3 días.
- Por el tipo de encofrado, el sistema
permite que se construyan varios
edificios simultáneamente, ya que
mientras un edificio se va
desencofrando, se puede ir encofrando
el otro y así cumplir con los tiempos de
fraguado del concreto.
- Comparado a un sistema aporticado
tradicional, el sistema Tipo Túnel puede
costar entre un 25 a 30% menos.
Además de su rápida ejecución, el
hecho de ya tener muros permite un
ahorro en costos en la construcción de
las paredes de bloques y el friso de las
mismas.
- Es un sistema que bien configurado es
poco propenso al colapso, ya que
ofrece gran resistencia a los esfuerzos
laterales.
- Como es un sistema muy rígido, donde
casi no se producen desplazamientos
laterales, los elementos no
estructurales no sufren daños
considerables.
- Termina siendo una estructura mucho
más liviana que el sistema aporticado,
y gracias a su rigidez lateral se pueden
llegar a construir edificios de más de 30
pisos de altura.
CARACTERISTÍCAS_
- Lograr que se a lo suficientemente resistente
para soportar las cargas que le son transmitidas
por los elementos que soportan, como cubiertas,
entrepisos, otros muros superiores, entre otros.
- Se debe tener en cuenta, el espesor del muro, la
calidad de los materiales con que se construye,
la altura y el tipo de carga que soportará. Los
muros de carga reciben y transmiten las cargas
de forma lineal.
- El material con que son construidos, pueden ser
de hormigón armado, piedras naturales, ladrillos
de barro y bloques de mortero. Estos últimos son
los más usados, debido al alto costo de los de
hormigón, y las piedras están en desuso. Cuando
los muros de carga se construyen de ladrillos,
tienen espesores del largo de un ladrillo (citaron),
o sea, unos 0,25 m, aunque para cargas ligeras se
emplea la forma de citara, teniendo entonces el
ancho que es de 0,12 m. Cuando es de bloques, el
espesor será de 0,20 m que es el ancho estándar
de un bloque. Tanto en un caso como en el otro,
los elementos se unen entre sí con una mezcla
aglutinante de cemento, arena y recebo, o de
cemento, cal y arena, o de cemento y arena.

DESVENTAJAS_
- Por ser un sistema que posee gran rigidez,
estará expuesto a grandes esfuerzos
sísmicos, los cuales tienen que ser disipados
por las fundaciones, esto significa que debe
estar sustentado por un suelo con gran
capacidad portante.
- Por poseer losas de delgado espesor, la
longitud de los ramales de instalaciones de
aguas servidas es limitada. En algunos casos
se tiene que llegar a aumentar el espesor de
la losa donde van ubicados los baños para
poder cumplir con las pendientes.
- Por la continuidad de los muros en toda su
longitud, existirán grandes limitaciones en
cuanto a la distribución de los espacios
internos de cada planta, por lo que su uso
principal es de viviendas multifamiliares u
hoteles.
- Generalmente se requiere en la planta baja
mayores espacios libres, ya sea para
estacionamientos o en el caso de un hotel
para el lobby. Como no se puede aumentar el
espesor de la losa, debido al encofrado, se
tiene que implementar el uso de losas post-
tensadas, pero esta técnica no es aplicada
en Venezuela.
- Puede llegar a ser un sistema muy
vulnerable si la configuración estructural no
posee líneas de resistencias en las dos
direcciones ortogonales. Por lo cual es muy
importante que exista una interacción entre
Arquitecto-Ingeniero al momento de realizar
el proyecto.
SITEMA TIPO TUNEL

6. SISTEMA DUAL
MARCOS
RÍGIDIZADOS_
Es un sistema mixto de
pórticos reforzados por
muros de carga o
diagonales de
arriostramiento. En
este sistema los muros
tienden a tomar una
mayor proporción de
los esfuerzos en los
niveles inferiores,
mientras que los
pórticos pueden disipar
energía en los niveles
superiores.
DESVENTAJAS_
El problema que posee este
sistema estructural es
que hay que ser muy
cuidadoso en cuanto a
la configuración de los
elementos rígidos, ya
que tienen una extrema
diferencia de rigidez
comparado a los
pórticos y esto puede
causar concentraciones
excesivas de esfuerzos
en algunas zonas del
edificio y una mala
distribución de cargas
hacia las fundaciones.
CARACTERISTÍCAS_
- Se genera una estructura con una
resistencia y rigidez lateral
sustancialmente mayor al sistema de
pórticos, lo cual lo hace muy eficiente
para resistir fuerzas sísmicas. Y
siempre y cuando haya una buena
distribución de los elementos rígidos,
también se puede obtener las
ventajas del sistema aporticado, en
cuando a su ductilidad y distribución
de espacios internos.
- Se debe ser muy cuidadoso al
momento de diseñar el sistema, ya
que la interacción entre el sistema
aporticado y el de muros es compleja.
El comportamiento de un muro
esbelto es como el de una viga de
gran altura en voladizo, y el problema
de interacción se origina porque el
comportamiento que tendría un
sistema aporticado sería muy distinto
al de un muro de concreto.
CON MUROS DE CONCRETO
ARMADO
CON NÚCLEOS
CON ARRIOSTRAMIENTOS
LATERALESVENTAJAS_
- Se utiliza cuando en el edificio se
tienen fuerzas de distintos tipos:
por compresión, flexión
contracción.
- Usado para proyectos con
características especiales, como
grandes volados o cargas
concentradas en ciertos puntos.
- También se utiliza en regiones
sísmicas.

PERFILES METPERFILES METÁÁLICOS ESTRUCTURALESLICOS ESTRUCTURALES
Son aquellos productos laminados, fabricados usualmente para su
empleo en estructuras de edificación, o de obra civil.
TIPOS_
• Perfil T: es un prisma mecánico, frecuentemente
fabricado en acero laminado cuya sección tiene forma de
T. También pueden construirse vigas de hormigón con
sección en T, con resistencia similar a las sección
cuadrada maciza pero con ahorro de material.
• Perfil doble T: es un perfil laminado o armado cuya
sección transversal está formada por dos alas y un alma
de unión entre ellas. Generalmente se usan como vigas
de flexión, cuando los esfuerzos de torsión son
pequeños.
Existen diversos tipos de perfil doble T normalizado los más
importantes:
• Perfil IPN: Perfil con sección en forma de I, de acero
laminado estructural, cuya altura es mayor que la
anchura de las alas, inclinadas unos 14° con respecto al
alma, de bordes interiores redondeados y aristas en el
exterior; empieza a ser reemplazado por el perfil europeo
o perfil IPE. También llamado perfil europeo, perfil IPE,
perfil normal..
• Perfil IPE: Perfil, con sección en forma de I, de acero
laminado estructural, cuya altura es mayor que la
anchura de las alas, inclinadas unos 14 grados con
respecto al alma de bordes interiores redondeados y
aristas en el exterior; empieza a ser reemplazado por el
perfil europeo o perfil IPN. También llamado perfil
europeo, perfil IPN, perfil normal.
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PERFILES METPERFILES METÁÁLICOS ESTRUCTURALESLICOS ESTRUCTURALES
• Perfil HE: es un tipo de perfil laminado cuya sección
transversal tiene forma de doble T, con alas más anchas
que un perfil doble T de tipo IPN o IPE. Las caras
exteriores e interiores de las alas son paralelas entre sí y
perpendiculares al alma, por lo que las alas tienen espesor
constante. Las uniones entre las caras del alma y las
caras interiores de las alas son redondeadas. Además, las
alas tienen el borde con aristas exteriores e interiores
vivas, comprenden las tres series siguientes: Serie
normal: HEB; Serie ligera: HEA; Serie pesada: HEM.
Perfiles No Ramificados:
• Perfil UPN: Perfil con sección en forma de U del acero
laminado estructural cuyas las alas están inclinadas un
8% con respecto al alma; a continuación de las letras la
altura del perfil viene especificada en mm. También
llamado perfil U normal.
• Perfil L: es un tipo de producto laminado cuya sección
tiene forma de ángulo recto, con las alas de igual o
distinta longitud. Las caras de éstas son paralelas entre
sí, y la unión de las caras interiores está redondeada. Las
alas tienen el borde exterior con aristas vivas, y el interior
redondeado. También existen perfiles L soldados. Se
sueldan dos placas rectangulares para formar una L.
También existen perfiles L plegados.
• Perfil LD: Perfil de acero cuya sección transversal tiene
forma de ángulo recto, de alas desiguales en cuanto a
longitud, designadas con las letras LD seguidas de las
medidas de sus lados y espesor en mm. También llamado
perfil angular de lados desiguales, perfil de lados
desiguales.

CARPINTERCARPINTERÍÍA META METÁÁLICALICA
Se le denomina así a los profesionales
que se dedican a la fabricación y
comercialización de productos
metálicos, como acero y aluminio
extruido, para los mercados de la
construcción, industria y
decoración, así como la gama de
productos orientada al cerramiento
integral de la vivienda: puertas,
ventanas, persianas laminadas, de
seguridad, cajones de registro
laminados, y de rotura de puente
térmico, contraventanas de lamas
orientables, mosquiteras, accesorios
de accionamiento, rejas de hierro y
forjado artístico, entre otros.
MANIPULACIÓN Y MONTAJE_
- Transporte, acristalamiento y técnicas de acabado.
Anodizado. Transporte y protección del material.
- Técnicas de acabado y anodizado. Acristalamiento.
- Requisitos técnicos para el acristalamiento.
- Resistencia mecánica. Aislamiento térmico. El
acristalamiento (principio de independencia,
principio de estanqueidad, compatibilidad,
fijación, elementos a tener en cuenta a la hora de
acristalar: bastidor, galce, junquillos, galce de
ranura, calzos).Fijación del acristalamiento (la
fijación mecánica, fijación mediante silicona
estructural, herrajes, doble acristalamiento.
Condiciones generales para la fijación
(resistencia mecánica, compatibilidad entre los
materiales empleados, estanqueidad al aire y al
agua, comportamiento térmico y acústico,
antivibraciones). Sistemas más usuales de
colocación (sistema convencional, mediante
adhesivos, atornillado o grapado, integrado en
elementos prefabricados, por soldadura a la
estructura, normas relativas a la colocación de
cercos).
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MATERIAES USADOS_
En los trabajos más habituales de
carpintería metálica se utilizan
el acero (aceros al carbono,
aleados, de baja aleación ultra-
resistentes, inoxidables, de
herramientas), hierro, aluminio,
cobre, latón, bronce, cristal,
plástico.
Perfiles especiales en carpintería
metálica: Tubos. Ángulos o
perfiles en L. Pletinas-perfiles
en U. Perfiles en T. Perfiles en
H. Cuadradillos.
A todos los materiales les debe ser
de aplicación las Normas
locales, u homologación
internacional; como la
normativa ISO, DIN y ASA.
PERFILES DE ALUMINIO
EXTRUIDOS PARA FABRICAR
VENTANAS

CERCHAS METCERCHAS METÁÁLICASLICAS44Son estructuras reticuladas, usadas
en cubiertas que soportan
grandes cargas o que cubren
vanos extensos (más de 5
metros). Es uno de los principales
tipos de estructuras empleadas
en ingeniería. Proporciona una
solución práctica y económica a
muchas situaciones de ingeniería,
especialmente en el diseño de
puentes y edificios. Una armadura
consta de barras rectas unidas
mediante juntas o nodos. Los
elementos de una cercha se unen
sólo en los extremos por medio de
pasadores sin fricción para formar
armazón rígida; por lo tanto
ningún elemento continúa más
allá de un nodo. Por su geometría
y tipo de cargas actuantes
soporta solamente fuerzas de
tracción y de compresión.
Tipos de cercha
De acuerdo con la forma de crear la
configuración de una cercha, se
clasifican en simples, compuestas y
complejas.
- Cercha simple: Una cercha rígida plana
puede formarse simple partiendo de tres
barras unidas por nodos en sus
extremos formando una triángulo y luego
extendiendo dos nuevas barras por cada
nuevo nodo o unión.
- Cercha compuesta: Si dos o más cerchas
simples se unen para formar un cuerpo
rígido, la cercha así formada se
denomina cercha compuesta. Una
cercha simple pude unirse rígidamente a
otra en ciertos nodos por medio de tres
vínculos no paralelos ni concurrentes o
por medio de un tipo equivalente de
unión.
VENTAJAS_
- Soportan cargas altas.
- Amplios en su interior y esto los
hace que se adapten a procesos
industriales pesados.
- De montaje fácil y rápido ya que
sus elementos estructurales
principales son prefabricados.
- Costos de demolición son bajos.
- Por ser del tipo prefabricado sus
elementos principales (vigas, techo
y tabiques) pueden ser vendidos en
un momento determinado.
DESVENTAJAS_
- Aunque el acero es un material
incombustible cuando se le somete
al fuego directo y continuo,
disminuye su resistencia y se
deforman los elementos con
probables defectos destructivos.
Este riesgo es posible disminuirlo
mediante la instalación de
rociadores suspendidos, los cuales
se accionan a una temperatura
predeterminada.
- Son estructuras susceptibles a la
vibración, lo cual trae como
consecuencia una instalación
ruidosa.
- Su costo de mantenimiento es alto.

MALLAS ESPACIALESMALLAS ESPACIALES
Son sistemas formados por un gran número de barras, de longitud
pequeña, unidas entre sí por sus extremos, dando lugar a una red
tridimensional. Se generan por repetición de un elemento
geométrico, y se usa el triángulo por ser la forma más rígida que
puede obtenerse en el plano. Particularmente son útiles para
cubrir luces importantes, siendo su material básico el acero.
TIPOS_
Las mallas espaciales
pueden clasificarse en
dos grandes grupos en
función del número de
capas que las forman:
1. Mallas formadas por una
sola capa.
Constituyen superficies
estructurales
tridimensionales. Del
mismo modo las mallas
obtienen su resistencia a
través de su geometría
espacial, por lo que
suelen estar plegadas o
curvadas. Con una sola
curvatura suelen formar
bóvedas y con dos
curvaturas superficies
sin clásticas (cúpulas) o
anticlásticas
(paraboloide). Estas
mallas se distinguen
entre sí según la retícula
que las forma, pudiendo
trabajar
independientemente o
conjuntamente con el
revestimiento.
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2. Mallas formadas por dos o más capas
Se generan añadiendo unidades
espaciales de tipo piramidal
(poliedros formados al unir dos
emparrillados mediante diagonales) o
bien conectando dos mallas planas
paralelas mediante elementos
situados en planos verticales. Al
contrario que las de una capa
presentan resistencia a la flexión
producida por las cargas exteriores,
por lo que no necesitan curvarse.
Suelen ser:
- Mallas directas o trianguladas: las
dos mallas son idénticas y están
situadas exactamente una sobre la
otra, formando mallas cuadradas
bidireccionales paralelas o inclinadas
respecto a los bordes o bien mallas
con elementos triangulares
superpuestos sin desplazamiento.
- Mallas espaciales compensadas o
diferenciales: Mallas bidireccionales
cuadradas compensadas, capas
iguales pero compensadas entre sí,
ejemplo, cuadrado sobre cuadrado, o
modificaciones como aperturas en
ambas mallas resultando una malla
cuadrada sobre otra cuadrada grande.
MALLA DIRECTA O
TRIANGULADA
MALLA ESPACIALES
COMPENSADAS
MALLA DE 1 SOLA CAPA

LOSA ACEROLOSA ACERO
LOSA ACERO_
Es una lámina de alma de acero acanalada
galvanizada con nervaduras transversales
para usar como losa de entrepiso o techo.
Esta fabricada con acero estructural
galvanizado en ambas caras, bien
galvanizado y PRE pintado en la parte
expuesta o inferior de la losa.
VENTAJAS_
- Reduce considerablemente los
costos por requerir de menor
cantidad de párales para
apoyarse, menor cantidad de
refuerzo adicional y facilidad
de fundición, entre otros.
- Excelente resistencia
estructural
- El galvanizado de la lámina le
garantiza una larga vida útil en
cualquier condición ambiental
- En la mayoría de los proyectos
se elimina el uso de puntales,
reduciendo costos de
instalación
- Se obtienen placas más
livianas (8 a 10cm de espesor)
- Se instala de forma rápida y
limpia
- Permite el colado simultáneo
en diferentes niveles,
incrementando de esta manera
el rendimiento de instalación
- Sencillez y economía en su
instalación al disminuir
considerablemente la mano de
obra requerida.
- Alta capacidad de soportar
cargas
- Baja cantidad de empalmes por
fabricarla del largo requerido
- Fijación en sus valles
- Rapidez en instalación y
fundición de la losa
LOSACERO
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CARACTERISTÍCAS_
- Posee una alta resistencia estructural
debido a su troquel trapezoidal y alto de
6.00 centímetros que le permite una alta
capacidad para resistir cargas, pero sobre
todo por su adecuada distribución de
refuerzos para cubrir cargas.
- Esta lámina sirve de formaleta al momento
del armado y fundición del concreto,
además es el refuerzo principal de acero
durante la vida útil de la losa.
- Con esta lámina es posible colocar apoyos
con una mayor separación que las losas
tradicionales manteniendo altas cargas de
diseño. Posee un ancho total de 1.00
metros y un ancho útil de 0.95 centímetros;
puede fabricarse a la medida por lo que
reduce costos por concepto de traslapes,
necesidad de pocos apoyos y rapidez de
instalación.
- El acero utilizado para esta lámina es
estructural grado 37 mínimo, con un límite
de fluencia de Fy = 37 ksi (2.7 N/mm2), de
acuerdo a lo especificado en la norma
ASTM A653 para lámina galvanizada.

LOSA ACEROLOSA ACERO
Este es un sistema muy versátil que
se puede aplicar para muchas
tipologías siendo una excelente
opción para soportar grandes
claros, y hacer losas con un
espesor mínimo, además que su
instalación es rápida, pero todo
queda en “tú” criterio para
tomar las mejores soluciones
estructurales de acuerdo al
problema planteado.
Los claros máximos son de 12m y
los mínimos de 5 m.
Este sistema puede o no tener
puntales, además que su
proceso constructivo es muy
rápido y la mano de obra no es
especializada, lo que ayuda a
disminuir el costo de este
concepto arquitectónico.
PROCESO CONSTRUCTIVO_
- Revisión de la Estructura.
- Selección de Losa acero de acuerdo a: tabla de cargas y
sobrecargas admisibles.
- Armar la losa acero
- Vaciar el concreto hasta alcanzar la altura determinada.
- Malla electro soldada.
- Recibir el acabado.
USO Y APLICACIONES_
Tiene un amplio uso, su principal es la realización de
entrepisos para edificaciones, puentes,
estacionamientos, techos para viviendas unifamiliares,
bodegas, colegios, centros comerciales, oficinas,
parques, en generalmente, en construcciones con
grandes claros entre apoyos
La losa de acero es versátil al permitir su colocación sobre
apoyos de metal o bien de concreto.

MEMBRANAMEMBRANA
MEMBRANA_
Las membranas arquitectónicas son
estructuras elaboradas con postes,
cables y textiles tensionados que
permiten diseños de gran variedad
y belleza y pueden utilizarse como
cubiertas y cerramientos en
estadios, coliseos, parques,
centros comerciales, aeropuertos,
plazoletas de comidas, terminales
de transporte, instalaciones
deportivas y centros recreativos.
Las membranas arquitectónicas
son completamente diferentes a
cualquier otra solución de
cubiertas, tanto técnica como
funcionalmente. A partir de cuatro
formas básicas -plana, cóncava,
convexa y la parábola hiperbólica-
se obtienen gran cantidad de
configuraciones geométricas, a las
cuales se agregan características
físicas poco comunes para lograr
estructuras únicas.
66 CARACTERISTÍCAS_
Las membranas arquitectónicas tienen muchas cualidades
técnicas y estéticas:
- Permiten ilimitadas posibilidades de diseño.
- Se pueden instalar en todos los climas
- Producen ahorros en cimentación y estructura porque son
muy livianas.
- Son de larga duración y fácil mantenimiento.
- No se manchan fácilmente.
- La iluminación interna genera reflejos nocturnos muy
especiales.
- Son translúcidas.
- Evitan que pase el calor y mantienen ambientes
confortables en clima cálido.
- Permiten ahorros de energía en iluminación y
climatización.
- Su mantenimiento apropiado a la estructura es
limpiándola periódicamente e inspeccionando en detalle
las tensiones en el sistema de cables para verificar que
no haya pérdidas de tensionamiento que afecten el buen
comportamiento de la estructura.
- El costo varía pues depende de variables tales como el
diseño, la forma, el tipo de textil utilizado y otras. Por otro
lado, el incremento en las luces no produce
necesariamente un aumento en los costos, a diferencia
de lo que sucede con las estructuras convencionales.

MEMBRANAMEMBRANA
MATERIALES_
Materiales de cubierta
Los textiles pueden ser importados o
de fabricación nacional. Las
diferentes alternativas son:
- Tejido en fibra de vidrio recubierto
con Teflón o con silicona: Este
material de color blanco-crema es
importado, tiene una vida útil
superior a 30 años, resiste muy
bien el medio ambiente, es
traslúcido y tienen excelente
resistencia al ataque de los rayos
ultravioleta.
- Tejido en poliéster recubierto con
PVC: Es importado y viene en una
gran variedad de colores, tiene una
vida útil de más de 20 años,
permite el paso de la luz y tiene
una capa antiadherente para
protegerlo de la polución.
- Tejido en poliéster recubierto con
PVC - Nacional: Se utiliza
principalmente para carpas
publicitarias. Su comportamiento
ante el medio ambiente es bueno y
su vida útil es de 3 a 5 años. Se
produce en varios colores.
Materiales de soporte
La estructura de soporte de las
membranas arquitectónicas
está compuesta por:
- Cables: Dependiendo de la
complejidad del diseño se
pueden utilizar cables de
acero del tipo usado para
poste tensado o cables
galvanizados del tipo que se
usa en puentes.
- Postes: Generalmente tubos
circulares de acero o en
celosía.
- Platinas de anclaje: Platinas
de acero comerciales de
calidad ASTM A-36. La
soldadura es E70xx y la
tornillería es de calidad SAE
grado 5. También se utilizan
platinas de aluminio para los
bordes de la membrana.

CONCRETO ARMADOCONCRETO ARMADO
ESTRUCTURA DE HORMIGÓN O
CONCRETO ARMADO_
Están constituidos por hormigón y
barras de acero (cabillas) que son
el refuerzo. Su función principal es
resistir esfuerzos de compresión, y
la del refuerzo, soportar fuerzas de
tracción, pero ambos materiales
trabajan como una unidad.
ESTRUCTURA DE
HORMIGÓN
VENTAJAS_
- Su plasticidad, que permite
su adaptación a infinidad de
formas mediante el empleo
para la fundición, de moldes
y encofrados.
- Resistencia al fuego
(comienza a destruirse a
partir de los 600° C.
- Durabilidad: su calidad
mejora con el tiempo.
- Costo de mantenimiento
mínimo.
- Es un material bastante
impermeable.
ENCOFRADO DE
MADERA PARA LA
FUNDICIÓN DE
ESTRUCTURAS DE
HORMIGÓN
CARACTERISTÍCAS_
La estructura de hormigón armado
está compuesta por diferentes
materiales que trabajan en
conjunto frente a la acción de
las cargas a que está sometida,
las cuales son:
- Acero: presente en las barras y
mallas, en las Armaduras cumple
la misión de ayudar a soportar
los esfuerzos de tracción y corte
a los que está sometida la
estructura.
- Hormigón: tiene resistencia a la
compresión, mientras que su
resistencia a la tracción es casi
nula. Tengamos en cuenta que
un hormigón convencional posee
una resistencia a la tracción diez
veces menor que a la
compresión.
DESVENTAJAS_
- Material muy pesado (2400
kg/m³)
- Control de la calidad
complejo.
- Tiempo para obtener su
resistencia útil (unos 28
días).
- Técnica compleja (esmerada
ejecución, encofrado,
fundición, curado y
desencofrado).
77

MUROS PORTANTESMUROS PORTANTES
MUROS PORTANTES_
Las Estructuras con Muros
Portantes incluyen un tipo de
estructuras donde los
elementos verticales
resistentes son los muros, y no
los pilares como en el caso de
las Estructuras de Hormigón
Armado; es decir que el
elemento que recibe las cargas
posee una de sus dimensiones
de un grosor muy inferior a la
longitud y la altura.
Dentro de este tipo de estructura,
podemos diferenciar a aquellas
que no poseen armaduras, y por
lo tanto tienen baja resistencia
a la flexión y las que disponen
de armadura, que las asemeja a
las estructuras de hormigón
armado
2. MURO DE MAMPOSTERÍA_ Constituyen una
solución tradicional y como una solución
eficaz, empleada en construcciones durante
mucho tiempo a lo largo de la historia.
Posee un espesor mayor a 40 cm, tiene una
alta resistencia y por ello la limitación de la
altura obedece mas a razones de
estabilidad y asientos que a la capacidad
portante del mismo. Su construcción se ha
limitado por razones económicas, debido al
requerimiento de mayor mano de obra,
elevando sus costos.
77
TIPOS_
1. MURO DE TAPIAL_ Están
construidos a base de arcilla
amasada y vertida dentro de
encofrados; hoy día han caído en
desuso. Fue un sistema de
construcción difundido en zonas
rurales, donde escaseaba el
material pétreo. Sus
construcciones alcanzaban hasta
tres plantas y con espesores de
muros del orden de los 50 cm.
como mínimo.
3. MURO DE FÁBRICA DE LADRILLO_ Esta
es la única estructura con muros
portantes no armados de clara
aplicación en la construcción,
aunque tiene ciertas limitaciones. Es
una estructura espacial, estructura
de cajón. Esto significa que es
indispensable arriostrar el conjunto,
consiguiendo esto a través de la
existencia de los muros
transversales a los de carga.
El arriostramiento es imprescindible para
la estructura a fin de resistir los
esfuerzos horizontales que devienen
de la acción del viento, empujes,
movimientos sísmicos, etc.
Los esfuerzos horizontales que actúan
perpendiculares al muro, deben
trasmitirse a través de los forjados a
los muros transversales, y de allí a
las cimentaciones.
Por esta razón son necesarias las
estructuras de muro de cajón.
MURO DE FÁBRICA
DE LADRILLO
MURO DE TAPIAL
VIVIENDA CON MUROS
CONFINADOS
MUROS DE
MAMPOSTERÍA

MUROS PORTANTESMUROS PORTANTESVENTAJAS_
- Es un sistema que constructivamente es rápido de ejecutar, ya que se utilizan encofrados de acero
con forma de “U Invertida” que dispuestos en el sitio permiten vaciar los muros y las losas de
manera simultánea. Se puede llegar a construir un nivel de 1200 m2 cada 3 días.
- Por el tipo de encofrado, el sistema permite que se construyan varios edificios simultáneamente, ya
que mientras un edificio se va desencofrando, se puede ir encofrando el otro y así cumplir con los
tiempos de fraguado del concreto.
- Comparado a un sistema aporticado tradicional, el sistema Tipo Túnel puede costar entre un 25 a
30% menos. Además de su rápida ejecución, el hecho de ya tener muros permite un ahorro en
costos en la construcción de las paredes de bloques y el friso de las mismas.
- Es un sistema que bien configurado es poco propenso al colapso, ya que ofrece gran resistencia a
los esfuerzos laterales.
- Como es un sistema muy rígido, donde casi no se producen desplazamientos laterales, los
elementos no estructurales no sufren daños considerables.
- Termina siendo una estructura mucho más liviana que el sistema aporticado, y gracias a su rigidez
lateral se pueden llegar a construir edificios de más de 30 pisos de altura.
DESVENTAJAS_
- Por ser un sistema que posee gran rigidez, estará expuesto a grandes esfuerzos sísmicos, los cuales
tienen que ser disipados por las fundaciones, esto significa que debe estar sustentado por un suelo
con gran capacidad portante.
- Por poseer losas de delgado espesor, la longitud de los ramales de instalaciones de aguas servidas
es limitada. En algunos casos se tiene que llegar a aumentar el espesor de la losa donde van
ubicados los baños para poder cumplir con las pendientes.
- Por la continuidad de los muros en toda su longitud, existirán grandes limitaciones en cuanto a la
distribución de los espacios internos de cada planta, por lo que su uso principal es de viviendas
multifamiliares u hoteles.
- Generalmente se requiere en la planta baja mayores espacios libres, ya sea para estacionamientos
o en el caso de un hotel para el lobby. Como no se puede aumentar el espesor de la losa, debido al
encofrado, se tiene que implementar el uso de losas post-tensadas, pero esta técnica no es aplicada
en Venezuela.
- Puede llegar a ser un sistema muy vulnerable si la configuración estructural no posee líneas de
resistencias en las dos direcciones ortogonales. Por lo cual es muy importante que exista una
interacción entre Arquitecto-Ingeniero al momento de realizar el proyecto.

LA MADERA COMO ELEMENTO ESTRUCTURALLA MADERA COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL
La madera, es el material por excelencia que se ha utilizado tanto en la industria como
en la construcción. Se pueden crear miembros estructurales tales como columnas
y vigas. Desde un punto de vista estructural la madera es el producto de un
proceso evolutivo de millones de años encaminado a soportar esfuerzos de flexión
y compresión con el menor gasto energético posible.
Entre las características de las estructuras de madera se pueden encontrar aspectos
favorables y aspectos desfavorables. Si de alguna manera se tuvieran que
concretar las limitaciones con las que se encuentra una estructura de madera
podrían citarse las siguientes:
- El comportamiento de la madera en dirección perpendicular a la fibra es del orden
de diez a treinta veces menos eficaz que en dirección paralela. Esto implica
directamente a la resolución de los detalles constructivos y de las uniones.
- En las uniones se producen concentraciones de tensiones que con frecuencia dan
lugar a tensiones perpendiculares a la fibra. Especial atención merecen las
tracciones perpendiculares ala fibra en zonas cercanas a los bordes de las piezas,
tanto caras como testas. La inestabilidad dimensional de la madera por efecto de
los cambios de humedad puede ser una limitación en determinados elementos
estructurales y en determinadas localizaciones
En la actualidad la utilización de la madera en la construcción, en particular como
material estructural, está asistiendo a un resurgimiento importante. La primera
aplicación es la de la madera aserrada. La construcción tradicional está siendo
muy empleada en viviendas unifamiliares y en locales públicos en los que se valora
la madera por su estética y confort. En rehabilitación y restauración de edificios
antiguos se vuelve a recuperar la madera aserrada como elemento estructural,
respetando en la medida de lo posible las estructuras existentes o sustituyendo las
piezas originales por otras similares. La industria, por otro lado, ha desarrollado
productos derivados de la madera con unas cualidades estructurales muy
ventajosas a un precio competitivo. Entre ellos merecen especial atención la
madera laminada y los tableros entre otros productos tesis estructurales
derivados. Existe gran variedad de productos, ninguno de ellos es objeto de este
texto, pero en el fondo vienen a revelar que la madera tiene unas ventajas que hay
que saber aprovechar, que el campo de aplicación es muy amplio y que presenta
unas muy buenas perspectivas técnicas y de mercado. La madera tiene
características muy convenientes para su uso como material estructural, a
diferencia de otros materiales tiene resistencia a tensión superior a la de
compresión. Su comportamiento es relativamente frágil en tensión y
aceptablemente dúctil en compresión. Los elementos estructurales de la madera
son vigas, columnas, techos, pisos o para la realización de estructuras portantes
de un edificio, como por ejemplo techos, paredes, escaleras, entre otros.
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