PROYECTOS ESTRUCTURALES - SISTEMAS ESTRUCTURALES

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PROYECTOS ESTRUCTURALES - SISTEMAS ESTRUCTURALES

  1. 1. PROYECTOS ESTRUCTURALES SISTEMAS ESTRUCTURALES1
  2. 2. PROYECTOS ESTRUCTURALES INTRODUCCION UN SISTEMA ESTRUCTURAL DERIVA SU CARÁCTER UNICO DE CIERTAS CONSIDERACIONES COMO LO SON:  LA FORMA GEOMETRICA O UBICACIÓN  MATERIALES DE LOS ELEMENTOS  FUNCIONES ESTRUCTURALES ESPECIFICAS: RESISTENCIA A ESFUERZOS A TRACCION Y/O A COMPRESION; LUCES, ALTURAS, VOLADOS, ETC.  LA FORMA DE UNION DE LOS ELEMENTOS  LA FORMA DE APOYO DE LA ESTRUCTURA  LAS CONDICIONES DE CARGA  USO Y NECESIDADES ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 2
  3. 3. PROYECTOS ESTRUCTURALES SISTEMAS ESTRUCTURALES – CARACTERISTICAS DENTRO DE LAS CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES ESTAN: 1) ECONOMIA 2) NECESIDADES ESTRUCTURALES ESPECIALES 3) PROBLEMAS DE DISEÑO 4) PROBLEMAS DE CONSTRUCCION 5) MATERIAL Y LIMITACION DE ESCALA ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 3
  4. 4. PROYECTOS ESTRUCTURALES SISTEMAS ESTRUCTURALES – CLASIFICACION ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 4 LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES RESPONDEN A LA SIGUIENTE CLASIFICACION: 1. ESTRUCTURAS MACIZAS: SON AQUELLAS QUE LA ESTABILIDAD Y LA RESISTENCIA SE LOGRA MEDIANTE LA MASA , AUN CUANDO LA ESTRUCTURA NO ES COMPLETAMENTE SOLIDA. 2. ESTRUCTURAS RETICULARES: CONSISTEN EN UNA RED DE ELEMENTOS ENSAMBLADOS. 3. ESTRUCTURAS SUPERFICIALES: GENERAN UN ALTO RENDIMIENTO POR SU FUNCION DE ESTRUCTURA Y ENVOLVENTE Y RESULTAN MUY ESTABLE Y FUERTES.
  5. 5. PROYECTOS ESTRUCTURALES SISTEMAS ESTRUCTURALES – TIPOS ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 5 EN LA ACTUALIDAD LAS ESTRUCTURAS QUE PODEMOS ENCONTRAR SON DE VARIOS TIPOS: 1. MUROS ESTRUCTURALES: ESTE SISTEMA TIENE FUNDAMENTALMENTE DOS DISTINTIVOS EN LA ESTRUCTURA GENERAL DE UN EDIFICIO QUE SON DAR ESTABILIDAD LATERAL ASI COMO APOYO A ELEMENTOS QUE CUBRAN UNA LUZ; Y FUNCIONAN COMO TECHOS, PAREDES Y PISOS. 2. SISTEMAS DE POSTE Y VIGAS: DONDE EL ELEMENTO POSTE TRABAJA A COMPRESION Y ESTA SUJETO A APLASTAMIENTO O PANDEO DEPENDIENDO DE SU ESBELTEZ. EL ELEMENTO VIGA ES LINEAL SUJETO A CARGAS TRANSVERSALES Y DEBE RESISTIR ESFUERZOS POR FLEXION, CORTES, DEFLEXIONES. 3. MARCOS RIGIDOS: TODAS LAS JUNTAS SON RIGIDAS Y RESULTA CASI IMPOSIBLE CARGAR ALGUNOS DE LOS MIEMBROS SIN QUE ESTO GENERE FLEXION EN LOS OTROS.
  6. 6. PROYECTOS ESTRUCTURALES SISTEMAS ESTRUCTURALES – TIPOS ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 6 4. SISTEMAS PARA CUBRIR CLAROS: CONSISTE EN PRODUCIR EL SISTEMA EN DOS SENTIDOS DE LA LUZ EN VEZ DE UNO SOLO. 5. SISTEMAS DE ARMADURAS: UNA ESTRUCTURA DE ELEMENTOS LINEALES CONECTADOS MEDIANTE JUNTAS O NUDOS Y QUE SE PUEDE ESTABILIZAR DE MANERA INDEPENDIENTE POR MEDIO DE TIRANTES O PANELES CON RELLENO RÍGIDO. 6. SISTEMA DE ARCO, BOVEDA Y CUPULA: EL CONCEPTO BÁSICO DEL ARCO ES TENER UNA ESTRUCTURA PARA CUBRIR CLAROS, MEDIANTE EL USO DE COMPRESIÓN INTERNA SOLAMENTE. EL PERFIL DEL ARCO PUEDE SER DERIVADO GEOMÉTRICAMENTE DE LAS CONDICIONES DE CARGA Y SOPORTE.
  7. 7. PROYECTOS ESTRUCTURALES SISTEMAS ESTRUCTURALES – TIPOS ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 7 7. ESTRUCTURAS A TENSION: DESDE EL PUNTO DE VISTA ESTRUCTURAL, EL CABLE SUSPENDIDO ES EL INVERSO DEL ARCO, TANTO EN FORMA COMO EN FUERZA INTERNA. LA PARÁBOLA DEL ARCO A COMPRESIÓN SE JALA PARA PRODUCIR EL CABLE A TENSIÓN. 8. ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE: SON AQUELLAS QUE CONSISTEN EN SUPERFICIES EXTENSAS, DELGADAS Y QUE FUNCIONAN PARA RESOLVER SOLO FUERZAS INTERNAS DENTRO DE ELLAS. EL MURO QUE RESISTE LA COMPRESIÓN, QUE ESTABILIZA EL EDIFICIO AL RESISTIR EL CORTANTE DENTRO DE UN PLANO Y AL CUBRIR CLAROS COMO UNA VIGA, ACTÚA COMO UNA ESTRUCTURA DE SUPERFICIE. LA BÓVEDA Y LA CÚPULA SON EJEMPLOS DE ESTE TIPO. 9. SISTEMAS ESPECIALES: PARA ESTRUCTURAS INFLADAS, LAMINARES, CUPULAS GEODESICAS, ESTRUCTURAS DE MASTIL.
  8. 8. PROYECTOS ESTRUCTURALES CONFIGURACION ESTRUCTURAL LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL NO ES MAS QUE LA DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS VERTICALES DE SOPORTE EN UNA ESTRUCTURA, QUE PERMITE ELEGIR UN SISTEMA APROPIADO PARA EL ENVIGADO, ASIMISMO LA DISTRIBUCIÓN INTERNA DE ESPACIOS Y FUNCIONES Y ES TAMBIÉN LLAMADA MODELO ESTRUCTURAL. ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 8
  9. 9. PROYECTOS ESTRUCTURALES CONFIGURACION ESTRUCTURAL LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL DEBE RESPONDER A LAS CARACTERISTICAS REGULAR, ES DECIR A UN SISTEMA ESTRUCTURAL QUE SE DESTAQUE POR LA CONFIGURACION GEOMETRICA Y SIMETRICA DE SUS ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y OTROS COMPONENTES RESISTENTES A LAS FUERZAS LATERALES Y QUE CARECE DE DISCONTINUIDADES EN CUANTO A RIGIDEZ O RESISTENCIA. ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 9
  10. 10. PROYECTOS ESTRUCTURALES CONFIGURACION ESTRUCTURAL PARA UNA CORRECTA Y ADECUADA CONFIGURACION ESTRUCTURAL DEBE CONSIDERARSE LOS SIGUIENTES ASPECTOS: 1. RELACION ANCHO-ALTO: RELACION EN LA DIMENSION LARGA Y LA CORTA. 2. ELEMENTO ESTRUCTURAL: CADA UNA DE LAS PIEZAS QUE FORMAN PARTE DE UNA ESTRUCTURA POSEE UN CARÁCTER UNITARIO. 3. RIOSTRA: REFUERZO DEL MARCO ESTRUCTURAL 4. ELEMENTO PRIMARIO: ESENCIAL PARA LA ESTABILIDAD DEL CONJUNTO ESTRUCTURAL. ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 10
  11. 11. PROYECTOS ESTRUCTURALES DESARROLLO ESTRUCTURAL DENTRO DEL DESARROLLO ESTRUCTURAL UNA VEZ REALIZADA LA CONFIGURACION DE LOS QUE SE DESEA PROYECTAR, SU GEOMETRIA, MATERIALES , EN FIN TODOS LOS ASPECTOS DIRIGIDOS A SU FUNCIONABILIDAD SE PROCEDE A EJECUTAR EL SIGUIENTE PROCEDIMIENTO: 1) ANALISIS DE CARGAS 2) SELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL DEFINITIVO (HACEMOS UN PREDIMENSIONADO) 3) DISPOSICION GEOMETRICA DEFINITIVA DE COLUMNAS, VIGAS, Y LOSAS, ETC. DEPENDIENDO DEL ELEMENTO A DISEÑAR. 4) CALCULO SISMICO ACORDE A LAS NORMAS. ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 11
  12. 12. PROYECTOS ESTRUCTURALES ARMONÍA ESTRUCTURAL LA ARMONIA CUYO ORIGEN DERIVA DEL GRIEGO “HARMONIA” QUE SIGNIFICA ACUERDO O CONCORDANCIA Y DEL VERBO “HARMOZO” QUE SIGNIFICA AJUSTARSE, CONECTARSE; NOS LLEVA A ENTENDER QUE EL TERMINO ARMONIA ESTRUCTURAL EN LOS PROYECTOS ESTRUCTURALES, NO ES MAS QUE EL EQUILIBRIO DE LAS PROPORCIONES ENTRE LAS DISTINTAS PARTES DE UN TODO, EN NUESTRO CASO UNA EDFIFICACION. ESTE EQUILIBRIO ESTA ENMARCADO EN LA RELACION ENTRE LA ARQUITECTURA Y LA INGENIERIA CIVIL. ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 12
  13. 13. PROYECTOS ESTRUCTURALES ARMONÍA ESTRUCTURAL LA ARMONIA ESTRUCTURAL QUE DEBE REINAR ENTRE LA ARQUITECTURA Y LA INGENIERIA CIVIL PRESENTA DOS VERTIENTES MUY RELACIONADAS A LOS PASOS PARA EL DESARROLLO ESTRUCTURAL: 1) EL ESTUDIO DESCRIPTIVO: OBSERVACIONES BASADAS EN LA PRACTICA. 2) EL ESTUDIO PRESCRIPTIVO: NO ES MAS QUE TRANSFORMAR ESTAS PRACTICAS EN NORMAS DE APLICACIÓN. EN OTRAS PALABRAS EN EL CASO DE PROYECTOS ESTRUCTURALES SE REDUCE A LO DESCRITO EN LAS NORMAS YA QUE RESUMEN TODAS ESAS EXPERIENCIAS. ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 13
  14. 14. PROYECTOS ESTRUCTURALES ESCOGENCIA DE PROYECTOS PARA LA PUESTA EN PRACTICA DE LOS CONOCIMIENTOS QUE SE DISPONEN Y LOS QUE DESARROLLAREMOS DURANTE EL CURSO DE PROYECTOS ESTRUCTURALES, SE HACE NECESARIA QUE SE ESCOJA ALGUNO DE ESTOS SISTEMAS PARA LUEGO REALIZAR LAS COMPARACIONES CON EL ANALISIS ESTATICO COMPUTARIZADO, ENTRE LOS CUALES ESTAN: 1. MURO ESTRUCTURAL 2. ESTRUCTURA APORTICADA (EN CONCRETO ARMADO) 3. ESTRUCTURA APORTICADA (EN ACERO ESTRUCTURAL) 4. ARMADURA PARA TECHO (EN ACERO ESTRUCTURAL) ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 14
  15. 15. PROYECTOS ESTRUCTURALES BIBLIOGRAFIA  Bruce, Johnston. (1988) DISEÑO BASICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO. Editorial Prentice May.  Laibe,Jefrrey. (1988). ANALISIS ESTRUCTURAL. Editorial Mc Graw Hill.  Robach, Abraham.(1992). DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO. Editorial Shaum.  http://html.rincondelvago.com/sistemas- estructurales_1.html  http://es.wikipedia.org/wiki/Armon%C3%ADa  Normas COVENIN 1753-82 y 1618-82 ING. WILLIAM J. LOPEZ A. 15

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