sistemas estructurales trabajo (1)

Proyecto de estructuraSistemas estructurales

Por: Clemente Battaglini. C.I. 24594648

febrero, 2017

Definición son las estructuras compuestas de varios miembros, que soportan las edificaciones y tienen además la función de soportar las cargas que actúan sobre ellas transmitiéndolas al suelo.

sistemas estructurales

• Compuestas

de varios miembros

• Soporta las edificaciones

• Transmite las fuerzas al

suelo

Sistemas estructurales

Clasificación Los sistemas estructurales se pueden clasificar en varias maneras. Una diferenciación amplia es la que se hace entre una estructura sólida, reticulares y estructuras de superficie . Estructuras macizas Estructuras

reticulares

Estructuras superficiales Estructura especiales

Clasificación

Sistemas estructurales Clasificación

Estructuras macizas

Son aquella en las que la resistencia y la estabilidad se logran mediante la masa, aun cuando la estructura no sea completamente sólida. Son estructuras resistentes a fuerzas de explosivos, vientos violentos, acción de las olas y vibraciones .


Clasificación

Estructuras reticulares

Consiste en una red de elementos ensamblados. Los esqueletos de los animales, los sistemas de vigas y columnas de acero y las torres de celosía son ejemplos de estructuras reticulares, se sub dividen en armaduras y pórticos o marcos.

Sistemas estructurales Estructuras

superficiales

Pueden tener alto rendimiento debido a su función doble como estructura y envolvente, pueden ser muy estables y fuertes, pero están limitadas a recibir cargas concentradas y facilitar discontinuidades repentinas como en los vanos .


Estructura especiales

Son aquellas constituidas por una combinación de los tipos anteriores, aquí estarían las estructuras colgantes, los arcos, las estructuras inflables, etc.

Tipos


Estructura de madera

Hormigón prefabricado

Acero y concreto

Estructura de corte

Sistema de placa plana

Sistemas estructurales 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.

Características e implementación

• 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 los nudos o grietas en la misma, de su contenido de humedad y de la dirección de la veta.

Sistemas estructurales Hormigón prefabricado El hormigón prefabricado puede utilizarse como parte de un sistema estructural o como un sistema estructural completo. Este sistema utiliza columnas prefabricadas, muros portantes prefabricados, pavimentos de núcleo hueco o de doble T y vigas con revestimiento. Este sistema es rápido de construir. Características e

implementación • Las secciones prefabricadas pueden hacerse tan pronto como el constructor obtiene los permisos y luego el edificio puede ser erigido inmediatamente. • El hormigón prefabricado permite que en la construcción sea posible encerrar rápidamente el edificio para que los comerciantes del interior puedan empezar a trabajar cuanto antes.

Sistemas estructurales Acero y concreto Los sistemas estructurales de acero y hormigón son compuestos . Este tipo de sistema puede combinar las estructuras de acero con tubos de hormigón o muros de hormigón con un marco de acero.


• Este sistema utiliza con frecuencia para la construcción de edificios altos, como rascacielos.

• El acero y el hormigón pueden resistir el estrés del viento y la gravedad.

Sistemas estructurales Estructura de corte


Un sistema estructural de marco de corte es uno en el que las articulaciones se colocan en direcciones ortogonales. Esto ayuda a que el edificio resista la fuerza del viento desde cualquier dirección. La resistencia del viento es debida a la flexión de las columnas del bastidor.

• muchas veces estos sistemas crean superficies en forma de cuadricula extensible, especialmente cuando se utiliza material de construcción ligero.

Sistemas estructurales Sistemas de placas planas

fue uno de los primeros sistemas utilizados en los edificios de gran altura. Este sistema utiliza cabezales de corte o acero reforzado en las columnas, y luego placas planas entre las mismas. Características e

implementación • El diseño utiliza barras que forman anillos concéntricos que luego son reforzados con barras ortogonales y diagonales entre las columnas.

• El espesor de la placa es un factor principal para determinar la capacidad de carga de la estructura.

Configuración estructuralAspectos a considerar

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. También llamada modelo estructural.

• Configuración estructural. • Mecanismo coordinador principal. • Componente que ejerce presión .

• Tipo de descentralización .


Desarrollo estructural

El diseño de un sistema estructural, o mecanismo resistente, se habla del proceso creativo mediante el cual se definen las características de un sistema para que cumpla con sus objetivos. Cuyo objetivo principal es equilibrar las fuerzas a las que va a estar sometido, y resistir las colisiones de las acciones exteriores sin colapso o mal comportamiento.

sistemas estructurales Propiedades

• Ser resistente: Para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentran sometida. • Ser rígida:Para que lo haga sin deformarse.

• Ser estable:Para que se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.

Armonía estructural r

En la arquitectura, la estructura es y ha sido siempre un componente esencial de la arquitectura, y es precisamente el arquitecto quien, durante el proceso de diseño, crea o idea la estructura y sus proporciones correctas, siguiendo el camino intuitivo y el científico, tratando de lograr una combinación armónica entre la intuición personal y la ciencia estructural.

A la hora de predimencionar los elementos estructurales se debe asegurar la factibilidad del diseño, e integrar la estructura a la forma arquitectónica, de modo tal que no resulte un agregado puramente tecnológico, sin valor en si mismo

Sistemas estructurales Aspecto a

considerar

Sin lugar a duda, el arquitecto como diseñador, deberá organizar en el espacio que está creando los distintos elementos estructurales que aportaran estabilidad a la forma arquitectónica

Estructura aporticada en acero estructural


Las estructuras metálicas constituyen un sistema constructivo muy difundido en varios países, cuyo empleo suele crecer en función de la industrialización alcanzada en la región o país donde se utiliza.


VENTAJAS

• Construcciones a realizar en tiempos reducidos de ejecución .• Construcciones en zonas muy congestionadas como centros urbanos o industriales en los que se prevean accesos y acopios dificultosos.

• Edificios con probabilidad de crecimiento y cambios de función o de cargas.

Edificios en terrenos deficientes donde son previsibles asientos diferenciales apreciables; en estos casos se prefiere los entramados con nudos articulados.

Características


• Las estructuras metálicas poseen una gran capacidad resistente por el empleo de acero. • Esto le confiere la posibilidad de

lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes luces, cargas importantes.

• Al ser sus piezas prefabricadas, y con medios de unión de gran flexibilidad, se acortan los plazos de obra significativamente.

• La estructura característica es la de entramados con nudos articulados, con viga simplemente apoyadas o continuas, con complementos singulares de celosía para arriostrar el conjunto.

Desventajas

No está recomendado el uso de estructuras metálicas en los siguientes casos: Edificaciones con grandes acciones dinámicas. Edificios ubicados en zonas de atmósfera agresiva, como marinas, o centros industriales, donde no resulta favorable su construcción. Edificios donde existe gran preponderancia de la carga del fuego, por ejemplo almacenes, laboratorios, etc.


Características de 2 edificios

altos de Venezuela

Torres del Parque Central

• Icono de la arquitectura contemporánea

• Torres para comercio y oficinas 225mts y 56 pisos

• Cada torre tiene un peso estimado de unas 250.000 toneladas

•Plantas con una superficie de 1400mts

• estructura formada por 40 columnas exteriores de hormigón armado, divididas por macrolosas estructurales de 3,40mts de espesor

• ciudad : Caracas . •Altura : 225mts •Año: 1979-1984

• Sobre cada una de ellas se apoyan segmentos de 14,12,12 y 10 pisos respectivamente, constituidos en una estructura de acero

Centro Financiero Confianza

• ciudad: Caracas.• Altura: 190mts.• Año: 1994.

• Conocido como la torre David.

•Tiene 45 pisos y 190mts de alto.

•El centro Financiero Confianza esta concluid0 en un 70%

• en una superficie de construcción de 121.741,00m2

•Era el octavo rascacielos mas alto de América Latina

Características de 5 edificios

altos en el mundo

Burj Khalifa

Emiratos Árabes Unidos • Con 828 metros de altura, es la estructura más alta en el mundo .

• Desde el piso 156, las plantas están hechas de acero, lo que las hace más ligeras.• La forma

de la base del Burj Khalifa está basada en la forma geométrica de una flor .

• La base del edificio cuenta con un núcleo y tres secciones laterales que sobresalen de este.

• La estructura del edificio está compuesta por hormigón armado hasta la planta 156 (586 m de altura)

Torre de Shanghái

china• El edificio se eleva 632 metros, con 128 pisos y una superficie de 420 000 m²

•La construcción de la torre utilizó técnicas sostenibles para hacer el edificio mas agradable con el medio ambiente y reducir el uso de energía

• El diseño de la fachada de cristal se describe capaz de reducir las cargas del viento en el edificio en un 24 %• La característica de espiral recoge el agua de lluvia que se utiliza para el aire acondicionado de la torre y los sistemas de calefacción.

•Las turbinas de viento generan energía para el edificio.

Abraj Al Bait

Arabia Saudita • Es el

edificio más grande que se haya construido en el mundo.• El edificio más alto en Arabia Saudita y el tercer edificio más alto del mundo

• Además, la torre más alta contiene un hotel de cinco estrellas para alojar a los más de dos millones de peregrinos que participan en el Hajj cada año.

• Hotel más alto del mundo (601 metros).

• Reloj más grande del mundo (43 x 43 metros).

• Edificio más grande del mundo (1 575 815 m²

Tokyo Sky Tree

Japón •Es una torre de radiodifusión, restaurante y mirado.• Es la estructura artificial más alta en Japón desde 2010.•Con una altura de 634 m

•La base de la torre tiene una estructura similar a un "trípode", pero desde una altura de unos 350 m, la estructura de la torre es cilíndrica para soportar vientos muy fuertes.

•La torre también tiene elementos de última generación para protegerse de los sismos, como un eje central de hormigón armado.

Torre

Nacional de

Canadá

Canadá

• Los trabajos de construcción se desarrollaron las 24 horas del día, cinco días a la semana durante 40 meses con la ayuda de 1.537 trabajadores.

• Es una estructura no sostenida por cables en tierra firme, la quinta más alta del mundo• Cuenta con un observatorio ubicado a los 447 m, siendo éste el tercero más alto del mundo

• Una escalera de metal de 1.776 escalones llega hasta el nivel del Sky Pod (447 m o 147 pisos), siendo ésta la escalera metálica más alta del mundo

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