sistemas-estructurales.pdf

 

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1. RESUMEN……………………………………………………………………….

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2. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….....

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3. OBJETIVOS…………………………………………….……………………....

3

4. DESARROLLO………….………………………………………………….….. DESARROLLO………….………………………………………………….…..

4

4.1 SISTEMA ESTRUCTURAL DE CONCRETO ARMADO…………………

4

4.1.1 SITEMA APORTICADO……………………………………………………

4

4.1.2 SISTEMA DUAL……………………………………………………………

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 A) PORTICOS……………………………………………………………………..

6

B) PLACAS………………………………………………………………………..

7

4.1.3 S SISTEMA ISTEMA DE MUROS ESTRUCTURALES……………………………. ESTRUCTURALES…………………………….

9

A) SISTEMA MANOPORTABLE……………………………………………….

9

A.1) SISTEMA TUNEL………………………………………………….……….

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4.1.4 SISTEMAS DE MUROS DE DUCTILIDAD DUCTILIDAD LIMITADA………………..

13

5. CONCLUSIONES……………………………………………………..……….

15

6. RECOMENDACIONES…………………………………………..……………

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7. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………...………

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8. WEBGRAFÍA……………………………………………………………..…….

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1. RESUMEN La gran importancia que tienen actualmente estos sistemas estructurales ya que son usados continuamente en obras a gran escala en nuestro país, estos sistemas tienen diferentes procesos constructivos pero al finalizar todos logran tener estabilidad y resistencia, además estos sistemas tienen características importantes como resistencia a la vibración entre otros.

2. INTRODUCCIÓN El Ingeniero debe conocer los principios y fundamentos que rigen el comportamiento estructural con el fin de garantizar la calidad y la durabilidad de las estructuras. El conocimiento de los conceptos le permite comprender el porqué de condicionamientos constructivos en las estructuras y por ende realizarlas correctamente. Además con el desarrollo de la Práctica el estudiante se relaciona con la evaluación de costos, la programación de obras de estructuras y sus procesos constructivos. Tales conocimientos le permitirán más adelante organizar, licitar y liderar obras de estructuras.

3. OBJETIVOS 

Aplicar lo aprendido en construcciones la vida real.



Mejorar las condiciones de vida de las personas.



Desarrollar estos sistemas estructurales porque están indicados en las normas tecinas en este caso la E-060

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4. DESARROLLO 4.1. Es

un

SISTEMAS ESTRUCTURALES conjunto

de

elementos,

materiales,

técnicas,

herramientas,

procedimientos y equipos, que son característicos para un tipo de edificación en particular. Los sistemas estructurales se clasifican en: -

Sistema Aporticado

-

Sistema Dual

-

Sistema de Muros Estructurales

-

Sistema de Muros de Ductilidad Limitada

4.1.1. SISTEMA APORTICADO Este es un sistema que basa su estructura en pórticos que forman un conjunto de vigas y columnas conectadas rígidamente por medio de nudos, además es el sistema más difundido en nuestro país. El sistema aporticado permite ejecutar todas las modificaciones que se quieran al interior de la vivienda, ya que los muros, al no ser portantes, tienen la posibilidad de modificar los espacios de la edificación. Sistema porticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el uso del ladrillo debido a que este material aísla más el ruido de un espacio a otro.

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Figura 1: Sistema aporticado

CARACTERISTICAS: -

Sistema de construcción más usado en nuestro país

-

El sistema porticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el uso del ladrillo. El ladrillo es un material que aísla más el ruido de un espacio a otro

-

Se recomienda en edificaciones mayores a 4 pisos

-

Antisísmicos (buena resistencia a la vibración)

-

A luces más largas puede resistir cargas mayor

En este diseño estructural intervienen los siguientes elementos estructurales: -

Losas: Aligerada, maciza, nervada

-

Columnas

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-

Zapatas

-

Muros no portantes

-

Cimentaciones corridas para muros no portantes

4.1.2. SISTEMA DUAL: Es un sistema estructural que tiene un pórtico espacial resistente a momentos y sin diagonales, combinado con muros estructurales o pórticos con diagonal.

 A) Pór ticos: Un pórtico es un espacio arquitectónico conformado por una galería de columnas adosada a un edificio. El pórtico suele constituirse como una galería que se extiende en la fachada del edificio. Los pórticos también suelen nombrarse como atrios, pese a que este término refiere específicamente a un espacio que no está cubierto. De acuerdo a la cantidad de columnas que disponga, el pórtico puede calificarse de diferentes formas: dístilo (con dos columnas en su fachada), tetrástilo (cuatro columnas), hexástilo (seis columnas), octástilo (ocho columnas), decástilo (diez columnas), dodecástilo (doce columnas), etc. De esos tipos merece la pena dar a conocer una serie de datos curiosos: 

El pórtico tetrástilo se convirtió en el favorito de los griegos para lo que eran los edificios públicos, sin embargo los romanos lo usaron para, además, templos y santuarios de diversa índole.



El hexástilo fue el pórtico identificativo del estilo dórico.



Los mejores ejemplos de pórticos octásilos son el Partenón de Atenas y el romano Panteón de Agripa.

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Figura 2: Una estruct ura con s istema aportic ado

B) Placas: Las placas son estructuras rígidas, piaras, generalmente monolíticas, que dispersan las cargas aplicadas según un patrón multidireccional, con las cargas siguiendo generalmente las rutas más cortas y más rígidas hasta los apoyos. Un ejemplo común de una placa es una losa de una placa puede visualizarse como una serie de vigas adyacentes. Con forma de franjas interconectadas continuamente a lo largo de sus longitudes. A medida que una carga aplicada se transmite a los apoyos mediante la flexión de una viga en forma de franja, la carga se distribuye en la placa. Completa mediante fuerza cortante vertical que se transmite desde la franja de flexionada a las franjas adyacentes. La flexión de una viga en forma de franja también causa la torsión de las franjas transversales, cuya resistencia a la torsión aumenta la rigidez total de la placa.

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Por lo tanto, mientras que la flexión y la fuerza cortante transfieren una carga aplicada en la dirección de la viga en forma de franja con carga, la fuerza cortante y la torsión transfieren la carga en ángulo recto con la franja cargada. Una placa debe ser cuadrada o casi cuadrada para asegurarse de que se comporte como una estructura de dos sentidos. Cuando una placa se hace más rectangular que cuadrada, disminuye la acción de dos sentidos y se desarrolla un sistema de un sentido que sigue la dirección más corta porque las franjas más cortas de la placa son más rígidas y sustentan una parte mayor de la carga. Las estructuras de placas plegadas están compuestas de elementos plegados de gran peralte unidos rígidamente a lo largo de sus bordes y que forman ángulos agudos para apuntalarse entre sí contra el pandeo lateral. Cada plano se comporta como una viga en la dirección longitudinal. En la dirección corta, el claro se reduce por cada pliegue que actúa como un apoyo rígido. Las franjas transversales se comportan como una viga continua apoyada en los puntos de los pliegues. Los diafragmas verticales o los marcos rígidos rigidizan una placa plegada contra la deformación del perfil del pliegue. La rigidez resultante de la sección transversal permite que una placa plegada cubra distancias relativamente largas. Un marco espacial está compuesto de elementos lineales rígidos cortos triangulados en tres dimensiones y sujetos solamente a tensión o compresión axiales. La unidad espacial más simple de un marco espacial es un tetraedro que tiene cuatro nodos y seis miembros estructurales. Debido a que el comportamiento estructural de un marco espacial es análogo al de una placa, su crujía de apoyo debe ser cuadrada o casi cuadrada para asegurarse de que se comporta como una estructura de dos sentidos.

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 Aumentar el área de contacto de los apoyos aumenta el número de miembros a los cuales se transfiere la fuerza cortante y reduce las fuerzas en los miembros concretos reforzados.

Figura 3: Muros port antes

4.1.3. SITEMAS DE MUROS ESTRUCTURALES Las cargas verticales son resistidas por muros de carga, no dispone de pórticos completos y las fuerzas horizontales son resistidas por muros estructurales o pórticos con diagonales. Transcripción de Sistema de muros estructurales de concreto reforzado

 A) Sis tema Manopor tab le Están concebidos y diseñados para incrementar la producción en la construcción de vivienda en serie. Sus principales características son:

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 A.1) Sist ema Túnel 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 • Este sistema permite una construcción rápida y fácil de ejecutar, ya que se

utilizan encofrados en metales lo que facilita el vaciado del concreto y colabora con el acabado; igualmente se puede realizar un vaciado monolítico.

Desventajas • Al contar con una gran rigidez lateral, estará expuesto a posibl es daños en el

momento de recibir el sismo, por lo tanto estos esfuerzos tendrán que ser asumidos por la cimentación, esto significa que debe estar sustentado por un suelo con gran capacidad portante.

Elementos co munes de los sistemas  Algunos elementos comunes en este tipo de sistemas son: • Dovelas:

Sea cual sea el sistema a utilizar, en la obra se deben instalar los arranques respectivos del refuerzo de muros, denominados dovelas, y deben colocarse para que queden conectados directamente al refuerzo de la cimentación y se efectúe la adecuada transferencia de cargas al terreno.

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• Muros y placas típicos

Una vez se tiene la losa de cimentación de la estructura con sus respectivas dovelas, se procede a instalar las mallas de acero de los muros y las varillas de acero según el cálculo estructural. Para su instalación deben tenerse en cuenta varias recomendaciones como la ubicación (uso de corbatas de acero o distanciadores plásticos y tornillos de rosca rápida). • Instalaciones eléctricas, hidráulicas y san itarias:

Se pueden realizar de dos formas: 1. Las instalaciones secundarias de cada vivienda quedan embebidas en los muros y en la losa de concreto. 2. Las bajantes o instalaciones primarias del edificio se realizan a través de buitrones o espacios dejados en la losa. Posteriormente estas zonas se recubren con muros de segunda etapa, construidos en mampostería.

Sistema de muros estructurales de concreto reforzado Este tipo de construcción se ha venido implementando actualmente con frecuencia en la construcción de edificaciones debido a su productividad, industrialización

del

proceso,

costos

programados,

economía

y

mejor

desempeño en construcción en altura. Están conformados por paneles de diferentes materiales. Son marcos de acero con bastidores de madera, acero, aluminio y ahora los de base de plástico.

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• Losa de transición:

En estructuras verticales, en algunos casos se ha implementado porque permite la combinación del sistema aporticado tradicional para los sótanos, los cuales sirven para el parqueo de vehículos, y el sistema monolítico de concreto a partir del primer piso.

Ventajas: 

Resistencia aceptable a las tensiones del hormigón fresco.



Protección térmica para el hormigón

Desventajas: 

Los elementos no dan una verticalidad u horizontalidad ideal para un elemento estructural.



No se puede someter a esfuerzos y si se someten debe apuntalarse doblemente, ya que el muro puede abrirse en plena fundida.

Figura 4: Concepto de muros estructurales Estructuras y Cargas

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Figura 5: Diseño de muro s p ortantes

4.1.4. SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Son muros de dimensiones menores, y es por eso que no admiten grandes deformaciones en el rango plástico.

Figura 6: Ejemplos de muros de ductilid ad limitada .

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5. CONCLUSIÓN -

Al desarrollar este informe pudimos identificar los sistemas estructurales, sus funciones y el comportamiento de cada uno de ellos para poder aplicarlos en la vida real y en las construcciones que realizamos como ingenieros.

6. RECOMENDACION -

Se recomienda aprender los procesos constructivos de los sistemas estructurales ya que serán de suma importancia en la vida de un ingeniero civil.

7. BIBLIOGRAFÍA -

Sistemas de estructuras  – Engel, Heino

8. WEBGRAFÍA -

https: //prezi.com/9slibhik gozg/sistema-aporticado-y-confinado/

-

https://es.scribd.com/doc/50129773/SISTEMA-TRADICIONAL APORTICADO

-

http://documents.tips/documents/sistema-muro-ductibibilidad-limitada.html

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https://es.scribd.com/doc/223292168/Sistemas-de-Muros-de-Ductilidad-Limitada

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