Tipologias estructurales
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TIPOLOGIAS ESTRUCTURALES (parte 0)
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TIPOLOGIAS
ESTRUCTURALES (parte 0)
La elección de la forma
y material estructural depende de:
• La función
• Los espacios a cubrir o luces a salvar
• Las cargas
• El suelo
• El espacio que podrá ocupar la estructura
• Economía de la obra
• Disponibilidad de materiales, equipos y mano de obra
• Intención de diseño respecto de la expresión de la estructura
• Sustentabilidad
La función básica de una estructura es:
- Soportar pesos
- Resistir fuerzas externas
- Mantener la forma
- Proteger PERSONAS, objetos
SEGÚN su “FORMA GEOMÉTRICA DOMINANTE”
SEGÚN SUS “MATERIALES”
SEGÚN SU “SISTEMA”
SEGÚN SU “ORIGEN”
SEGÚN SU ESTADO TENSIONAL
de los “ELEMENTOS ESTRUCTURALES”
SEGÚN SU “USO COTIDIANO”
SEGÚN SU “TIPO DE CONSTRUCCIÓN”
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ORIGEN
ESTRUCTURAS NATURALES
La naturaleza ofrece
muchas estructuras
elaboradas sin la
intervención del ser
humano.
ESTRUCTURAS
ARTIFICIALES
Estas estructuras,
al contrario de las naturales,
son creadas con la
intervención del ser humano.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SUS MATERIALES
LOS materiales ESTRUCTURALES UTILIZADOS HISTORICAMENTE:
MADERA
PIEDRA
LADRILLOS
Los principales materiales ESTRUCTURALES ACTUALES:
Acero
Hormigón Armado
Madera
Los materiales ESTRUCTURALES INNOVADORES:
ALUMINIO
VIDRIO
POLÍMEROS
CLASIFICACIÓN
SEGÚN SU ESTADO TENSIONAL
de los
“ELEMENTOS ESTRUCTURALES”
1. Sistema cuyos elementos principales trabajan a:
TRACCIÓN O COMPRESIÓN SIMPLES
2. Sistema cuyos elementos principales trabajan a:
FLEXIÓN, CORTE, COMPRESIÓN , TRACCIÓN
3. Sistemas cuyos elementos se encuentran en estado de:
TENSIÓN SUPERFICIAL
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU
“TIPO DE ELEMENTO ESTRUCTURAL”
CLASIFICACIÓN DE LOS
TIPOS DE ELEMENTO ESTRUCTURAL
convencionales:
• Macizas.
• Reticulares.
• Superficiales.
• Muros.
• Elementos para cubrir claros (luces)
• Columnas o postes y Vigas.
• Marcos rígidos.
MACIZAS: Son aquellas en las que la resistencia y la estabilidad se logran mediante
la masa, aún cuando la estructura no se completamente sólida.
RETICULARES: Consiste en una red de elementos ensamblados
SUPERFICIALES: Pueden tener alto rendimiento debido a su función doble como
estructura y envolvente, pueden ser muy estables y fuertes.
MUROS ESTRUCTURALES: Utilizados para dar estabilidad lateral, así como apoyo a los elementos
que cubren el lugar. Generalmente son elementos a compresión.
Pueden ser monolíticos o entramados ensamblados de muchas piezas.
Aunque no se utilizan para transmisión de carga concentrada vertical se
utilizan, a menudo, para dar estabilidad lateral.
ELEMENTOS PARA CUBRIR CLAROS (LUCES): Funcionan como pisos y/o techos.
Dentro de estos se encuentran una gran variedad de ensambles,
desde simples tableros de madera y viguetas hasta unidades de concreto
pre-colado o armaduras de acero.
COLUMNAS o Poste y VIGAS: El uso de troncos y árboles en las culturas primitivas como elementos de
construcción fue el origen de este sistema básico, la cual es técnica
constructiva importantes del repertorio estructural.
Los dos elementos básicos son:
COLUMNA o Poste: es un elemento que trabaja a compresión lineal y esta sujeto a
aplastamiento o pandeo, dependiendo de su esbeltez relativa.
VIGAS: Básicamente es un elemento lineal sujeto a una carga transversal; debe
generar resistencia interna a los esfuerzos cortantes y de flexión y resistir
deflexión excesiva.
La estructura de vigas, columnas o postes requiere el uso de un sistema
secundario de relleno par producir las superficies de los muros, pisos y
techos.
Algunas variaciones de este sistema son:
- Extensión de los extremos de las vigas (VOLADIZOS)
- Sujeción rígida de vigas y postes (NUDOS)
- Sujeción rígida con extensión de los extremos de las vigas (PÓRTICOS)
- Ensanchamiento de los extremos de LA COLUNMAS
- Vigas Continuas
MARCOS RÍGIDOS: Cuando los elementos de un marco lineal están sujetos rígidamente,
es decir, cuando las juntas son capaces de transferir flexión
entre los miembros, es sistema asume un carácter particular.
Si todas las juntas son rígidas, es imposible cargar algunos de los
miembros transversalmente sin provocar la flexión de los demás.
CLASIFICACIÓN
SEGÚN EL TIPO DE
CONSTRUCCIÓN
MASIVAS:
Grandes bloques de material, macizo, sin dejar apenas hueco .
(un castillo, un pedestal de una estatua, diques, represas, etc.)
ABOVEDADAS:
Arcos, Bóvedas, cúpulas
(un acueducto, un iglú, etc.)
ENTRAMADAS:
Emparrillado de materiales
(hormigón armado, vías del tren, etc.)
TRINANGULADAS O DE BARRAS:
Barras normalmente metálicas o madera
(reticulados, andamios, cuadro de bicicleta, etc.)
COLGANTES:
Usa cables de los que cuelga estructura
(tirantes de puentes colgantes, cuerda para hacer puenting, etc.)
LAMINARES:
de carcasa, láminas, planchas, paneles
(funda rígida de unas gafas, carcasa de ordenador, etc.)
NEUMÁTICAS:
Estructuras con aire dentro que adoptan una forma predeterminada
(Un balón de playa, un neumático, etc.)
GEODÉSICAS:
Triángulos y polígonos que componen superficie de esfera semiesfera,
elíptica o elipsoidal (invernaderos, carpas , etc.)
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU SISTEMA
SISTEMAS ESTRUCTURALES
Un sistema estructural
deriva su carácter único
de cierto número de consideraciones,
que son las siguientes:
• La forma geométrica u orientación.
• El o los materiales de los elementos que la componen.
• La forma y unión de los elementos.
• La forma de apoyo de la estructura.
• Las consideraciones de usos impuestas.
• Las propiedades de los materiales, procesos de producción
y la necesidad de funciones especiales como desarmar o mover.
• Las condiciones específicas de carga.
• Funciones estructurales especificas resistencia a la:
compresión, tracción, flexión, torsión; etc.
Otras funciones especificas:
- ECONOMÍA:
de alto o de bajo presupuesto
- NECESIDADES ESTRUCTURALES ESPECIALES:
a prueba de: agua, terremotos, ciclones, etc.
- PROBLEMAS DE DISEÑO:
Edificios en altura, o bajos, desarrollos a gran escala.
- PROBLEMAS DE CONSTRUCCIÓN:
disponibilidad de materiales, suelos, desarrollo, etc.
- MATERIAL Y LIMITACIÓN DE ESCALA:
materiales y sus posibilidades técnicas
CLASIFICACIÓN DE LOS
SISTEMAS ESTRUCTURALES:
• SISTEMAS PARA CUBRIR ESPACIOS PLANOS
• SISTEMAS DE ARMADURAS
• SISTEMAS DE ARCO, BÓVEDA Y CÚPULA
• SISTEMAS DE ESTRUCTURAS A TENSIÓN
• SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES
• SISTEMAS ESPECIALES
SISTEMAS PARA CUBRIR ESPACIOS PLANOS
Consiste en producir el sistema en uno o dos sentidos
del ESPACIO.
El máximo beneficio se deriva de un ESPACIO en dos
direcciones si los ESPACIOS son iguales.
Otro factor importante para incrementar el rendimiento
es mejorar la característica de la flexión de los
elementos que cubren el ESPACIO.
SISTEMA DE ARMADURAS
Una estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o
nudos se puede estabilizar de manera independiente por medio de
tirantes o paneles con relleno rígido.
Para ser estables internamente o por si misma debe cumplir con las
siguientes condiciones:
- Uso de juntas rígidas
- Estabilizar una estructura lineal:
Por medio de arreglos de los miembros en patrones rectangulares
cooplanares o tetraedros espaciales, a este se le llama celosía.
Cuando EL elemento estructural producido es una unidad para UN
plano o voladizo en un plano, se llama armadura.
Un elemento completo tiene otra clasificación:
arco o torre
SISTEMA DE ARCO, BÓVEDA Y CÚPULA:
El concepto básico del arco es tener una estructura
para cubrir luces, mediante el uso de compresión
interna solamente.
El perfil del arco puede ser derivado
geométricamente de las condiciones de carga y
soporte.
Para un arco de un solo claro que no esta fijo en la
forma de resistencia a momento, con apoyos en el
mismo nivel y con una carga uniformemente
distribuida sobre todo el claro, la forma resultante
es la de una curva de segundo grado o parábola.
La forma básica es la curva convexa hacia abajo, si
la carga es gravitacional.
SISTEMA DE ESTRUCTURAS A TENSIÓN
La estructura de suspensión a tensión fue utilizada
ampliamente por algunas sociedades primitivas,
mediante el uso de líneas cuerdas tejidas de fibras o
bambú deshebrado.
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.
El acero es el principal material para este sistema y el
cable es la forma lógica.
SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES
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.
Las estructuras de superficie más puras son las que están
sometidos a tensión.
Las superficies a compresión deben de ser más rígidas que
las que soportan tensión, debido a la posibilidad de pandeo.
SISTEMAS ESPECIALES:
ESTRUCTURAS INFLADAS:
Se utiliza inyección o presión e aire como recurso estructural en una
variedad de formas.
ESTRUCTURAS LAMINARES:
es un sistema para moldear superficies de arco o bóveda, utilizando una
red de nervaduras perpendiculares que aparecen como diagonales en
planta.
CÚPULAS GEODÉSICAS:
ideada para formar superficies hemisféricas, se basa en triangulación
esférica.
ESTRUCTURAS DE MÁSTIL:
existen estructuras similares a los árboles, que tienen piernas únicas
para apoyo vertical y que soportan una serie de ramas.
Requiere bases muy estables, bien anclados contra el efecto del volteo
provocado por fuerzas horizontales.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA
DOMINANTE
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
VIGA DE GRAN ALTURA
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
VOLUMÉTRICOS ESTRUCTURAS PLEGADAS
BASES DE FUNDACIÓN
La elección de la forma
y material estructural depende de:
• La función
• Los espacios a cubrir o luces a salvar
• Las cargas
• El suelo
• El espacio que podrá ocupar la estructura
• Economía de la obra
• Disponibilidad de materiales, equipos y mano de obra
• Intención de diseño respecto de la expresión de la
estructura
• Sustentabilidad
TIPOLOGIAS
ESTRUCTURALES (parte 1)
La funciones básicas de una estructura es:
- Soportar pesos
- Resistir fuerzas externas
- Mantener la forma
- Proteger PERSONAS, objetos, etc.
SEGÚN su “FORMA GEOMÉTRICA DOMINANTE”
SEGÚN SUS “MATERIALES”
SEGÚN SU “SISTEMA”
SEGÚN SU “ORIGEN”
SEGÚN SU ESTADO TENSIONAL
de los “ELEMENTOS ESTRUCTURALES”
SEGÚN SU “USO COTIDIANO”
SEGÚN SU “TIPO DE CONSTRUCCIÓN”
SEGÚN SU “MECANISMO DE DESVIACIÓN Y
TRANSMISIÓN DE FUERZAS ”
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA
ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES
• Una dimensión es preponderante respecto de
las otras dos.
• Genéricamente las llamamos BARRAS y de
acuerdo a su ubicación, función o solicitación
tienen distintos nombres.
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
COLUMNAS Y PILARES
• Tienen dirección vertical.
• Trasladan cargas en la dirección de su eje
de un nivel superior a otro inferior.
• Solicitadas a compresión.
COLUMNAS Y PILARES
LAS COLUMNAS
Ruinas de Stonehenge
COLUMNAS Y PILARES
Pórtico de las Cariátides – Templo de Erecteión
Columnas talladas en piedra
LAS COLUMNAS
Palacio de las 40 Columnas (Chehel Sotun).
Madera
LAS COLUMNAS
LOS PILARES
Mampostería portante
Monasterio en Zaragoza
Piedra
LAS COLUMNAS
Secciones básicas
Perfilería metálica
LAS COLUMNAS
Aparcamiento Caja de ahorros de Granada, España por Alberto Campo Baeza. Año : 2001
Hormigón Armado
LAS COLUMNAS
LAS COLUMNAS
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS
• Son predominantemente de dirección
horizontal.
• Trasladan cargas perpendiculares a su
dirección y las transfieren a los apoyos
situados en los extremos.
• Solicitadas a flexión y corte en general.
LAS VIGAS
Ruinas de Stonehenge – Inglaterra
LAS VIGAS
El Partenón
LAS VIGAS
Base
LAS VIGAS
LAS VIGAS
Vigas de madera en entrepisos
Vigas de madera en voladizos
Vigas de madera en cubierta inclinada
Vigas de madera laminada de eje curvo
Viga metálica con voladizo
LAS VIGAS
Vigas de hormigón premoldeado
Vigas de Hormigón Armado
Vigas de hormigón pretensadas
LAS VIGAS
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
COLUMNAS Y PILARES
TENSORES Y PUNTALES
VIGAS
• Pueden tener cualquier dirección.
• Solicitados a tracción.
LOS TENSORES
LOS TENSORES
Puente Posadas – Encarnación (Misiones)
LOS TENSORES
LOS TENSORES
El Millennium Dome, al sureste de Londres. Año 2000
Fábrica de Reliance Controls. Swindon – Reino Unido – 1966 Arqº. Sir Norman Foster
LOS TENSORES
El viaducto de Millau, fue inaugurado el 14 de diciembre de 2004
36 meses de trabajos de construcción, altura máxima de 343 metros sobre el río
Tarn, longitud de 2.460 m, entre el Causse du Larzac y el Causse Rouge;
tiene 7 pilares de hormigón, y el tablero tiene una anchura de 32 metros.
Cerca de 3.000 personas trabajaron en este proyecto, que costó casi 400 millones
de euros.
Arqto. Sir Norman Foster
LOS TENSORES
Instalación escultural de Zaha Hadid
En el edificio histórico Moore, (1921)
• Tienen dirección vertical o inclinada.
• Solicitados a compresión.
LOS PUNTALES
LOS PUNTALES
LOS PUNTALES
Procedimiento para trasladar la carga a la columna a través de tensor y puntal.
TENSORES + PUNTALES
TENSORES + PUNTALES
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
Elementos del pórtico:
TRAVESAÑOS • Tramos horizontales de un todo llamado PÓRTICO.
• Solicitados a flexo compresión o flexo tracción y corte.
PARANTES Tramos verticales de un todo llamado PÓRTICO .
• Solicitados a compresión excéntrica y corte.
LOS PÓRTICOS
LOS PÓRTICOS
LOS PÓRTICOS
LOS PÓRTICOS
De Hormigón premoldeado
Centro Insular de Atletismo de Tenerife , ISLAS CANARIAS – ESPAÑA – 2007 – AMP ARQTOS.
Pórticos de Hormigón armado
LOS PÓRTICOS
LOS PÓRTICOS
LOS PÓRTICOS
LOS PÓRTICOS
Centro Insular de Atletismo de Tenerife
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
Un arco funciona como un conjunto que
transmite las cargas, ya sean propias o
provenientes de otros elementos, hasta
los muros o pilares que lo soportan.
Por su propia morfología están sometidas
a esfuerzos de compresión,
fundamentalmente.
LOS ARCOS
LOS ARCOS
LOS ARCOS
Acueducto Romano en Segovia ESPAÑA Piedra
Casa del Puente – Amancio Williams - Mar del Plata – Argentina - 1945
Hormigón armado
LOS ARCOS
Casa del Puente Amancio Williams
Hormigón armado
LOS ARCOS
Puente de La Vicaria sobre el Río Segura, ESPAÑA - AÑO: 2007
Puente arco, de tablero intermedio.
Metálico
LOS ARCOS
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
Los cables son elementos flexibles debido a
sus dimensiones transversales pequeñas en
relación con la longitud, por los cual su
resistencia es solo a tracción dirigida a lo
largo del cable. (Salvadori y Heller, 1998)
LOS CABLES
LOS CABLES
LOS CABLES
LOS CABLES
LOS CABLES
CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL
TORRE
PENDOLAS
f
CABLEPRINCIPAL
FIADOR
FIADOR
SILLASILLA
VIGA DERIGIDEZ
CAMARA DEANCLAJE
CAMARA DEANCLAJE
PARTES DEL PUENTE COLGANTE
sobre el río Nieva - en Perú
LOS CABLES
155,50 mts
LOS CABLES
LOS CABLES
LOS CABLES
LOS CABLES
TIPOLOGIAS
ESTRUCTURALES (parte 2)
La elección de la forma y material estructural depende de:
• La función
• Los espacios a cubrir o luces a salvar
• Las cargas
• El suelo
• El espacio que podrá ocupar la estructura
• Economía de la obra
• Disponibilidad de materiales, equipos y mano de obra
• Intención de diseño respecto de la expresión de la estructura
• Sustentabilidad
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA
• Una dimensión, la normal a la superficie media denominada espesor, es mucho menor que las otras dos dimensiones.
• Se las denominan según su uso
• Pueden ser Planas o curvas
ELEMENTOS ESTRUCTURALES SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
LOSAS
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• Son placas cuyo plano medio es horizontal.
• Transmiten cargas perpendiculares a su plano medio a las vigas perimetrales.
• Solicitadas a flexión principalmente.
LAS LOSAS
LAS LOSAS
Hº Aº
Losas en una dirección
Losas en dos direcciones
LAS LOSAS
LAS LOSAS
Torre Corporativa DuocUC /
Sabbagh Arquitectos .2007.
• Son placas cuyo plano medio es horizontal.
• La sustentación es puntual, haciéndolo directamente
a las columnas o a través de un capitel.
LAS LOSAS: ENTREPISOS SIN VIGAS
LAS LOSAS: ENTREPISOS SIN VIGAS
LAS LOSAS: ENTREPISOS SIN VIGAS
LAS LOSAS: ENTREPISOS SIN VIGAS
• Se utilizan para cubrir grandes superficies.
LAS LOSAS NERVURADAS - CASETONADO
• Elemento superficial ubicado sobre el terreno, usado como fundaciones.
PLATEAS DE FUNDACIÓN
• De acuerdo a la posición del plano medio
con respecto al plano de cargas se clasifican en:
• PLACAS
• CHAPAS
LÁMINAS PLANAS
• Elemento laminar plano con cargas normales
a su plano medio.
• Están solicitadas a flexión, corte y en algunos
casos a torsión.
• En general son de planta rectangular.
• Triangulares: tolvas de silos.
• Circulares: tapa de tanque circular.
PLACAS
Losas prefabricadas sobre estructura metálica
Estructura mixta steel deck y hormigón armado
• Elemento laminar plano.
CHAPAS
KMR, Düsseldorf
Arquitectos del diseño:
Frank O. Gehry & Associates,
Inc.Santa Monica, California
Arquitectos ejecutores:
BM + P Beucker Maschlanka +
Partner GbR, Düsseldorf -
ALEMANIA
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• Elementos superficiales que transmiten
cargas paralelas a su plano medio.
• Se usan en cajas de escaleras y ascensores.
TABIQUES
Torre Titanium / Senarq (52 pisos) arquitecto Abraham Senerman. CHILE – 2009.
TABIQUES
TABIQUES
TABIQUES
Torre Fira, Barcelona / arquitecto japonés Toyo Ito
• Son aquellas en la que la relación altura/luz
es mayor que 0,4. y de espesor pequeños.
• Se usan en tanques prismáticos, silos, etc.
TABIQUES :VIGAS PARED
TABIQUES :VIGAS PARED
Casa de Hormigón / BAK Arquitectos
MUROS PORTANTES
Casa de Ladrillos – BAK Arquitectos 2006 Ubicación: Mar Azul, Pcia. de Buenos Aires
MUROS PORTANTES
Casa de Ladrillos – BAK Arquitectos
MUROS PORTANTES
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS • ELEMENTOS
SUPERFICIALES
Conformados por un conjunto de barras
que concurren a un nudo.
El TRIÁNGULO es la unidad geométrica
básica del RETICULADO
RETICULADOS PLANOS
flecha=2,50
l=12,00l/6l/6
Armadura Tipo Swan
flecha=1,20
l=6,00l/4
flecha=2,20
l/6l=12,00
l/6
flecha=2,00
l=6,00l/3
l=10,00
l/4
flecha=2,50
l/4l=12,00
flecha=2,50
flecha=2,50
l=9,00l/3
l=8,00l/4
flecha=2,50
Armadura Tipo Howe4 MODULOS SIMETRICA
Armadura Tipo Howe6 MODULOS SIMETRICA
3 MODULOS ASIMETRICA
Armadura Tipo Howe
Armadura Tipo Howe4 MODULOS ASIMETRICA
4 MODULOS SIMETRICA
Armadura Tipo Swan6 MODULOS SIMETRICA
3 MODULOS ASIMETRICA
Armadura Tipo Swan4 MODULOS ASIMETRICA
Armadura Tipo Swan
Armadura Tipo Alemana4 MODULOS
l=10,00l/4
Armadura Tipo Polonceau4 MODULOS
flecha=3,50
l=16,00
Armadura Tipo Polonceau6 MODULOS
l/6 l/6
l=18,00
flecha: 3,50
l/4l/4
2,00
1,00
RETICULADOS PLANOS
fle
ch
a=
2,0
0
l=8,00l/4
Armadura Tipo Pratt
Armadura Tipo Howe
4 MODULOS
6 MODULOS
Armadura Tipo Pratt
Armadura Tipo Pratt 8 MODULOS
l=12,00
l/6
l=16,00
l/8
Caño 50x40x2
Correas Perfil P.N. C6 1/2
Caño 100x40x2
Chapa BWG 14
Cumbrera: 8"x3”
Cabio: 6"x3”
Par: 6"x2”
3 3,53,5
10x10
Armadura Mixta
485
25
Dimensiones de
madera en cm
Cabio: 6"x3"
Doble tuerca
Tirante: tubo 30x30x3
Separador de madera dura e=3
4 12E
Separador madera dura e=7
Cumbrera: 82 x 3"
Diagonal 10x10
Tensor
12E
Chapa Fe 300 x 170 x 5
Par: 2 secc. de 6"x2" c/uFlecha: 160 l/4
fle
ch
a=
2,0
0
fle
ch
a=
2,0
0
Chapa ondulada
Flecha: 1200
950950950950950950950950
Luz = 7600
Cumbrera: 8"x3”
Cabio: 6"x3”
Par: 6"x2”
3 3,53,5
10x10
Armadura Mixta
485
25
Dimensiones de
madera en cm
Cabio: 6"x3"
Doble tuerca
Tirante: tubo 30x30x3
Separador de madera dura e=3
4 12E
Separador madera dura e=7
Cumbrera: 82 x 3"
Diagonal 10x10
Tensor
12E
Chapa Fe 300 x 170 x 5
Par: 2 secc. de 6"x2" c/uFlecha: 160 l/4
fle
ch
a=
2,0
0
fle
ch
a=
2,0
0
Chapa ondulada
Flecha: 1200
950950950950950950950950
Luz = 7600
RETICULADOS PLANOS
De acero o metálico
Madera
RETICULADOS PLANOS
Almazara Olisur / Guillermo Hevia - Fundo San José de Marchigüe, Comuna
La Estrella - VI Región, Chile - 2008
Almazara Olisur / Guillermo Hevia
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
BÓVEDAS
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
BOVEDAS
Una bóveda puede ser de mampostería o prefabricada
de forma curva,
que sirve para cubrir el espacio comprendido
entre dos muros o una serie de pilares alineados.
Catedral de Notre Dame -París
BOVEDAS
Bodega de Arte en Beocia
Arquitectos: A31
Dilesi, Beocia, Grecia
BOVEDAS
Bodega de Arte en Beocia
BOVEDAS
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• Tienen curvatura.
• Simple curvatura: Tienen curvatura en una dirección. Ej: cilindros, conos.
• Doble curvatura: Tienen curvatura en dos
direcciones (pueden ser del mismo signo o no). Ej: sector esférico, paraboloide hiperbólico.
CASCARAS O LAMINAS CURVAS
Ópera de Sidney
CASCARAS O LÁMINAS CURVAS
Ópera de Sydney en construcción, 1957-1973
CASCARAS O LÁMINAS CURVAS
CASCARAS O LÁMINAS CURVAS
Auditorio Clyde del Centro de Exposiciones y Conferencias Escocés, conocido como «el
armadillo», en Glasgow, Escocia.
Pabellón de Portugal – Álvaro Siza - 1998
CASCARAS O LÁMINAS CURVAS
La cubierta de H A de 20 cm de espesor describe una catenaria y actúa como contrapeso frente a la succión, está tensada por cables de acero envainados. Los pórticos laterales actúan como contrafuertes a las reacciones horizontales de la cubierta - Luz: 70m
CASCARAS O LAMINAS CURVAS
TRANS WORLD AIRLINES (TWA). NEW YORK,
1956-70.Eero Saarinen
TRANS WORLD AIRLINES (TWA). NEW YORK 1956-70.Eero Saarinen
4 bóvedas
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
Las membranas a tracción, son estructuras ligeras
y con gran versatilidad de despliegue,
se han empleado hasta ahora fundamentalmente como
cubiertas.
MEMBRANAS
MEMBRANAS
MEMBRANAS
Pabellón Alemán de Montreal 1967 – Frei Otto
MEMBRANAS
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS
TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
RESUMEN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA
Se utilizan para cubrir un espacio de planta
circular, cuadrada, poligonal o elíptica, mediante
arcos de perfil semicircular, parabólico u ovoidal,
rotados respecto de un centro de simetría.
CÚPULAS
CÚPULAS
Proyecto Edén. Cornwall, 2001 8 cúpulas geodésicas de acero compuestas por hexágonos de 5 a 11 m Cerramiento: Almohadas de EFTE, (Etileno-TetraFluoroEtileno) se mantienen hinchadas por pequeñas bombas de aire que garantizan presión constante en su interior
CÚPULAS
La cúpula del Reichstag – ALEMANIA - 2006 - Sir Norman Foster
Posee un diámetro de 40 metros y una altura de 23,5 y pesa 800 toneladas
TIPOLOGIAS
ESTRUCTURALES (parte 3)
La elección de la forma y material estructural depende de:
• La función
• Los espacios a cubrir o luces a salvar
• Las cargas
• El suelo
• El espacio que podrá ocupar la estructura
• Economía de la obra
• Disponibilidad de materiales, equipos y mano de obra
• Intención de diseño respecto de la expresión de la estructura
• Sustentabilidad
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA
ELEMENTOS TRIDIMENSIONALES O VOLUMÉTRICOS
• No hay dimensión preponderante
y su solicitación puede ser diversa.
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
TRIDIMENSIONALES
Están conformadas por un
conjunto de barras con una
disposición que por lo general son
triángulos que se desarrollan tanto
en longitud,
como en forma transversal .
También adoptan formas básicas.
RETICULADOS ESPACIALES
Existen dos tipos de reticulados espaciales
básicos:
- de doble pared
- de simple pared
El reticulado de doble pared está construido con
secciones tubulares de acero que conforman
pirámides de base cuadrada invertidas y
truncadas, que se apoyan en el suelo por medio
de cuatro columnas también tubulares de acero.
El reticulado de simple pared constituye la
cubierta propiamente dicha.
RETICULADOS ESPACIALES
El aeropuerto de Stansted – REINO UNIDO
En 1991 se inauguró la terminal diseñada por el arquitecto Norman Foster
RETICULADOS ESPACIALES
Aeropuerto de Kansai- Aqto. Renzo Piano – Año: 1994
RETICULADOS ESPACIALES
Aeropuerto de Kansai- Aqto. Renzo Piano – Año: 1994
AEROPUERTO DE STUTTGART Diseñado por Meinhard Von Genkar en Alemania (1991),
RETICULADOS ESPACIALES
RETICULADOS ESPACIALES
RETICULADOS ESPACIALES
Beijing Olympic Stadium 2008
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
TRIDIMENSIONALES
Es una estructura espacial reticulada compuesta
por barras y nudos que unidos entre sí.
Formando un entrecruzamiento extremadamente
resistente y liviano.
Consiste de por lo menos dos mallas paralelas
externas y una malla interna conectiva.
La combinación de estas mallas forman a su vez
una compleja red geométrica y repetitiva de
polígonos, poliedros y triángulos equiláteros.
ESTEREO ESTRUCTURAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
PABELLÓN JAPONÉS EXPO HANNOVER 2000
Combinación del sistema de bóveda de arcos sucesivos y el sistema de reticulado espacial
ESTEREO ESTRUCTURAS
PABELLÓN JAPONÉS EXPO HANNOVER 2000
ESTEREO ESTRUCTURAS
PABELLÓN JAPONÉS EXPO HANNOVER 2000
ESTEREO ESTRUCTURAS
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
TRIDIMENSIONALES ESTRUCTURAS PLEGADAS
ESTRUCTURAS PLEGADAS
• Se obtienen uniendo laminas planas.
Casa en Kohoku – JAPÓN / Torafu ARQ. ESPESOR HºAº 15 CM - SUP. APROX. 70 M2
ESTRUCTURAS PLEGADAS
Casa en Kohoku – JAPÓN / Torafu ARQ. ESPESOR HºAº 15 CM - SUP. 70 M2
ESTRUCTURAS PLEGADAS
Casa en Kohoku – JAPÓN / Torafu ARQ. ESPESOR HºAº 15 CM - SUP. 70 M2
Casa en Kohoku / Torafu
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
TRIDIMENSIONALES ESTRUCTURAS PLEGADAS
BASES DE FUNDACIÓN
BASES DE FUNDACIÓN
• Tienen forma de tronco de pirámide de base cuadrada o rectangular.
• Transmiten las cargas de las columnas al terreno.
• Pueden ser centradas o excéntricas (de medianera)
BASES DE FUNDACIÓN
• ELEMENTOS
LINEALES
DE EJE RECTO
DE EJE CURVO
COLUMNAS Y PILARES
VIGAS
TENSORES
PÓRTICOS
CABLES
ARCOS
PLANOS
CURVOS
LOSAS
TABIQUES Y MUROS PORTANTES
RETICULADOS PLANOS
MEMBRANAS
CÁSCARAS O LÁMINAS CURVAS
BÓVEDAS
CÚPULAS
ESTEREO ESTRUCTURAS
RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
• ELEMENTOS
SUPERFICIALES
• ELEMENTOS
TRIDIMENSIONALES
RESUMEN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA GEOMÉTRICA
ESTRUCTURAS PLEGADAS
BASES DE FUNDACIÓN
