27 May
ESTRUCTURA: el objetivo fundamental de diseño es proveer una estructura segura, económica y que satisfaga una necesidad especifica ademas de tener la capacidad resistente para servir sin fallas.ETAPAS DE UN PROYECTO. 1fase de planeación: comprende los requisitos para su funcionamiento, se consideran estructuras factibles, materiales, impacto ambiental, entre otras, 2 diseño estructural preliminar: se estiman los tamaños estructurales en base a un análisis aproximado, experiencia y los rrequisitos de las normas.3 estimación de las cargas:se estiman las cargas que pueden actuar en una estructura. 4 análisis estrcutural: se usan valores para las cargas, con los que se determinan los esfuerzos y deflexiones en diferentes direcciones. 5 comprobación de seguridad y utilidad: se usan los resultados de los análisis para determinar si la estrcutra satisface o no los requisitos de seguridad y utilidad. 6. Diseño estrucutal realizado: sino cumple con con los requisitos se repiten las fases 3 a 5 CARGAS: conjunto de fuerzas externas aplicadas sobre la estructura(( las mas comunes)) 1 las del peso propio: peso propio de materiales hormigón etc 2 pesos situados en la estructura: de una persona silla nieve 3 presión de agua: la presión q ejerce el agua en una presa o sobre el deposito 4 la presión del viento: la fuerza del viento sobre antenas de edificios, marquesinas . ((clasificación)): 1 origen: gravitacionales( peso propio, sobrecarga de uso, materiales) eólicas(aire en moviemoento en su acción de flujo), sísmicas(terremotos) presión hidráulica( napas subterráneas) 2 estado inercial( dependdiendo del tiempo de acción de las cargas): estáticas-dinámicas 3 tiempo de aplicación: permanentes-accidentales 4 ubicación en el espacio: concentradas-distribuidas 5 recta de acción: horizontales-oblicuas. ((cargas vivas)): cargas que son variablesdentro de un mismo ciclo , presión de los pies cargas del viento ((cargas muertas)): cualquier cosa que no se mueva.Peso del material propio de laestructura ((distribución de carga)
) es saber como se reparte el peso a través de una estructura, desde su partes más altas hasta llegar al suelo, lo que ayuda a saber que tipo de material y que forma debe tener en cada lugar para que la estructura sea estable en cada una de sus partes. ((combinación de carga ))En la combinaciones de cargas se usa una ponderación, es decir, se le asigna un valor a cada carga según la función del edificio y la combinación a usar. Eje:
1.2DL(carga muerta) + 1.6LL(carga viva) ó 1.2CM + 1.6CV
((reacciones de carga)): la estructura debe tener suficiente resistencia interna y rigidez para dirigir las cargas a sus apoyos sin generar esfuerzos excesivos y deformaciones, la reacción generada por l apoyo debe ser de igual magnitud y sentido opuesto a la carga combinada produciendo así un estado de equilibrio estático n la estructura. TIPOS DE FALLA cuando una estruc ha dejado de cumplir con su función (grietas-fisuras): 1 falla por deformación elástica excesiva (funcionamiento de la estr)2 falla por deformación permanente ( el material se ha sometido a un esfuerzo superor a su limite elástico) 3 falla por sepaaracion parcial( el material presenta separaciones ) 4 falla por separación total ( la estruc colapsa) MATERIALES ESTRUCTURALES: deben cumplir con resistencia a la deformación, durezas, fatigas y a la uniformidad de la estructura física. ((madera)): innovaciones técnicas han superado las limitaciones de este material como la podredumbre , diversas técnicas han hecho posibles estructuras de mayor medidas y con mejores ensambles. Alta felxibilidad aunqie el daño por su manejo y uso aun es un problema. ((acero)): gran variedad de uso formas en casi cualqier edificio. El mas versátil.Fuerte. Resistente ssus desventajas corrosión .. Absorción de calor perdidade resistencia . ((concreto)): se compone de cemento, arena y agua , agente aglutinante es debajo costo.. Resistente a la humedad oxidación insectos fuego desgaste moldeables. Desventaja.: falta de resistenciaa tensión ((aluminio)): se usa para una gran variedad de elemntos decorativos estructurales y funcionales ,ligero alta resistencia a la corrosión, desventaja: alto precio , baja rigidez, baja resistencia al fuego. (( mampostería)). Se usa para describir una gran variedad de deformaciones que constan de elemntos separados unidos entre si por un relleno aglutinante. desventajas., contracción del mortero y agrietamiento por expansión térmica. ((plásticos)): mayor variedad de uso en la construcción de un edificio. Sus propiedades dan un campo ilimitado de opciones para los proyectistas desventjas: falta de resistencia al fuego , escasa rigidez, pegamentos molduras etc. (( materiales diversos)): 1vidrio: posee considerable resitencia pero es frágil ante el impacto 2 fibra de vidrio: su uso conocido es en el que las fibras se suspenden en un resina produciendo plástico 3 papel: su uso ha sido limitado a la funciones menores como material de modelo . Clasificación DE SISTEMAS ESTRUCTURALES(elemntos resistentes de una estructura)***: se pueden clasificar de varias maneras. Una difernciacion amplia es la que se hace entre una estructura solida reticulares y estructuras de superficie. VIGAS: elemntos horizontales, apoyan sus extremos directamente sobre los pilares para crear una planta y techo de un edificio , experimentan esfuerzos de flexión.Las vigas son la encargadas de recibir las cargas de las losas o los elementos planos que se encuentren sobre ella y al mismo tiempo transmitir éstas cargas a las columnas de la estructura.Las hay de diversos materiales (concreto armado, acero, madera, etc) y dimensiones (cuadradas, rectangulares, tipo T, tipo I, etc).El material y las dimensiones dependerán de la estructura de la que forme parte y de la carga que tendrá que soportar.
También hay vigas ornamentales y normalmente son de madera
PILARES Y COLUMNAS: son elementos de siportes alargados y verticales que soportan el peso de otras partes de la estructura que están por encima de ellso.Sometidos a compresión.
Soportan su propio peso y el de la techumbre, trasmiten las cargas a la cimentación
las columnas son elementos decorativos, una base un fuste, y un capitel, existen diferentes ordenes, el corintio, jónico,toscano,dórico, son los ams conocidos, en cambio los pilares son solo elementos estructurales sin ninguna decoración y pueden ser de perfiles de acero, de concreto, CIMENTACIONES Y ZAPATAS; son grandes bloques de hormigón enterrados bajo el suelo y su misión es soportar todo el peso de la estructura que tienen encima sometidoa esfuerzos de comprensión.
Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla
TIRANTES: son barras con cables de acero que sirven para reforzar dar equilibrio a la estructura o para sujetar dos partes de la estructura entre si .. Sometido a tracción,) Pueden servir de elementos de sujeción de los elementos verticales de la estructura, como sucede con los palos de una tienda de campaña o con las antenas de televisión. ROSTRAS O CERCHAS: barra de acero que refuerzan las estructuras mediante triangulación en la armadura de la estrcutura . Sometida a compresión y flexión.Solución practica y económica debido a la ligereza del peso y gran resistencia. Se contruye en madera y acero , se ocupa cuand se tiene luces libres grandes como puentes estadios ESCUADRAS: elemntos triangulares de refuerzo en los puntos de unión de las piezas de las estructuras sometido a compresión . son triángulos rectángulos que se emplean para reforzar estructuras. Pueden ser planas ( para unir una viga con una columna), en forma de L o en forma de prisma. En estos dos últimos casos se emplean para unir vigas con pilares y también para mantener verticales dichos pilares.(( ARCOS Bóvedas COLUMNAS )): debdo a su forma las cargas y pesos que reciben verticalmnte se distribuyen hacia los laterales permitiendo abrir huecos de pasos entre pilares (arcos) muros (bóvedas) o cubrmiento de edificios (cúpula) la clave del éxito esta en repartir la carga. DEFINICIONES: ((estructura)): es un conjunto de elementos que convenientement unidos entre si son capaces de soportar las fuerzas a las que es sometida y para las que han sido diseñadas manteniendo su forma y tamaño sin deformarse. ((esfuerzos))conjunto de fuerzas internas que generan los materiales de estructuras como respuesta a reacción a las cargas que existen sobre ellas .1 (tracción)): esta sometda a tracción cuandose aplican 2 fuerzas con cargas de sentido opuesto que tienden a deformar la estructura por alargamiento ej: cables de puentes de grúa tirantes de una antena 2(compresión): cuando sufre 2 fuerzas o cargas de sentido opuesto que tiendes a defrmar la estructra por aplstamiento a comprimir.. Ej: pilares o columans d edifcio patas de silla de una mesa . 3 (flexión) cuando recibe fuerzas o cargas que tienden a doblar la estructura. Ej viga puente alas de avión 4 (torsión): cuando recibe 2 fuerzas o cargas opuestas que tieenden a retorcer la estruct… Eje secar una toalla apretar un tornillo 5 (corte o cizalla) cuando recibe 2 fuerzas o cargas opuestas que tienden a romper o cortar la estruc eje. extremo de vigas apoyados en columnas ((funciones de una estructura ))1 resistir fuerzas externas o cargas: el peso de los elementos sobre la estructura peso mínimo obj y estruct , fuerza de agua contenida en embalse, fuerza del viento, 2 mantener la forma: deben ser capaces de soportar pesos y resistir fuerzas sin llegar a deformarse 3 servir de protección: en algunos casos las estructuras también deben proteger por eje el chasis de un automóvil protege a los pasajeros. (( tipos de estructura)): se clasifican en tipos según procedencia ( naturales: nidos árbol, tronco árbol; artiiciales: fabricados por el hombre, edificios , puentes) , según el elemento con que están construidas: 1 estr masivas: estruc muy pesadas y masivas construidas con elemntos muy gruesos anchos resstentes eje: grandes presas antiguas iglesias o ptes de piedra grandes pilares pirámides. 2 estruc laminare o de carcasa: están construidas por laminas o paneles resistentes delgados formando carcasas que envuelven y protegen las piezas internas del obj. Ej submarino. 3 estruc de armazón: formadas por piezas como barras, tubos, pilares, vigas o cables unidos entre si para formar una superficie de esqueleto o armazón según la disposición de sus elemntos pueden ser trianguladas: se construyen mediante unión de barras que van formando triángulos ej: torres eléctricas antenas .- entramadas: tiene elemntos verrticales y horizontales que se unen entre si formando una especie de malla los elemntos horizontales se apoyan en los verticales eje: estruc de edificios andamios. -colgadas: el peso es soportado por cables que están unidos a otros elementos mas robustos, como muros o torres resistentes eje: puentes colgantes. PERFILES: barra metálica o de plástico que debido a su forma característica presenta una mejor resistencia a las cargas. Perfiles tubilares(3), laminados(3) plegaodos (3). PRECAUCIONES ESPECIALES: 1 estructuras ubicadas en zonas de alta sismicidad 2 suelos de baja capacidad de carga 3 zonaa de viento fuertes costas 4 zonas propensas a la corrosión 5 sitios donde se tenga incertidumbre con relación a las reacciones EXIGENCIAS : – estabilidad-resistencia-rigidez-funcionalidad-economía- constructibilidad- forma- símbolo- r. Social organizado RECOMENDACIONES GENERRALES: -poco peso- sencillez simetría y regularidad en planta- plantas poco alrgadas- uniformidad en la distribución de resistencia rigidez y ductilidad en la elevación – hiperestacidad-formación de articulaciones plásticas en miembros horizontales antes que en verticales para sismos excepcionales- propiedades dinámicas de la estrcutrua adecuadas al terreno
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