Ingeniería Sismo Resistente - s1 1 Elementos Estructurales

Vista previa del material en texto

Elementos Estructurales 
Ing. Javier D. Moreno Sánchez 
Ingeniería Sismo-Resistente 
La arquitectura es el arte y técnica de 
proyectar y diseñar edificios, otras estructuras y 
espacios que forman el entorno humano 
¿Qué es Arquitectura? 
http://es.wikipedia.org/wiki/Arte
http://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9cnica
http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto
http://es.wikipedia.org/wiki/Edificio
http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura
http://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_arquitect%C3%B3nico
Es el esqueleto que le da 
forma a la edificación 
¿Qué es una Estructura de una 
Edificación? 
3. Transmite las 
cargas al Suelo 
¿Cuál es la función de la estructura? 
1. Sostiene al Edificio 2. Lo fija al Suelo 
¿Cuál es la función de la estructura? 
4. Para nuestro medio: soportar movimientos sísmicos 
Son aquellos elementos que 
soportan esfuerzos y 
deformaciones que tiene una 
determinada estructura 
Elementos Estructurales 
Elementos que se diseñan 
teniendo en cuenta las 
deformaciones permisibles y 
los esfuerzos admisibles 
{ 
Vigas 
La Viga - Definición 
En ingeniería y arquitectura se denomina viga a 
un elemento estructural lineal. 
En las vigas, la longitud predomina sobre las otras dos 
dimensiones y suele ser horizontal. 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura
http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_estructural
La Viga – Función Estructural 
Soportar las cargas de las losas y 
Transmitir cargas de las losas a las columnas 
La Viga – Forma Fundamental de Trabajo 
Trabajo a Flexión, generándose esfuerzos de 
tracción y compresión en la sección 
Tipo de Vigas 
Peraltadas 
Chatas 
Invertidas 
Secciones y Materiales empleados en vigas: 
Material Concreto Armado 
Sección I, Material de 
Concreto y Acero 
Secciones y Materiales empleados en vigas: 
Sección Variable de Acero 
Secciones y Materiales empleados en vigas: 
Sección Variable de 
Concreto Armado 
Secciones y Materiales empleados en vigas: 
Sección Tubular 
Secciones y Materiales empleados en vigas: 
Losa de Entrepiso 
Elemento Estructural plano que soporta cargas 
perpendiculares a su plano (cargas muertas y vivas). 
Losa - Definición 
1.Soporta las Cargas Muertas y Vivas. 
2. Transmitir las cargas a las vigas 
Losa – Función Estructural 
1. Separa horizontalmente un piso de otro. 
2. Debe garantizar el aislamiento del ruido y calor 
Otras Funciones 
Flexión 
Losa – Forma Fundamental de Trabajo 
La Losa – Tipos y Materiales 
Losa Aligerada: 
Concreto Armado y 
Ladrillos 
La Losa – Tipos y Materiales 
Losa Aligerada: Viguetas Prefabricadas y Bovedillas 
La Losa – Tipos y Materiales 
Losa Maciza – Concreto Armado 
La Losa – Tipos y Materiales 
Losa Nervada – Concreto Armado 
La Losa – Tipos y Materiales 
Losa Encasetonada – Concreto 
Armado 
La Losa – Tipos y Materiales 
Losas Prefabricadas – Concreto 
Armado - Alveolar 
La Losa – Tipos y Materiales 
Acero Deck– Concreto Armado y Plancha de acero 
{ 
Columnas y Arriostres 
La Columna - Definición 
La columna es un elemento estructural lineal que soporta 
cargas verticales (Carga Muerta y Viva), así como cargas 
horizontales (Sismos o Vientos). 
En las columnas, la longitud predomina sobre las otras dos 
dimensiones y suele ser vertical 
 
La Columna – Función Estructural 
Soportar las cargas de las vigas 
Transmitir cargas de las vigas a los cimientos 
La Columna – Forma Fundamental de Trabajo 
Trabajo a Flexo compresión, generándose esfuerzos 
de compresión y flexión simultáneamente 
Tipo de Columnas 
Cortas 
Tipo de Columnas 
Intermedias 
Tipo de Columnas Largas 
Secciones y Materiales empleados en Columnas: 
Material Concreto Armado 
Sección de Acero 
Secciones y Materiales empleados en Columnas: 
Fallas de Piso Blando 
Fallas de Piso Blando 
¿Qué es esto? 
Muros 
Elemento Estructural plano que soporta cargas 
verticales y horizontales 
El Muro - Definición 
El Muro – Tipos y Materiales 
Soporta cargas 
verticales y/o 
horizontales 
Trabaja a 
Compresión 
Durante un Sismo soporta 
fuerzas cortantes, tracciones 
y compresiones por flexión 
Muros Portantes 
El Muro – Tipos y Materiales 
Absorber las fuerzas horizontales (sismo y/o viento), 
disminuyendo los esfuerzos en las columnas en estructuras 
con pórticos 
Muros de Corte 
El Muro – Tipos y Materiales 
Parapetos 
Muros No Portantes 
No es un elemento estructural, su función es separar y resistir el volteo 
provocado por cargas horizontales perpendiculares a su plano 
Tabiques 
El Muro – Tipos y Materiales 
Están sujetos a fricción debido a que soportan cargas de 
empujes horizontales. Pueden sostener empujes de 
tierras o liquidos 
Muros de contencion 
1.Soporta cargas Verticales y Horizontales 
2. Transmitir las cargas a la cimentación 
El Muro – Función Estructural 
Albañilería 
El Muro – Materiales Empleados 
Concreto 
Cimientos 
Cimentaciones - Definición 
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales 
cuya misión es transferir las cargas de la estructura al terreno de 
fundación (no superando la resistencia admisible del suelo, 
utilizando para ello áreas mucho mayores a las columnas) 
 
Cimentación – Función Estructural 
Soportar las cargas de la estructura y 
Transmitir las cargas al suelo de fundación 
Cimentación – Tipos 
Superficiales Profundas 
Cimentación Superficial 
Su profundidad de desplante es menor a 2.5 
veces el ancho del cimiento 
Cimentación Superficial 
Zapatas Aisladas, 
elemento 
estructural que 
sirve de base a 
elementos 
puntuales como 
las columnas 
Cimentación Superficial 
Zapatas Aisladas 
Tipo: Centrada 
Cimentación Superficial 
Zapatas Aisladas 
Tipo: Excéntrica 
Cimentación Superficial 
Zapatas 
Combinadas 
Cimentación Superficial Zapatas 
Conectadas 
Cimentación Superficial 
Zapatas Corridas 
Cimentación Superficial 
Losas y Plateas 
de Cimentación 
Cimiento Corrido 
Cimientos Corridos 
de Concreto Ciclopeo 
Cimentaciones Profundas 
Las cimentaciones profundas se emplean cuando los estratos 
de suelo o de roca situados inmediatamente debajo de la 
estructura no son capaces de soportar la carga, con la 
adecuada seguridad o con un asentamiento tolerable. 
Cimentaciones Profundas 
Pilotes fabricados en Situ 
Pilotes Hincados 
Armaduras - Definición 
Se denomina armadura, a la estructura formada por 
un conjunto de piezas lineales (madera o metal) 
ensambladas mediante una articulación, que se utiliza 
para soportar cargas muertas, vivas, etc. 
 
Armaduras – Forma Fundamental de 
Trabajo 
Sin embargo las armaduras son estructuras que trabajan a 
flexion como una viga. Generándose fuerzas de tracción y 
compresión en los elementos que las constituyen. 
¿Por qué utilizar armaduras? 
Para cubrir luces grandes, con menor peso 
Estructuras Metálicas con Armaduras 
Estructuras Industriales 
Estructuras Metalicas con Armaduras 
Estructuras Industriales 
Estructuras Metálicas con Armaduras 
Estructuras para cubiertas de Grifos 
Estructuras de Madera 
El Arco - Definición 
es el elemento estructural de directriz en 
forma curvada o poligonal, que salva el espacio abierto 
pudiéndose ser, entre dos pilares o muros, etc 
http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_estructural
http://es.wikipedia.org/wiki/Curva
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADgono
http://es.wikipedia.org/wiki/Pilar
http://es.wikipedia.org/wiki/Pared
El Arco - Definición 
Depositando toda la carga que soporta el arco en 
los apoyos, aplicándole una fuerza de empuje 
http://es.wikipedia.org/wiki/Estribo_(ingenier%C3%ADa)
El Arco – Forma Fundamental de Trabajo 
Compresión 
El Arco - Materiales 
Piedra 
Albañilería 
El Arco - Materiales 
Acero 
Concreto 
Armado 
El Arco - Materiales 
Madera