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Tipología estructural, Guías, Proyectos, Investigaciones de Estructuras metálicas

TIpos de estructuras, cortes y detalles constructivos de las mismas, y elementos portantes

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2020/2021

Subido el 04/06/2021

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chrystian-garcia-1 🇪🇸

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TEMA 2 :TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL
ENRIQUE DE JUSTO MOSCARDÓ
ANTONIO DELGADO TRUJILLO
ANTONIA FERNÁNDEZ SERRANO
MARÍA CONCEPCIÓN BASCÓN HURTADO
Departamento de Mecánica de Medios Continuos, Teoría de Estructuras e Ingeniería de
Terreno. E. T. S. de Arquitectura. Universidad de Sevilla.
ESTRUCTURAS 1
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TEMA 2 :TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL

ENRIQUE DE JUSTO MOSCARDÓ

ANTONIO DELGADO TRUJILLO

ANTONIA FERNÁNDEZ SERRANO

MARÍA CONCEPCIÓN BASCÓN HURTADO

Departamento de Mecánica de Medios Continuos, Teoría de Estructuras e Ingeniería de

Terreno. E. T. S. de Arquitectura. Universidad de Sevilla.

ESTRUCTURAS 1

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

ESQUEMA DE TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

ELEMENTOS LINEALES [1] La Viga [1.1]Función [1.2]Solicitaciones [1.3]Clasificación [1.4]Materiales [2] El Pilar [2.1]Función [2.2]Solicitaciones [2.3]Materiales [3] El Pórtico [3.1]Funcionamiento [3.2]Solicitaciones [4] El Arco [4.1]Función [4.2]Solicitaciones [4.3]Materiales [5] El Cable y el tirante [5.1]Función [5.2]Solicitaciones [5.3]Materiales

SISTEMAS ESTRUCTURALES

[9] Forjado unidireccional sobre pórticos [Pórticos planos] [10] Forjado unidireccional sobre pórticos [Pórticos espaciales] [11] Forjado unidireccional sobre muros [12] Forjado unidireccional o cubierta sobre arcos [13] Forjado bidireccional sobre pilares [14] Forjado bidireccional sobre muros (o vigas)

ESTRUCTURAS ESPECIALES

ÍNDICE

ELEMENTOS SUPERFICIALES [6] El Muro [6.1]Función [6.2]Solicitaciones [6.3]Materiales [7] El Forjado Unidireccional [7.1]Función [7.2]Funcionamiento [7.3]Solicitaciones [7.4]Tipos [8] El Forjado Bidireccional [8.1]Función [8.2]Funcionamiento [8.3]Solicitaciones [8.4]Tipos

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

ELEMENTOS LINEALES

[1.1] FUNCIÓN [1.2] SOLICITACIONES

MF

V

N

1. DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

2.DIAGRAMA DE CORTANTE

3.DIAGRAMA DE AXIL

1_LA VIGA

LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE UNA VIGA ES RESISTIR CARGAS PERPENDICULARES A SU EJE.

LA VIGA TRABAJA PRINCIPALMENTE A FLEXIÓN.

LOS ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDA SON:

A MENUDO LAS VIGAS SUFREN TAMBIÉN AXIL, AUNQUE EN GENERAL ES DE MENOR IMPORTANCIA.

Casa HEMEROSCOPIUM [Arquitecto: Antón García- Abril]

_CORTANTE

_MOMENTO FLECTOR

1_LA VIGA

1 2 3 4 5 6 6 1 2 3 4 5 6

1. VIGA RECTANGULAR

2. VIGA DOBLE T

3. VIGA DE CAJA

4. VIGA DE DOBLE CAJA

5. VIGA CON ALMA ONDULADA

6. VIGA CON DOBLE ALMA ONDULADA

1. VIGA

2. VIGA EN U (UPN)

3. VIGA DOBLE T (HEB )

4. VIGA EN CAJÓN

5. VIGA DE PERFIL HUECO

6. VIGA ALVEOLAR (VIGA BOYD)

EN DOBLE T (IPE)

1

1. VIGA

2. VIGA TRAPEZOIDAL

3. VIGA EN T

  1. VIGA EN I
  2. LOSA CON NERVIO
  3. LOSA CON DOBLE NERVIO

RECTANGULAR

1 2 3 4 5 6

LAS VIGAS PUEDEN SER DE HORMIGÓN, ACERO O MADERA.

[1.4.1] HORMIGÓN:

[1.4] MATERIALES:

[1.4.2] ACERO: [1.4.3] MADERA:

  1. DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

2.DIAGRAMA DE CORTANTE

3.DIAGRAMA DE AXIL

MF V N

2_EL PILAR

[2.1] FUNCIÓN [2.2] SOLICITACIONES

EL PILAR TRABAJA PRINCIPALMENTE A COMPRESIÓN, A FLEXIÓN COMPUESTA (AXIL+FLECTOR) O A FLEXIÓN

COMPUESTA ESVIADA (AXIL+DOS FLECTORES).

LOS ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDA SON:

A MENUDO, LOS PILARES SUFREN TAMBIÉN ESFUERZO CORTANTE. EN GENERAL, EL CORTANTE EN PILARES ES:

LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE LOS PILARES ES MANTENER ELEVADA LA ESTRUCTURA DEL FORJADO SUPERIOR (PUEDE

SER LA CUBIERTA O EL SUELO DE LA SIGUIENTE PLANTA).

Edificio CAJA GRANADA [Arquitecto: Alberto Campo Baeza]

- AXIL

- MOMENTO FLECTOR

- PEQUEÑO, PARA ACCIONES VERTICALES.

- GRANDE, PARA ACCIONES HORIZONTALES.

SI LA UNIÓN ENTRE VIGA Y PILAR ES RÍGIDA, LA VIGA TRANSMITE A LOS PILARES CARGA

VERTICAL + MOMENTO (Y A MENUDO, TAMBIÉN CARGA HORIZONTAL). EN ESTE CASO

EL PILAR FUNCIONA A FLEXIÓN COMPUESTA (AXIL + FLECTOR)

V

[3.1] FUNCIONAMIENTO [3.2] SOLICITACIONES

3_LA UNIÓN DE LA VIGA Y EL PILAR: EL PÓRTICO

EL PÓRTICO ES UN SISTEMA ESTRUCTURAL FORMADO POR VIGAS Y PILARES. LAS

VIGAS APOYAN SOBRE LOS PILARES TRANSMITIENDOLES LA CARGA.

1.DIAGRAMA DE AXIL

N

SI LA UNIÓN ENTRE VIGA Y PILAR ES ARTICULADA, LA VIGA SÓLO TRANSMITE A LOS

PILARES CARGA VERTICAL. EN ESTE CASO LOS PILARES FUNCIONAN A COMPRESIÓN

SIMPLE (SÓLO AXIL).

MF^ N

  1. DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

2.DIAGRAMA DE CORTANTE

3.DIAGRAMA DE AXIL

SEDE ARCELOR [Arquitectos: Enric Miralles y Benedetta Tagliabue]

Greenwich Academy Upper School [Arquitectos: SOM]

[4.1] FUNCIÓN [4.2] SOLICITACIONES

4_EL ARCO

LA FUNCIÓN DEL ARCO ES SOPORTAR CARGAS VERTICALES. A DIFERENCIA DE LA

VIGA, Y GRACIAS A SU FORMA, EL ARCO ES UN ELEMENTO QUE FUNCIONA

PRINCIPALMENTE A COMPRESIÓN.

EL ARCO TRABAJA A COMPRESIÓN SIMPLE O COMPRESIÓN COMPUESTA.

ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDO:

AXIL (COMPRESIÓN)

A MENUDO EL ARCO TAMBIÉN ESTÁ SOMETIDO A MOMENTO FLECTOR, AUNQUE

EN GENERAL ÉSTE ES DE MENOR IMPORTANCIA QUE EL AXIL

Santuario PADRE PÍO [Arquitecto: Renzo Piano]

Rv Rv

RH RH

N MF

AXIL MOMENTO FLECTOR

[5.1] FUNCIÓN [5.2] SOLICITACIONES

5_EL CABLE Y EL TIRANTE

LA FUNCIÓN PRINCIPAL DEL CABLE ES UNIR DOS PARTES DE UNA ESTRUCTURA, O UNIR

LA ESTRUCTURA AL TERRENO. LOS CABLES SÓLO PUEDEN TRANSMITIR FUERZA EN LA

DIRECCIÓN DE SU EJE.

EL CABLE SIEMPRE TRABAJA A TRACCIÓN.

ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDO

AXIL (TRACCIÓN)

Pabellon de Europa Expo´92 [Karsten K. Krebs]

1.LEY DE AXIL

Puente del Alamillo [Santiago Calatrava]

[5.3] MATERIALES

LOS CABLES/TIRANTES SON DE ACERO.

N

Renault Distribution Centre [Foster + Partners]

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

ELEMENTOS SUPERFICIALES

6_EL MURO

LOS MUROS PUEDEN SER DE FÁBRICA, HORMIGÓN O MADERA.

Bodegas DOMINUS [Arquitecto: Herzog & Meuron] Villa BORDEAUX [Arquitecto: Rem Koolhaas] Escuela infantil, Isla Cristina [Área Arquitectura, Foto: A. Arévalo]

[6.3.1] FÁBRICA:

[6.3] MATERIALES:

[6.3.2] HORMIGÓN: [6.3.3] MADERA (ENTRAMADO):

[7.1] FUNCIÓN

7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL

[7.3] SOLICITACIONES

LAS FUNCIONES DEL FORJADO UNIDIRECCIONAL SON:

LOS FORJADOS UNIDIRECCIONALES TRANSMITEN LA CARGA EN UNA SOLA DIRECCIÓN.

LA DIRECCIÓN DE LA CARGA VIENE MARCADA POR SUS ELEMENTOS RESISTENTES (NERVIOS O

VIGUETAS).

LOS FORJADOS UNIDIRECCIONALES SE COMPONEN DE:

ELEMENTOS LINEALES RESISTENTES

(VIGUETAS, NERVIOS...)

PIEZAS DE ENTREVIGADO

(BOVEDILLAS, TABLONES...)

LOS ELEMENTOS LINEALES RESISTENTES (VIGUETAS, NERVIOS...) DEL

FORJADO TRABAJAN PRINCIPALMENTE A FLEXIÓN:

(FLECTOR + CORTANTE)

PUEDEN TAMBIÉN ESTAR SOMETIDOS A ESFUERZO AXIL, AUNQUE

ÉSTE SERÁ EN GENERAL DE MENOR IMPORTANCIA.

[7.2] FUNCIONAMIENTO

RESISTIR LAS CARGAS SUPERFICIALES QUE ACTÚAN SOBRE EL PISO DE LA VIVIENDA Y TRANSMITIR

ESAS CARGAS A LOS ELEMENTOS SOBRE LOS QUE APOYA (VIGAS O MUROS).

RIGIDIZAR LA PLANTA FRENTE A ACCIONES HORIZONTALES.

7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL

[7.4] TIPOS

[7.4.2] UNIDIRECCIONAL DE HORMIGÓN ARMADO IN SITU:

LUCES HABITUALES: 5 - 7M

7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL

[7.4] TIPOS

[7.4.3] UNIDIRECCIONAL DE PLACAS ALVEOLARES:

LUCES HABITUALES: 10 - 14M