Sistemas estructurales

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Sistemas estructurales por Mind Map: Sistemas estructurales

1. Concreto armado

1.1. La técnica constructiva del hormigón armado, concreto armado o concreto reforzado consiste en la utilización de hormigón o concreto reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También se puede armar con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y obras civiles en general.

1.1.1. Ventajas

1.1.1.1. El concreto reforzado obtiene sus Ventajas al combinar características del concreto y el acero y compensar las carencias de uno con el otro. Una de las características que ha permitido la combinación del concreto y el acero es su similitud en el coeficiente de expansión térmica, lo que evita los desplazamientos relativos entre el acero y el concreto circundante por cambios de temperatura.

1.2. El concreto reforzado obtiene sus ventajas al combinar características del concreto y el acero y compensar las carencias de uno con el otro. Una de las características que ha permitido la combinación del concreto y el acero es su similitud en el coeficiente de expansión térmica, lo que evita los desplazamientos relativos entre el acero y el concreto circundante por cambios de temperatura.

1.2.1. Desventajas

1.2.1.1. Presenta las variables de deformaciones con el tiempo.

1.2.1.2. Bajo cargas sostenidas, las deflexiones en los elementos se incrementan con el tiempo

1.2.1.3. Tiene poca resistencia a la tracción, aproximadamente la décima parte de su resistencia a la compresion

2. Madera como elemento estructural

2.1. Los elementos estructurales en madera se remitirán a esa clasificación: a la compresión y a la flexión, en el primero de los casos tendremos las columnas en madera y las viguetas y vigas en madera.

2.1.1. Sistemas constructivos

2.1.1.1. La construcción en madera se puede clasificar en 3 grandes grupos:

2.1.1.1.1. Viviendas Modulares, que pueden tener la consideración jurídica de bienes inmuebles, ya que se alboran en fábrica y se instalan en parcelas.

2.1.1.1.2. Las que se construyen o montan en las parcelas, que requieren cimentación y son de madera maciza.

2.1.1.1.3. Las que se construyen o montan en las parcelas, que requieren cimentación y son de entramado ligero

2.2. Columnas de madera Los elementos de madera sujetos a la compresión pueden ser de una sola pieza de madera maciza o terciada, o bien estar integradas por varios elementos ensamblados.

2.2.1. Ventajas

2.2.1.1. Ligereza

2.2.1.2. Economia

2.2.1.3. Facilidad de elaboracion

2.3. El último tipo mencionado consta de dos o más elementos de madera resistentes a la compresión, cuyos ejes longitudinales son paralelos.

2.3.1. Desventajas

2.3.1.1. Facilmente combustible

2.3.1.2. Ataque de agentes orgánicos

2.3.1.3. Es Higroscópico (Aumento de volumen y disminución de volumen al tomar o perder agua)

2.3.1.4. Facil deformacion

3. ¿QUÉ ES?

3.1. Se define como estructura a los cuerpos capaces de resistir cargas sin que exista una deformación excesiva de una de las partes con respecto a otra. Por ello la función de una estructura consiste en trasmitir las fuerzas de un punto a otro en el espacio, resistiendo su aplicación sin perder la estabilidad.

3.1.1. Caracteristicas de los diferentes sistemas estructurales

3.1.1.1. 1. forma geométrica, diseño y orientación. 2. materiales de los elementos. 3. formas de apoyo entre los elementos estructurales. 4. cargas o fuerzas que soporta la estructura. 5. Condiciones de uso, forma, función y escala. 6. limitaciones de forma y escala.

4. Muros portantes

4.1. Se denomina muro de carga o muro portante a las paredes de una edificación que poseen función estructural; es decir, aquellas que soportan otros elementos estructurales del edificio, como arcos, bóvedas, vigas o viguetas de forjados o de la cubierta.

4.1.1. Desventajas

4.1.1.1. Limitación de la diafanidad interior

4.1.1.2. Limitacion del numero de huecos y de su geometria en el muro

4.1.1.3. Limitacion de alturas

4.2. Las Estructuras con Muros Portantes incluyen un tipo de estructuras donde los elementos verticales resistentes son los muros, y no los pilares como en el caso de las Estructuras de Hormigón Armado; es decir que el elemento que recibe las cargas posee una de sus dimensiones de un grosor muy inferior a la longitud y la altura.

4.3. Dentro de este tipo de estructura, podemos diferenciar a aquellas que no poseen armaduras, y por lo tanto tienen baja resistencia a la flexión y las que disponen de armadura, que las asemeja a las estructuras de hormigón armado.

4.3.1. Ventajas

4.3.1.1. La Rapidez de Trabajo Es Una de ellas.

4.3.1.2. Las Paredes son muy resistentes a grandes esfuerzos sísmicos.

4.3.1.3. No se necesita mayor mantenimiento.

4.4. Por su naturaleza los muros son superficies continuas. Sin embargo es necesario aplicar en ellos aperturas para ventanas y puertas, que ventilen, iluminen o comuniquen las estancias interiores. Para ello se utilizan dinteles o arcos.

5. Membranas

5.1. Una membrana es una hoja de material tan delgada que para todo fin práctico, puede desarrollar solamente tracción. Algunos ejemplos de membrana constituyen un trozo de tela o de caucho. En general, las membranas deben estabilizarse por medio de un esqueleto interno o por pre-tensión producido por fuerzas externas o presión interna. El pretensado permite que una membrana cargada desarrolle tensiones de compresión hasta valores capaces de equilibrar las tensiones de tracción incorporadas a ellas.

5.1.1. Ventajas

5.1.1.1. Estéticamente es mucho mas llamativo a otros sistemas estructurales

5.1.1.2. Posee una durabilidad de hasta 20 años y resulta menos contaminante

5.1.1.3. En este sistema de construcción se utiliza sólo un tercio de los materiales utilizados en la construcción tradicional, lo que implica un ahorro de materias primas.

5.1.1.4. Los materiales utilizados se adaptan al medioambiente donde son emplazados sin contaminarlo.

5.2. No obstante la inconsistencia de las membranas respecto a la mayor parte de los estados de tensión, el ingenio humano ha hallado maneras de utilizar membranas para fines estructurales, sobre todo debido a su bajo peso. La carpa del circo es una membrana capaz de cubrir decenas de metros, siempre que la tela cuente con adecuado sostén en parantes de compresión, estabilizados por riendas de tracción

5.2.1. Desventajas

5.2.1.1. El material de cubierta sólo puede ser puesto bajo tensión, no bajo presión.

5.2.1.2. Para proveer a la cubierta textil de estabilidad, es indispensable aplicar un a pre-tensión, siempre teniendo en cuenta de darle una forma que no colapse.

5.3. El material utilizado como membrana tensil es el politetrafluoretileno (PTFE), mas conocido por su marca comercial, Teflón. Este polímero es ideal para estas estructuras debido a su elasticidad, y a su escasa fragilidad. El uso de este material se ha ido incrementando recientemente, gracias a las bondades del mismo.