UNIVERSIDAD DE COLIMAFacultad de Arquitectura y

diseño

Edificación IIIProfesor:

Carlos Javier Esparza López

Equipo No.5:Catalán Carrizales Alondra AmayraneChávez Delgadillo Miriam OfeliaDávila Navarro Jorge AlbertoMartínez Espinosa Carlos AntonioNovela Arrezola Vladimir

“Estructuras de Sección Activa”

05 de Octubre del 2015

Son sistemas estructurales de elementos lineales rígidos y sólidos (incluyendo su forma compacta de losa) en los que la transmisión de cargas se efectúa por movilización de fuerzas seccionales.

Sección Activa

Elementos linealesLos elementos lineales son medios geométricos para definir planos y establecer relaciones tridimensionales mediante su situación en el espacio.

Pueden determinar ejes y dimensiones:

• Longitud• Altura • Profundidad

Sistema de transmisión de fuerzas:

Las fuerzas externas se transmiten a través del material de la sección (esfuerzos seccionales).

El prototipo de los sistemas de sección activa es la viga lineal sobre 2 apoyos en donde a través del material de su sección desvía las fuerzas y las transmite a sus apoyos.

Uniones rígidas

Mediante uniones rígidas se pueden unir vigas y columnas aislados para formar un sistema global de múltiples elementos, en el que cada componente participa en el mecanismo de resistencia frente a la deformación mediante una curvatura de su eje.

A través de uniones rígidas con las columnas, no solo se reduce la flecha vertical, sino que también se crea un mecanismo para desviar las fuerzas horizontales.

Características de sección activa

Geometría ortogonal

Los sistemas estructurales de sección activa poseen, sobre todo, una forma ortogonal, tanto en planta como en alzado.

La simplicidad de la geometría ortogonal para resolver los problemas estáticos y formales es la gran ventaja de las estructuras de sección activa y el motivo de su empleo universal en la construcción.

Grandes claros

Con estas estructuras se pueden construir grandes luces y espacios diáfanos, sin tener que renunciar a las ventajas de la geometría ortogonal.

Flexión: La suma de las cargas y reacciones que hacen girar los puntos de apoyo y ocasionan una curvatura en el eje longitudinal.

Resistencia a la Flexión

Eje longitudinal

El momento de giro de las fuerzas provoca una flexión hasta alcanzar el punto en el que el momento de giro interno es lo suficientemente grande como para equilibrarlo.A consecuencia de la flexión se activa un momento de giro interno que equilibra el momento de giro externo.

Los componentes de la estructura están sometidos en primer lugar a la flexión, es decir, a esfuerzos internos de compresión, tracción y cortantes: ESTRUCTURAS EN ESTADO DE FLEXIÓN.La flexión es la característica principal del comportamiento de las estructuras de sección activa.

Son elementos de construcción rectilíneos y resistentes a la flexión que no solo absorben fuerzas en la dirección de su eje, sino que también pueden desviar fuerzas perpendiculares a su eje mediante tensiones internas en su sección y transmitirlas en la dirección de su eje hasta los extremos.

Vigas lineales

Las fuerzas verticales exteriores originan esfuerzos cortantes que intentan girar cada diferencial del material de la viga, provocando una deformación por flexión

Vigas de un vano

Vigas continuas

Estructuras de Vigas

Vigas articuladas

Vigas en voladizo

Vigas empotradas

Estructura de retícula de vigas

Retículas homogéneas

Retículas escalonadas

Retículas concéntricas

Estructuras para vigas

Vigas simples (discontinua):

Para cada vano una distribución de tensiones iguales

Viga continua:

Distribución de tensiones diferentepara cada vano.

Vigas continua con voladizo:

Para cada vano una distribución de tensiones idénticas

Vigas continua con reducción de la luzen los extremos:

Igualación de las tensiones máxima en todos los vanos

Tres vigas discontinuas con voladizos :

Distribución de tensiones iguales en cada vano.

Tipos de sección de las vigas linealesEl mecanismo de actuación de las estructuras de sección activa descansa en la movilización de esfuerzos seccionales. La combinación de varios materiales de construcción para aprovechar al máximo sus características, conduce a secciones de forma especialmente eficaz: VIGAS COMPUESTAS.

Estructuras de

PÓRTICOS

Estructuras de

VIGAS

Estructuras de

RETÍCULAS DE VIGAS

Estructuras de

LOSAS

PÓRTICOS

El pórtico simple (de un vano) se comporta de forma monolítica y es mas resistente tanto a cargas verticales como las horizontales. A medida que aumenta el ancho y la altura del edificio resulta practico aumentar el número de vanos, reduciendo así la luz de las vigas y absorbiendo las cargas horizontales de forma mas económica.

La estructura resistente del edificio se convierte de esta forma con una serie de mallas rectangulares que permiten libremente la circulación en el interior, y es capaz de resistir cargas horizontales y verticales.

Materiales de pórticos

Concreto armado Acero

Madera Piedra

Mixtos

Materiales de pórticos

Tipos de pórticos

Pórticos de un vano

Pórticos de varios vanos

Pórticos por plantas

Tipos de pórticos

Pórticos de un vano

Pórticos de varios vanos

Pórticos por plantas

Partes del pórticoLosa/entrepiso

Trabe

Columnas

Debido a la continuidad de las esquinas del marco, la deformación de la viga puede reducirse mediante el grado de rigidez de los pilares.

Cómo funcionan los pórticos

Las reacciones horizontales en los puntos de apoyo del pórtico limitan el giro en las esquinas y reducen la deformación por flexión de la viga del pórtico

Cómo funcionan los pórticos

Al contrario de la viga simple que necesita una rigidización adicional para absorber el momento del giro, en el pórtico articulado la propia deformación origina reacciones verticales en los apoyos que provocan un giro de sentido opuesto.

Mecanismo resistente frente a cargas lateralesCómo funcionan los pórticos

LosasLa losa es un elemento plano de sección activa que integra la mecánica de flexión diversa y por ello presenta una gran eficiencia para claros determinados.Las losas planas se pueden apoyar directamente sobre las vigas y/o columnas, o sobre una viga horizontal que trasmite las cargas uniformemente hacia las vigas y/o columnas.

Tipos de losas

Losas uniformes

(llena)

Losas nervadas

(casetonadas)

Pórticos de losas

Losas en voladizo

Losas uniformes

(llena)

Tipos de losas - Ejemplos

Losas nervadas

(casetonadas)

Pórticos de losas

Losas en voladizo

Tipos de losas - Ejemplos

Estructuras de concreto reforzado

Definición• Conjunto de elementos estructurales construidos a base de concreto hidráulico y

acero de refuerzo diseñado para resistir las diferentes solicitaciones de cargas.

Generalidades• Los elementos estructurales más utilizados en las estructuras de concreto armado

son: Zapatas, contratrabes, dados, columnas, muros, trabes, losas, arcos, bóvedas, membranas, dalas y castillos.

Estructuras de acero

Definición• Conjunto de piezas armadas y conectadas entre sí que se destinan a soportar y

transmitir cargas temporales o definitivas, fabricadas con acero de calidad estructural o de alta resistencia.

Generalidades • La fabricación de estructuras de acero, comprenderá la habilitación en taller o en

campo y el montaje en obra de todos los elementos o partes que integran la estructura de acuerdo con lo indicado por el proyecto.

Estructuras de madera

Definición• Conjunto de piezas armadas y conectadas entre sí que se destinan a soportar y transmitir cargas temporales o

definitivas, fabricadas con diferentes tipos de maderas.

Generalidades • La fabricación de estructuras de madera, comprenderá la habilitación en taller o en campo y el montaje en obra de

todos los elementos o partes que integran la estructura de acuerdo con lo indicado por el proyecto.

Conjunto de elementos que integran la subestructura sobre los que una edificación o construcción se apoya. Pueden ser:

• ZAPATAS AISLADAS Y CORRIDAS: materiales empleados son el concreto hidráulico, acero de refuerzo, piedra, cimbra y aditivos.

• LOSAS PLANAS DE CIMENTACIÓN: materiales empleados son el concreto hidráulico, acero de refuerzo, cimbra de contacto y aditivos.

Cimentaciones

• CAJONES DE CIMENTACIÓN: material empleado concreto hidráulico, acero de refuerzo, cimbra de madera, cimbra metálica, acero estructural, aditivos e impermeabilización.

• PILOTES: material empleado concreto hidráulico, acero de refuerzo, tubo y accesorio para chiflones, acero estructural para puntas y juntas, soldadura para puntas y juntas. Estos se clasifican en: de concreto (precolados y colados en el lugar), de acero (perfiles laminados y secciones tubulares) y mixtos (concreto y acero).

Cimbrado y descimbrado: la remoción de la cimbra se hará de acuerdo con lo ordenado por el proyecto, se retirara de tal manera que siempre se procure la seguridad de la estructura; los costados de la columnas, trabes, podrán descimbrase después de 24 horas. Siempre y cuando el concreto sea lo suficientemente resistente.

Después de retirada la cimbra se dejaran puntales en los centros de los principales miembros estructurales, retirando estos hasta que el concreto alcance el 90% de la resistencia del proyecto.

Concreto hidráulico: los materiales que se emplean para la fabricación de concreto hidráulico son los siguientes: cemento tipo portland, agregados pétreos, agua y aditivos.

• Acero de refuerzo: Son los elementos estructurales de acero que se emplean para absorber esfuerzos, que este por si solo es incapaz de soportar, que son las varillas con las que se hacen los armados (asociados al concreto).

Maquinaria

Revolvedoras

Bailarinas

Cargadoras

Volteo

GrúaPiloteadora

Criterios para instalacionesDuctos para instalaciones:

Un ducto es un espacio dedicado al paso de las instalaciones, sean estas hidráulicas, sanitarias, eléctricas o de telecomunicación, estos ductos pueden se en sentido vertical como horizontal, la condición principal del ducto es distribuir las instalaciones de planta baja o sótano hasta el nivel mas alto que tenga el edificio, este espacio a su vez deberá permitirle a las personas de mantenimiento poder introducirse a este espacio con clara facilidad, por lo que se diseñan con puertas de manera normal.

CUARTOS DE MAQUINAS: Es un espacio dedicado a alojar los diferentes equipos que se utilizan a nivel

Industrial para suministrar al edificio de las diferentes instalaciones.

Tipos de instalaciones

Instalaciones hidrosaniatarias: Aguas Negras Aguas Pluviales Agua potable

Instalaciones eléctricas: Iluminación Fuerza

Instalación de aire acondicionado. Agua Inyección y extracción de aire Electricidad Control

Instalación de PCI Agua Control

Instalaciones especiales: Voz y Datos Detección CCTV Automatización

Algunos tipos de materiales

Instalaciones hidraulicas: Fo. Galvanizado. Cobre PVC C40 Termo-fusión CPVC

Instalaciones eléctricas: Fo. Galvanizado. PVC Rígido Poliducto

Instalación Sanitaria: PVC Polietileno

Código de Colores

Instalaciones hidráulicas: Verde Instalación Eléctrica: AzulInstalación de PCI: Rojo

Instalación de Gas: AmarilloInstalación de Aguas Negras: NegroInstalación de Aguas Tratadas: Gris

Esquemas Básicos de Instalaciones

Instalaciones hidráulicas: Conexión con red Publica

Cisternas Cuarto de Bombas

Distribución a todo el edificio

Instalaciones eléctricas: Conexión con la red de la CFE

Subestación del edificio Transformador de Voltaje

Tablero de distribución general Tablero de distribución en cada piso

Instalación Sanitaria:o RAP

Tubo de bajada principal Conexión con red publica

Planta de tratamientoo RAN

Tubo de bajada principal Poso de Absorción

Villa Savoye

Bibliografía

• Henio E. (2011) “Sistemas de estructuras” Editorial Gustavo Gili, Barcelona.

• http://es.slideshare.net/eersfa/integracion-de-instalaciones-basicas-a-la-estructura?next_slideshow=1Recuperado el día 26 de Octubre a las 18:54 hrs.

• https://prezi.com/jtgn3hcryfab/sistema-estructural-de-seccion-activa/Recuperado el día 27 de Octubre a las 12:10 hrs.

• http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Capitulo%206/DIAGRAMAS%20DE%20MOMENTO%20Y%20CORTANTE%20EN%20VIGAS.htmRecuperado el día 28 de Octubre a las 22:0 hrs.

• Imágenes de estructuras, recuperado de:https://www.google.com.mx/search?q=estructuras+seccion+activa&rlz=1C1GKLA_enMX659MX659&es_sm=93&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMIrsaZ1YGeyAIVBE6SCh12FwM6&biw=1366&bih=667 El día 28 de Octubre a las 21:20 hrs.