sistemas estructurales

INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
Cátedra: Ing. José María Canciani
Tema: ESTRUCTURAS DE TRACCIÓN PURA
ESTRUCTURAS DE COMPRESIÓN DOMINANTE
Ing. José María Canciani
Arq a . Cecilia Cei
IngAlejandro Albanese
Ing. Carlos Salomone
Arq. Ricardo Varela
Arq. Walter Cerantonio
Rocio Filgueira
Eliana Trujillo
Macarena Rosetti
AÑO ACADÉMICO 2011
SISTEMAS ESTRUCTURALES DE FORMA ACTIVA.
TRACCION PURA
Son sistemas que, bajo cargas de servicio, sus elementos están solicitados a tracción pura o
baricéntrica, actúan mediante su forma.
Las fuerzas externas se encausan por la forma, por simples esfuerzos normales.
Son el camino de las fuerzas expresado en la materia
Su característica fundamental es que: Su forma se adapta a un funicular de cargas externas para
poder cumplir con la función de transmitir las cargas.
Son los sistemas económicos para cubrir grandes luces y conformar espacios, si se tiene en cuenta
la relación luz-peso. No obstante requieren de apoyos importantes, lo que complica su uso.
.
Son sistemas compuestos por: tensores
membranas
cables
CARGAS PERMANENTES
Peso propio de la estructura
Peso propio de la cubierta
Peso propio de las instalaciones
CARGAS ACCIDENTALES
Viento
Nieve
SE REALIZAN CON MATERIALES
1) Muy resistentes a la tracción
2) Flexibles
3) Poco extensibles
Hilos : Soga de fibra vegetal
Soga de fibra sintética
Metálicos: Cadenas, cables y cordones.
SISTEMAS DE SUPERFICIE ACTIVA
Elementos resistentes Superficiales
• Membranas: Espesor despreciable y gran superficie: Lonas de tejidos plastificados
• Mallas y Redes
• Películas, tejidos, etc.La característica fundamental es: la adaptabilidad de los elementos que constituyen la
estructura, pues al recibir las cargas adoptan una forma de equilibrio (funicular) compromiso
entre la forma y la carga externa
LA FORMA DEBE COINCIDIR SIEMPRE CON EL FUNICULAR DE CARGA
Para cada conjunto de cargas externas existirá
una forma de equilibrio: el funicular de cargas.
A medida que aumenta el número de cargas el
polígono funicular tomará un número creciente de
lados (curva funicular)
CURVA FUNICULAR: CATENARIA
b
a
CATENARIA: Es la que representa el equilibrio de
un hilo sometido a su peso propio
La catenaria: es la forma de equilibrio de una carga
repartida a lo largo de un hilo
Si la relación flecha/ luz < 15% se la asemeja a una
parábola de 2º grado para dimensionar los cables
luz
flecha
R
V
La parábola es la forma de equilibrio de
una carga distribuída a lo largo de una recta
a
H
b
POSIBILIDADES FORMALES
CILINDRICAS: Simple curvatura
REVOLUCION: Doble curvatura total positiva o negativa
SILLA DE MONTAR: Doble curvatura total negativa.
CILÍNDRICAS
Cubiertas de Tracción
Pesadas
REVOLUCIÓN
Curvas del mismo signo:
Doble curvatura total positiva
Curvas de distinto signo:
Doble curvatura total negativa
TRASLACIÓN
SILLA DE MONTAR:
Generatriz y directriz con curvatura
inversa
ESTRUCTURA DE TRACCIÓN PURA CON FORMA DE SECTOR DE SUPERFICIE CILINDRICA
La superficie se materializa con cables y elementos rectos. El cable adopta la forma del funicular
de cargas.
PROBLEMA FUNDAMENTAL EL VIENTO: INVIERTE LA FORMA
viento
PARA RIGIDIZAR EL SISTEMA PODEMOS:
1) Aumentar la carga permanente (2 a3 veces el valor de la carga de viento).
2) Rigidizar el sistema mediante la tensión previa.
SILLA DE MONTAR
DOBLE CURVATURA TOTAL NEGATIVA
unión
cable estabilizador
cable portante
ESTRUCTURAS DE COMPRESION DOMINANTE
Son estructuras que durante su vida útil, cualquier sección de los elementos
resistentes están sometidos a compresión.
Tracción
Compresión
TRACCION: No hay rigidez transversal
La estructura coincide con el polígono funicular
Hay tracción Pura o baricéntrica
COMPRESION: La estructura debe tener rigidez transversal porque
existe el peligro de pandeo
La rigidez transversal impide la deformación de la
estructura aunque la carga varíe.
TIPOS de CUBIERTAS DE COMPRESION DOMINANTE