Planteamiento estructural del edificio

EL PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL
DEL EDIFICIO
1.- FUNCIÓN DE LA ESTRUCTURA Y SISTEMAS ESTRUCTURALES
2.- ESQUEMAS DE CARGAS
3.- SOLICITACIONES, VINCULOS Y DEFORMACIONES
4.- BASES DE CÁLCULO Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD
5.- MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
6.- NORMATIVA DE APLICACIÓN
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1.1. FUNCIÓN DE LA ESTRUCTURA
Estructura: Debe resistir las acciones a las que el edificio
estará sometido, permitiendo cumplir su finalidad
Pero:
- Tienen otras misiones como cerramientos, cobertura, etc.
- Por si solas no constituyen el edificio.
HAY QUE CONSIDERARLAS DENTRO DE UN TODO INTEGRADO
PRIMA LA FUNCIÓN RESISTENTE Y
LA IMPORTANCIA DEL RIESGO Y RESPONSABILIDAD
DE SU PROYECTO Y EJECUCIÓN
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1.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES
Los convencionales están constituidos:
-Forjados, que reciben cargas verticales
y cargan sobre las vigas
-Vigas que reciben de los forjados
y cargan sobre pilares
-Pilares que reciben de vigas
y transmiten a la cimentación
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1.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES
Organizaciones:
- Entramados paralelos trabajando en una dirección.
- Entramados cruzados para luces mayores
- Sustitución de soportes por muros de carga.
- Sustitución de soportes por muros pantalla, etc.
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1.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES
En referencia de las acciones horizontales:
-Los forjados pueden soportarlas
-Son necesarios pantallas
-Son necesarias entramados solidarios
En edificaciones singulares:
- Estructuras tubos en grandes alturas.
- Elementos estructurales singulares
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2. ESQUEMAS DE CARGAS
La determinación del esquema de cargas de un elemento es función:
- de las acciones que actúan en la edificación
- de las áreas de influencia
Acción: Conjunto de fuerzas que se imponen a un elemento resistente,
en su interior o en su contorno, debido a una misma causa.
Acciones directas:
- Cargas permanentes * Peso propio
* Cargas no estructurales
* Sobrecargas de carácter fijo
- Cargas variables
* Sobrecargas variables de uso
* Sobrecargas del viento y nieve
* Empujes del terreno
Acciones indirectas:
- Reológicas
- Térmicas
- Movimientos impuestos
- Sísmicas
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2. ESQUEMAS DE CARGAS
Áreas de influencia. Cada elemento debe ser capaz de soportar
los esfuerzos a que se va a ver sometido y, a su vez, de transmitir los
a los elementos que lo sustentan
Viguetas y vigas:
Se constituye con una franja delimitada por los ejes de los
vanos continuos al elemento.
Las cargas suelen definirse linealmente (Kg/m2)
Soportes:
Se constituye con un área franja delimitada por los ejes de los
vanos contínuos al elemento, en ambas direcciones.
Las cargas suelen definirse puntualmente (Kg)
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3. 1. SOLICITACIONES.
Los efectos originados por las acciones son los esfuerzos que
actúan
en una sección de la pieza de la estructura.
Al conjunto de tales esfuerzos se denomina solicitación.
Esfuerzos:
- Esfuerzo normal. Provocado por dos fuerzas normales a la sección
y opuestas entre si. Tensión: Fuerza / Superficie.
- Momento Flector. Provocado por dos fuerzas normales a la
sección y opuestas entre si. Tensión: Momento / Módulo resistente.
- Esfuerzo cortante Provocado por dos fuerzas normales a la
sección y opuestas entre si. Tensión: Fuerza / Superficie
- Momento torsor Provocado por dos fuerzas normales a la sección
y opuestas entre si. Tensión: (Momento torsor x Radio) / Inercia
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3.2. VINCULOS.
De ellos depende la oposición que se opone frente a una fuerza
exterior, y por tanto la tensión a que va a ser sometido un
elemento estructural
Vinculos:
- Apoyo simple. Permite desplazamientos paralelos al apoyo.
Reacción normal a la superficie de apoyo.
- Articulación. Permite giros en el plano ortogonal al apoyo.
Reacciones normales y paralelas a la superficie de apoyo.
- Empotramiento. No permite desplazamientos ni giros.
Reacción normales y paralelas y momentos.
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3.3. DEFORMACIONES.
Todo elemento estructural está limitado:
- por su resistencia
- por su deformación
PANDEO: fenómeno de una deformación muy brusca, hasta la
rotura, de un elemento cargado a compresión, por
desplazamiento del punto de aplicación de la carga fuera del
baricentro.
FLECHA: Deformación vertical que sufre una pieza estructural
debida a cargas ortogonales a su directriz.
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4. BASES DE CALCULO
METODO DE LOS ESTADOS LIMITES
Reducir a un valor suficientemente bajo la probabilidad de que
sean alcanzados una serie de estados límites o situaciones de
la estructura que la puedan poner fuera de servicio.
Acciones aplicadas
a la estructura S
Respuesta de la estructura frente
a situación límite concreta R
Coeficientes de seguridad
(mayoran las acciones S*
y minoran la capacidad de respuesta R*)
COMPROBACIÓN A REALIZAR.
S* < R*
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5.1. MATERIALES.
MATERIALES:
Piedra, ladrillo, madera, hormigón, acero, plásticos...)
Cuestiones fundamentales:
- Resistencia
- Aspecto
- Elasticidad, plasticidad o fragilidad
- Isotropía
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5. 2. FORMAS ESTRUCTURALES.
DESDE EL PUNTO DE VISTA FORMAL:
DE MEDIOS CONTINUOS:
- LINEALES.
Rígidas
Flexibles
- SUPERFICIALES.Planas
Alabeadas
- VOLUMETRICAS
REALIZADAS CON MALLAS DE BARRAS:
-CERCHAS
-PORTICOS
-EMPARRILLADOS
-ESTEREAS
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6. NORMATIVA DE APLICACIÓN
NORMAS: Especificaciones técnicas que han sido aprobadas por
una institución reconocida oficialmente, con el fin de aportar
soluciones para aplicaciones repetitivas que se desarrollan en
determinados ámbitos y que tienen por fin conseguir una
ordenación óptima .
LAS NORMAS NO SON OBLIGATORIAS SALVO QUE UN
REGLAMENTO LAS SEÑALE
Y ADOPTE
COMO
TALES
RELACIONADAS
CON
ASPECTOS
ESTRUCTURALES:
De obligado cumplimiento:
-Acciones en la edificación NBE AE-88
-Eurocódigos
-Condiciones acústicas en los edificios NBE CA-88
-Normas básicas
-Pliegos Generales
-Condiciones térmicas en los edificios NBE CT-79
-Condiciones de protección contraincendios NBE
De no obligado cumplimiento:
CPI-96
-Normas tecnológicas
-Pliegos de condiciones técnicas
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BIBLIOGRAFÍA:
-EHE (Ministerio de Fomento). Madrid 1999
-Construcción de estructuras Metálicas.
Cervera, Gómez de Terreros y Calama
Sevilla 1995
-Acciones en la edificación NBE AE-88
-Condiciones acústicas en los edificios NBE CA-88
-Condiciones térmicas en los edificios NBE CT-79
-Condiciones de protección contraincendios NBE CPI-96
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