Recopilación trabajos de investigacion Fundamentación Estructural- Mayo 25 2011- Portafolio

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE CIENCIAS DEL HÁBITAT PROGRAMA DE ARQUITECTURA

FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL

PROFESOR: MAURICIO CELIS.

ESTUDIANTE: CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA.

BOGOTÁ D.C MAYO 25 DE 2011

UNIVERSIDAD DE LA SALLE S贸lidos plat贸nicos Docente: Mauricio Celis Estudiante: Consuelo Am茅rica del Mar Albarrac铆n Perea.

Febrero 11 de 2011

INTRODUCCIÓN La experimentación de crear los sólidos platónicos permite tener un mayor afianzamiento de los conceptos obtenidos en investigaciones pasadas, este ejercicio nos acerca a la realidad del arquitecto con el fin de que estos elementos sean utilizados de la mejor forma en los diferentes proyectos con el fin de crear espacios diferentes que brinden al usuario un mayor y mejor aprovechamiento del espacio.

El juego de figuras que crea el arquitecto, entre otras técnicas que trabaja son fundamentales en los diferentes proyectos con el fin de innovar en materia arquitectónica. Este entrecruzamiento de conceptos permite alcanzar un equilibrio entre la parte arquitectónica y la parte estructural de los diferentes proyectos, logrando así un diseño integral arquitectónico.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Afianzar los conocimientos sobre los sólidos platónicos, mediante la realización de un taller artístico que permita su reconocimiento en el espacio.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: -Reconocer las propiedades de los sólidos platónicos.

-Realizar la construcción de los sólidos platónicos identificando sus características intrínsecas.

-Innovar en la creación y composición de los sólidos platónicos.

DESARROLLO DEL TEMA Para la construcción de los sólidos platónicos se llevo a cabo un proceso similar: Tetraedro Regular: Se realizaron los trazos de cuatro triángulos respectivamente en la base comprendida por cartulina, y papel iris de los colores (naranja y rosado), se recortó la silueta del sólido platónico, posterior a esto se unieron las pestañas de la misma y se obtuvo el sólido platónico deseado. Para brindar una mayor estética a la figura se aplicó sobre ella colbón para darle brillo y consistencia.

Octaedro Regular:

Se realizaron los trazos respectivos en este caso ocho triángulos entrecruzados, para posteriormente recortar la base que en este caso era de cartulina.

Posteriormente se hicieron los trazos de los espirales que tiene la base. Y por último, se pegaron las pestañas para obtener el sólido platónico deseado. Para brindar una mayor estética a la figura se aplicó colbón sobre ella.

Dodecaedro Regular: Se realizaron los trazos respectivos correspondientes en este caso a doce polígonos regulares sobre la base de cartón paja, luego se realizó el respectivo recorte de la silueta realizada, se unieron las pestañas y se obtuvo el sólido platónico deseado. Al final se realizaron trazos en cada cara de la figura con marcador verde con el fin de darle otro aspecto al trabajo.

CONCLUSIONES -Es realmente interesante construir los sólidos platónicos ya que es posible reconstruir otra visión de ellos, teniendo en cuenta su tamaño.

-Fue posible reconocer de forma visual el volumen de los sólidos platónicos realizados, es decir el espacio que ocupa en determinado lugar.

-Se debe tener mucho cuidado con las uniones de cada cara para que la figura no se torne descompuesta y se dañe fácilmente.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE Proyecto Geometría Fractal Docente: Mauricio Celis Estudiante: Consuelo América del Mar Albarracín Perea.

Febrero 18 de 2011

INTRODUCCIÓN El uso de las figuras geométricas repetidas, técnica conocida como geometría fractal, permite un mayor acercamiento al diseño integral arquitectónico, dando así una solución efectiva a la hora de la propuesta de diversos proyectos.

En este caso, el proyecto está enfocado al mejoramiento del parque arqueológico “Las piedras del tunjo” con el fin de brindar un mayor bienestar y crear diversos espacios a los visitantes del mismo, empleando el diseño fractal en la propuesta arquitectónica. El uso de los materiales en el proyecto, debe ser acorde con el medio en que éste se encuentra inmerso, con el fin de no impactar negativamente en este espacio natural, sino proporcionar un nuevo espacio con las características del entorno natural que rodea el espacio construido.

OBJETIVOS Objetivo General Crear una propuesta arquitectónica en un entorno natural como lo es el parque arqueológico “Las Piedras del Tunjo”, empleando el diseño de geometría fractal con el fin de brindar un mayor bienestar al usuario en el lugar.

Objetivos Específicos -Afianzar de una manera más vivencial el concepto referente a la geometría fractal.

-Proyectar un espacio teniendo en cuenta el diseño integral arquitectónico.

-Impactar positivamente en el entorno natural, por medio de la construcción del proyecto.

DESARROLLO DEL TEMA Al tener unos conocimientos previos a la técnica de geometría fractal, es posible crear espacios novedosos que cumplan con un diseño integral arquitectónico.

En este proyecto se realizaron diversas uniones de palillos con silicona, teniendo como finalidad la creación de un recinto en un entorno natural; además de esto los apoyos y uniones existentes en el trabajo son muy bien pensadas a la hora de evaluar el equilibrio entre: la estructura y la arquitectura del proyecto. El juego de alturas permite ver en el proyecto una interacción más dinámica entre los elementos que la constituyen.

En cuanto a la estética que se aplicó en el trabajo, esta se evidencia desde la unión de las piezas o palillos que la constituyen debido a que se realizó de manera muy cuidadosa, hasta la armonía que existe en el proyecto. En cuanto a belleza se refiere, se muestra mediante la aplicación de colores como el café y el dorado, colores que están inmersos en el entorno natural donde se plasmará el proyecto y no distorsionan la armonía del lugar.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El proyecto se ve limitado y condicionado por el espacio interior, debido a la ubicación de algunos de sus componentes, lo cual no lo hace funcional en cuanto a espacio y amplitud se refiere.

SOLUCIÓN DEL PROBLEMA El replanteamiento de la ubicación de los elementos en el espacio, y la adición de componentes en el mismo, permite dar una solución efectiva con respecto al espacio interior que brinda el recinto, con el fin de no limitar el espacio por la mala organización de los elementos en el espacio requerido para la elaboración del proyecto arquitectónico. En esta solución a la problemática presente en el objeto arquitectónico se tuvo en cuenta que la parte estructural se mantuviera válida, así mismo el juego de color y la dinámica de figuras geométricas presente en el proyecto, permiten destacar la parte arquitectónica y/o estética del mismo, para finalmente cumplir con las pautas correspondientes al diseño integral arquitectónico.

CONCLUSIÓN A la hora de plasmar un proyecto deben ser evaluados sus diferentes componentes, su ubicación es vital en cuanto a la parte funcional se refiere, debido a que su mal planteamiento en la distribución puede traer una reducción severa en los espacios que componen dicho proyecto arquitectónico. Esta ubicación estratégica de los elementos permite alcanzar y hacer realidad el concepto del diseño integral arquitectónico.

CONCLUSIONES La proyección de este recinto arquitectónico fue realmente interesante debió a la apropiación de conocimientos que por medio de este se logró.

-Fue posible la aplicación de la geometría fractal que permite un logro a la hora de plantear un diseño integral arquitectónico.

- Se proyectó una idea buena en el ámbito arquitectónico, que da cuenta de la innovación del arte arquitectónico que se puede lograr en el entorno natural que brinda el parque arqueológico “Las Piedras del Tunjo”, creando así nuevos espacios dentro del entorno natural en el cual es planteado el diseño integral arquitectónico.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “TIPOS DE APOYO” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MARZO 2 DE 2011

INTRODUCCIÓN Los sistemas estructurales pueden transferir su carga mediante la implementación de elementos que se sujetan o anclan al suelo, que se logra mediante la unión de estos en sus intersecciones; estas uniones están diseñadas con el fin de transferir energía representada mediante cargas específicas y su función principal servir como apoyo al elemento principal.

Para realizar un análisis correcto de la estructura es necesario conocer las fuerzas que resisten cada elemento de apoyo, así como también las que son transferidas desde este hacia otros puntos de la estructura.

El comportamiento de cada uno de los soportes o puntos de apoyo que hacen parte de la estructura tiene una trascendencia fundamental en el proyecto final, que sin duda este se compone por una gran variedad de sistemas estructurales.

OBJETIVOS Objetivo General Conocer las características de los diferentes tipos de apoyo y establecer diferencias entre ellos.

Objetivos Específicos -Conocer que es y que función cumplen los apoyos en una estructura.

-Adquirir conocimientos y características básicas acerca de cada tipo de apoyo.

-Reconocer los tipos de apoyo y sus conexiones en los elementos estructurales.

-Conocer las reacciones y finalidades de los tipos de apoyo a la hora de su aplicación e implementación en las estructuras.

DESARROLLO DEL TEMA Existen algunos tipos comunes de conexiones, las cuales establecen la unión entre la estructura construida y su fundación, conocidos como: rodillos, clavado, fijo y simple apoyo, este último se concibe como una superficie sin fricción.

Estos soportes se encuentran en diversos lugares a lo largo de la estructura, los cuales pueden ubicarse puntos extremos, medios o intermedios.

El tipo de conexión de apoyo determina el tipo de carga que el apoyo puede resistir.

El tipo de apoyo tiene gran influencia sobre la capacidad de carga de cada elemento, y por ende del sistema.

Rodillo de Apoyo:

Libres para rotar sobre la superficie de soporte donde se encuentra el rodillo; esta superficie puede ser horizontal, vertical o inclinada en cualquier ángulo.

La fuerza de reacción resultante es siempre una sola fuerza que es perpendicular a la superficie.

Los soportes rodillos se encuentran en su mayoría en un extremo de los puentes largos, lo que permite la expansión y contracción de la estructura frente a los cambios de temperatura. Este soporte tiene la propiedad de resistir una gran cantidad de movimiento lateral.

Este tipo de soporte no puede resistir una fuerza lateral, definida como la inducción de una carga lateral que empuja las estructuras (viento, terremoto), por lo cual debe ser solucionado con otros tipos de apoyos adicionales.

Apoyo Articulado:

Puede resistir fuerzas verticales y horizontales, más no un momento.

Permite que el elemento de la estructura gire, pero no que se dirija en cualquier dirección.

En este existen conexiones que permiten la rotación en una sola dirección y que a su vez proporciona resistencia a la rotación en cualquier otra dirección Se debe implementar otro apoyo en algún momento para evitar la rotación de la estructura.

La representación de un apoyo articulado incluye tanto las fuerzas verticales como horizontales.

Conexiones:

Las conexiones típicas que se encuentran en casi todas las estructuras, pueden ser a la vista o al interior , puesto que pueden ser expresivas o sutiles.

Muchos de estos conectores actúan como nodos para resolver una serie de fuerzas de tracción, al hacer un análisis detallado se puede observar que las conexioens se componen de un número de piezas.

En las puertas de las estructuras es posible evidenciar estas conexiones, es necesario que exista un momento para así crear la rotación en la puerta ya sea para abrir o cerrar esta.

Soportes Fijos:

Este tipo de soporte resiste las fuerzas verticales, horizontales, así como un momento. Por tener la propiedad de la rotación y traducción son también conocidos como soportes rígidos. Lo que significa que una estructura solo requiere de un soporte fijo para ser estable.

Conexiones Fijas:

Las conexiones fijas requieren de mayor atención durante la construcción, puesto son fuente de error en esta.

Estas conexiones se representan por soldaduras o dos tornillos, ambas son consideradas conexiones fijas debido a que resisten cargas verticales y laterales, así como desarrollar una resistencia a momento.

Estructuras de acero de varios tamaños se unen por medio de soldadura entre sí, lo que permite establecer conexiones rígidas con refuerzos en ciertos puntos.

Apoyo Simple:

Se caracterizan por ser un apoyo sin fricción en la superficie en donde se localiza el elemento arquitectónico.

Esto resulta en la medida en que la reacción final es siempre una sola fuerza perpendicular y lejos de la superficie.

Las construcciones dependen usualmente de la gravedad y la fricción; para así desarrollar una resistencia mínima a la fricción de la carga lateral moderada.

Este tipo de apoyo se encuentra en puentes largos, ajuste de techos ubicados en zonas de alta actividad sísmica.

CONCLUSIONES

-Existen diferentes formas de representar cada tipo de apoyo, puesto que s贸lo uno no existe.

-Existen fuerzas en cada tipo de apoyo, esperando como resultado final un equilibrio en cada elemento estructural.

-Existen diversos tipos de conexi贸n y soportes que son empleados en diferentes elementos estructurales de acuerdo a sus caracter铆sticas espec铆ficas.

BIBLIOGRAFĂ?A http://translate.google.com/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://web.mit.edu/4 .441/1_lectures/1_lecture13/1_lecture13.html

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “CREACIÓN DE TIPOS DE APOYO” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MARZO 9 DE 2011

INTRODUCCIÓN La experimentación de los sistemas de apoyo se hace indispensable a la hora de analizar cada uno de estos, con el fin de alcanzar un mayor acercamiento y reconocimiento de los mismos, para así concebir sus características más relevantes que los convierten en esenciales y únicos a la hora de ser implementados en los diferentes objetos arquitectónicos.

Este estudio riguroso basado en la investigación y posteriormente en la elaboración de un taller, correlaciona los conocimientos que se adquieren a través de la lectura y los plantea, así como también los hace visibles ante la realidad; lo que asegura de cierto modo la comprensión total del tema: los tipos de apoyo estructural, tomando como base en este caso: el apoyo simple, el apoyo móvil y por último el apoyo empotrado.

OBJETIVOS Objetivo General Realizar una propuesta de los tipos de apoyo estructural básicos como son: el apoyo simple, el apoyo móvil y el apoyo empotrado; en donde se evidencien sus características fundamentales de funcionabilidad.

Objetivos Específicos -Reconocer las características fundamentales de los tres tipos de apoyo fundamentales (apoyo simple, apoyo móvil y apoyo empotrado).

-Emplear materiales acordes a lo que se quiere lograr en cada tipo de apoyo estructural.

-Reflejar en cada creación de tipo de apoyo estructural sus características principales.

DESARROLLO DEL TEMA Apoyo simple: Teniendo en cuenta que este tipo de apoyo presenta restricción en el eje x y en el eje y, es importante reconocer que en el existe un momento o giro que consiste en un movimiento moderado en la estructura que se encuentra soportando dependiendo de su necesidad. Por lo cual en la creación del modelo de este tipo de apoyo simple se empleó un soporte de aluminio de tamaño pequeño, en el cual se sujetó la pieza principal que constaba de cuatro palitos de paleta (dos color rosado y dos color morado) pegados uno de otro; la unión que sirvió de anclaje entre los dos elementos fundamentales fue un tornillo pequeño que se convirtió en la herramienta de giro de la estructura principal.

Apoyo móvil: Se debe tener presente que este tipo de apoyo presenta como características fundamentales restricción en el eje y pero libertad en el eje x, así como también en el existe un momento o giro. Por lo cual en la creación de este tipo de apoyo, se utilizó para la libertad en el eje x una puntilla en donde se introdujeron cuatro chaquiras de color azul; posteriormente se creó la estructura principal del apoyo recurriendo a un soporte en aluminio unido por un pequeño tornillo a dos palitos de paleta de color naranja pegados. Se recurrió a una base de balso plano para que se efectuara un movimiento para así hacer efectivas las características que hacen de este apoyo un apoyo móvil.

Apoyo empotrado: Teniendo en cuenta que este tipo de apoyo tiene como características fundamentales restricción en el eje x y en el eje y, del mismo modo no permite en el mismo un momento o giro, lo que demuestra que este tipo de apoyo tiene sus grados de libertad en cero. Para lo cual se recurrió a la utilización de un palo de balso que toma la función de cuerpo total en el tipo de apoyo, anclándolo y sujetándolo por medio de dos soportes de aluminio con unión de estos al palo de balso con tornillos de pequeño tamaño. Esta estructura tiene como base un cartón de paja negro a la cual se ancla.

CONCLUSIONES Los tipos de apoyo son elementos fundamentales en las estructuras debido a que de ellos depende el bueno comportamiento de la misma, correspondiendo a los diferentes cambios que se dan en ellas. Cada tipo de apoyo cumple una función específica y corresponde a diferentes tipos de estructuras.

El reconocimiento de las características de cada uno de los tipos de apoyo es fundamental para que se empleen de manera correcta según las necesidades y requerimientos de la estructura que quiera y requiera el usuario.

Finalmente, se considera fundamental y necesaria la experimentación de cada uno de los sistemas de apoyo que se encuentran usualmente en las estructuras.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “DISEÑO DE UN TENSEGRITY” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MARZO 23 DE 2011

INTRODUCCIÓN Los objetos sometidos a tensión y a compresión son muy utilizados en el medio arquitectónico y estructural, debido a que presentan unas características únicas que hacen de una estructura un elemento rígido y estable, lo cual permite una adición continua de cargas que serán compensadas y/o recibidas por casa uno de los componentes del elemento estructural.

Al cumplir cada elemento una función primordial en el cuerpo total brinda la seguridad de que si alguno de estos llega a fallar, fallará entonces toda la estructura.

Cada uno de los elementos adquieren rigidez debido a la tensión y el estrés concentrado en la estructura; por lo cual se hace importante e interesante acercarse a un estudio detallado de este tipo de elementos estructurales y arquitectónicos debido a nos servirá como herramienta en las diferentes etapas de la carrera profesional.

OBJETIVOS Objetivo General Crear un elemento en tensión y compresión que sea auto portante, teniendo en cuanta las características de los elementos llamados “Tensegrity”.

Objetivos específicos -

Conocer las características del Tensegrity.

Aplicar los principios de tensión y compresión en la propuesta del elemento.

Desarrollar habilidades y pensamientos útiles en la propuesta arquitectónica y estructural.

DESARROLLO DEL TEMA Para el desarrollo del Tensegrity, se tuvo como principios los elementos en tensión y compresión; para lo cual se recurrió a elementos como el balso redondo y con grosor medio así como bandas elásticas.

Se creó una red en tensión continua, de tal forma de que las barras de balso o elementos en compresión no se toquen entre sí, los cuales se encuentran tensados con bandas elásticas que se unen a ellos en sus extremos y brindan al elemento un delineamiento espacial.

Las bandas elásticas que se utilizaron en el diseño estructural al ser sometidas a compresión adquirían una rigidez notable que permitiría la estabilidad y cohesión del elemento.

La estabilidad mecánica del elemento está dada por el aumento de tensión entre los mismos componentes, que permiten una compresión estructural.

CONCLUSIONES -Durante el diseño estructural se evidenció que este elemento presentaría falla si la rigidez de los elementos no es suficiente para la tensión o que dicha unión no sea efectiva.

- Ningún elemento puede presentar un momento de flexión en el sistema puesto que iría en contra de su principio de rigidez, generado por la tensión de sus componentes.

- El posible identificar entonces en la propuesta de “Tensegrity” los elementos que se encuentran: a) En Tensión.

b) En compresión.

c) Delineamiento espacial,

d) Estabilidad del “Tensegrity”.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “REFUERZOS EN VIGAS“ PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MARZO 25 DE 2011

INTRODUCCIÓN En los elementos constructivos y arquitectónicos fundamentales en los proyectos como son las vigas son necesarios los reforzamientos de las mismas con el paso del tiempo debido a que se deterioran por las inclemencias del tiempo, o fallan por la mala planeación de las mismas durante el proyecto; por lo cual el arquitecto debe plantear una solución efectiva y eficaz que de solución a dicho comportamiento estructural, antes de que la estructura llegue a colapsar.

Para los cual es necesario conocer los diferentes tipos de refuerzo tanto transversal como longitudinal en las vigas, esto también se implementa en las edificaciones con el fin de que dichos componentes estructurales tengan una mayor durabilidad y capacidad de resistencia con respecto a la carga activa siempre presente en las estructuras.

OBJETIVOS Objetivo General Reconocer y aprehender los tipos de refuerzo existentes en vigas, tanto los necesarios de forma transversal como tambiĂŠn los de forma longitudinal.

Objetivos EspecĂ­ficos -

Conocer los tipos de refuerzo transversales de vigas.

Conocer los tipos de refuerzo longitudinales de vigas.

Reconocer por quĂŠ son necesarios los refuerzos en las vigas.

DESARROLLO DEL TEMA La magnitud de las fuerzas internas se usa para el diseño de la sección transversal de la viga. Por su parte en el concreto estructural el refuerzo se coloca para atender las tensiones; en el centro de la luz la tensión está en la parte inferior y en el apoyo o voladizo, la tensión está en la parte superior.

Cortante y momentos de una viga

*Refuerzos en Vigas:

-Refuerzos Longitudinales de una Viga: Este diagrama muestra la ubicación de refuerzos principales si la viga es diseñada en concreto reforzado, los momentos del lado de tensión de la viga o distribución longitudinal de refuerzos.

-Refuerzos Transversales de una Viga: Se recurre a la utilización de flejes.

-Refuerzo de vigas a flexión: Necesario cuando se presenta carencia de armaduras de tracción, que ha causado fisuras en el centro de la viga. Es válido también cuando se ha perdido la

resistencia a compresión de la viga, ya sea por escases de la armadura o por naja calidad en el hormigón empleado.

El esfuerzo se realiza con recrecido de hormigón armado, por medio del cual se implanta la armadura adicional necesaria, de forma tal que se generan surcos longitudinales en la cara inferior de la viga para allí introducir las armaduras faltantes.

Es necesario un buen anclaje en los extremos; es conveniente que el espesor de la chapa sea menor de 3 o 4 mm. Las chapas de anclaje pueden llegar a 10 mm.

Si se utilizan soldaduras a tope en las chapas conviene poner tapajuntas. Cuando es imposible realizar el pegado con resinas epoxi se puede recurrir a chapas metálicas sujetas con tacos especiales para hormigón, lo negativo es que estas uniones presentan menor resistencia que las encoladas, pero evitan el problema de fluencia y son de ejecución más rápida.

El sistema constructivo será: - Descarnar la capa inferior de la viga de hormigón.

- Colocar unos nuevos estribos que sean capaces de absorber los esfuerzos de desgarramiento entre en hormigón antiguo y el nuevo.

- Hacer una buena unión entre hormigones, con epoxi o con un cajeado.

- Colocar las armaduras longitudinales y hormigonar.

- En general la armadura antigua no puede alcanzar su límite. La armadura nueva se calcula para el momento total.

-Refuerzo de vigas a cortante: Refuerzo necesario cuando existe una mala colocación de la armadura transversal.

Consiste entonces en introducir la armadura y los estribos necesarios para complementar la función resistente del elemento estructural. Para lo cual se abren surcos verticales en todo el contorno de la viga, el espesor más reducido posible pero teniendo en cuenta la suficiente profundidad para alcanzar las armaduras originales, que se sujetan por medio de soldadura, finalmente se cierran los huecos empleando morteros especiales.

Disposiciones constructivas - Deben emplearse bandas de e < 3 mm.

- Cuidar su protecci贸n en ambientes corrosivos. Si es preciso aumentar su espesor.

- Si se emplean bandas discontinuas b < 30 cm.

- Hay que aplicar presi贸n a la uni贸n.

CONCLUSIONES Los refuerzos se hacen necesarios cuando existe una deficiencia en las armaduras transversales o longitudinales.

El refuerzo más sencillo y práctico en las vigas a cortante, consiste en añadir los estribos que sean necesarios y cerrar con mortero de epoxi.

Es posible recurrir a la colocación de ménsulas en los extremos de las vigas, que mejora la resistencia de la viga tanto a cortante como a flexión.

BIBLIOGRAFĂ?A http://www.arquba.com/curso-construccion-sismo-resistente-canabambu/cimentaciones/ http://itavu.tamaulipas.gob.mx/ciudadesdecalidad/PDF/REGLAMENTO%20CONS TRUCCIONES/NTC_Concreto.pdf http://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructur as_de_hormig%C3%B3n/Reparaci%C3%B3n/Refuerzos_externos#Refuerzo_de_ vigas_a_cortante http://www.jjcoopsa.com.mx/reglamweb/cconcreto/norteccom74.htm http://www.constructalia.com/es_ES/renovation/renovacion_categoria.jsp?idCapitul o=3884114 http://amarengo.org/construccion/normas/rne/edificaciones/estructuras/e060/disen o-vigas

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “PLACAS, ELEMENTOS ESTRUCTURALES“ PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MARZO 30 DE 2011

INTRODUCCIÓN En las estructuras existen elementos básicos y primordiales para su elaboración, estos pueden encontrarse tanto en sentido vertical como en sentido horizontal, en este último sentido encontramos las placas que dan además de forma, base al proyecto éstas según la función que cumplen en cada proyecto tienen características esenciales que las hacen específicas.

Son un componente arquitectónico y estructural importante de estudiar, para conocer cada una de sus funciones en los diferentes proyectos arquitectónicos, además de complementar de forma eficaz y precisa la estructura.

OBJETIVOS Objetivo General Conocer las características y funciones correspondientes a las placas en los diferentes elementos estructurales.

Objetivos Específicos -

Conocer que es una placa arquitectónica y/o estructural.

Reconocer cada una de las clases de placas y sus funciones específicas en los proyectos arquitectónicos.

Determinar la reacción de las cargas sobre las placas.

DESARROLLO DEL TEMA Las placas son elementos estructurales que por su geometría se pueden aproximar a una superficie bidimensional y en los cuales predomina el efecto de flexión. Se caracterizan por ser elementos cuya superficie media es plana. Una placa es un elemento altamente hiperestático.

Las clases o tipos de placa son: a) Placas estructurales: privilegiaron la composición de la arquitectura puesto que ofrece la combinación ideal de una gran tenacidad, excelente resistencia a la corrosión, facilidad de fabricación y una imagen moderna.

b) Placas de asiento: también conocidas como chapas de acero o placas de base, encargadas de transmitir y distribuir la carga de un soporte al material de cimentación.

c) Placas de base: A través de las cuales se trasmiten y distribuyen las cargas de las columnas de acero, sobre el área de cimiento donde se localiza dicha placa.

Los efectos presentes en cada tipo de placa son: a) Placas muy gruesas; su diseño se encuentra controlado por cortante. b) Placas de grosor moderado; su diseño se encuentra controlado por flexión. c) Placas delgadas; sus cargas se encuentran controladas por la acción de la membrana en tensión.

Como son elementos estructurales básicos, presenta y se determinan según características específicas de acuerdo a la función que cumplen: a) Placas sujetas a cargas normales con respecto al plano y apoyadas en sus bordes o en algunos puntos son típicas de los sistemas de piso y techo. b) Placas de concreto o de piedra, así como de materiales similares a estos, se denominan losas. c) Placa apoyada solamente en dos de sus bordes en una misma dirección, funciona esencialmente como una viga ancha, puesto que trasmite la carga a los apoyos por medio de flexión en una dirección. d) Placa sobre apoyos rígidos en todos su perímetro se flexiona con doble curvatura y su comportamiento consiste en que una fracción de la carga se trasmite por flexión en una dirección y la otra fracción por flexión en la otra dirección. e) Placa muy alargada predomina en la flexión la dirección corta, por lo cual se analiza como apoyada en una sola dirección. f) Placa sobre apoyos flexibles, se flexiona en dos direcciones, pero la parte de la carga que es trasmitida por flexión de la losa en dirección x debe ser trasmitida por flexión en dirección y por las vigas de apoyo. De la misma forma, la fracción de la carga que es resistida por la losa por flexión en dirección Y es recibida por las vigas de apoyo y debe ser por estas transmitida a las columnas por flexión en dirección X. La placa debe resistir las fuerzas de carga que recibe tanto en el eje y como en el eje x. g) Placas plegadas; hechas en madera, acero, aluminio y/o concreto armado

La Eficiencia Estructural de las placas se puede incrementar por medio del refuerzo de la misma, con nervaduras -Hipótesis de Reissner-Mindlin: Conjunto de hipótesis cinemáticas que dan cuenta de cómo se deforma una placa bajo flexión, que permiten relacionar los desplazamientos con deformaciones.

Las hipótesis de Reissner-Mindlin para el cálculo elástico de placas y láminas son:

1. El material de la placa es elástico lineal.

2. El desplazamiento vertical para los puntos del plano medio no depende de z: uz(x, y, z) = w(x, y).

3. Los puntos del plano medio sólo sufren desplazamiento vertical: ux(x, y,0) = 0, uy(x, y,0) = 0.

4. La tensión perpendicular al plano medio se anula: σ zz= 0.

Los desplazamientos horizontales sólo se dan fuera del plano medio y sólo se producen por giro del segmento perpendicular al plano medio.

-Hipótesis de Love- Kirchhoff: Se aplica en las placas en las que se desprecia la deformación por cortante.

A partir de los desplazamientos es posible calcular las deformaciones para una placa delgada. En función de las deformaciones las tensiones se calculan a partir de Lamé Hooke generalizando la ley de Hooke para sólidos deformables.

La rigidez flexional (D) de placas y está dada en función del espesor de la placa (h), el módulo de Young (E), el coeficiente de Poisson (ν):

-Tensiones en placas delgadas: En una lámina sometida fundamentalmente a flexión en la que se desprecia la deformación por cortante, o lámina de Love-Kirchhof, los esfuerzos internos se caracterizan por dos momentos flectores; según dos direcciones mutuamente perpendiculares y un esfuerzo de torsión. Estos esfuerzos están directamente relacionados con la carga aplicada verticalmente.

CONCLUSIONES Las placas como elementos estructurales básicos y/o primordiales son elementos planos que brindan estática y ayudan a la conformación de la estructura del proyecto, su eficiencia es buena pero con ayuda del hombre puede ser mejor por medio de la utilización de herramientas que sirven como refuerzos estructurales.

Este elemento se encuentra sometido a flexión en los diferentes elementos estructurales.

Existen diferentes tipos o clases de placas, pero la división más general hace referencia a las placas estructurales, de asiento y de base; cada una de las cuales cumple una función específica en los proyectos arquitectónicos .

BIBLIOGRAFĂ?A http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_placas_y_l%C3%A1minas http://www.arqhys.com/arquitectura/elementos-estructurales-planos.html http://www.slideshare.net/ixoni/unidad-4-placas-estructurales

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “LOS DIAFRAGMAS” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA ABRIL 6 DE 2011

INTRODUCCIÓN En los proyectos estructurales existen elementos básicos que permiten el buen funcionamiento de los sistemas estructurales, como lo son los diafragmas los cuales permiten contrarrestar el efecto de las cargas recibidas de forma horizontal o lateral por la estructura arquitectónica, es decir actúan como muros resistentes a cortante lo cual permite que la estructura no colapse, ni pierda estabilidad en un momento de sismo o movimiento terrestre.

Por lo cual es importante realizar un estudio detallado de este elemento estructural primordial a la hora de realizar o concebir un proyecto estructural, para así implementarlo en el mismo de manera coherente, precisa y eficaz, dando una solución arquitectónica estructuralmente correcta.

OBJETIVOS a) Objetivo General Reconocer la función estructural de los diafragmas en los diferentes proyectos estructurales. b) Objetivos Específicos -Conocer las características generales y específicas de los diafragmas estructurales.

-Conocer los tipos de diafragma, existentes en el ámbito arquitectónico.

-Reconocer los efectos presentes en los diafragmas estructurales.

-Evidenciar las diferencias existentes entre los diafragmas estructurales y las placas estructurales.

DESARROLLO DEL TEMA Los MUROS DIAFRAGMA son elementos rigidizadores y unificadores ante las cargas que recibe el plano de la estructura, por las cuales se somete a un efecto de cortante con respecto al plano.

También es concebido como, una pieza estructural rígida que puede soportar el esfuerzo cortante de cargas recibidas en una dirección paralela a un plano. Es también conocido con el nombre de tímpano.

Son elementos horizontales de resistencia, en general, pisos y techos, que la transferencia de las fuerzas laterales entre los elementos de la resistencia vertical (muros de cortante o marcos).

Un sistema de diafragmas permite y obliga al trabajo conjunto de los muros estructurales, mediante amarres que transmitan a cada muro la fuerza lateral que deba resistir. Los elementos de amarre para la acción de diafragma se deben ubicar dentro de la cubierta y los entrepisos.

*La función de los muros diafragma: es equivalente a la de las diagonales de arriostramiento, es decir la de rigidizar y resistir las cargas laterales de su plano, además de resistir los esfuerzos de cortantes y los esfuerzos normales debidos a carga axial y a flexión. *Efectos que se producen en los muros diafragma son: Cuando la relación altura a longitud de estos muros no es muy baja predominan los efectos de flexión en lo que respecta a las deflexiones y modo de falla. *Materiales de los muros diafragma: Los materiales que se emplean en los diafragmas son los mismos que se utilizan en los muros sujetos a carga vertical, es decir en las placas. *Refuerzos en los diafragmas:

En los muros diafragma de mampostería y concreto, el refuerzo no se hace indispensable debido a que se presentan tensiones diagonales por el efecto de cortante; pero existe un efecto puntual de compresión que sigue siendo efectivo aún después de que exista un agrietamiento diagonal.

En los muros de rigidez el refuerzo es esencial para proporcionar la resistencia a momentos de flexión.

*Tipos de Diafragmas: -Vigadiafragma: Es una placa que actúa como viga con flexión en su plano. La diferencia con respecto a una viga normal es que, por la baja relación claro-peralte (menor de cuatro) las deformaciones de cortante predominan sobre las de flexión y la hipótesis de secciones planas no es aceptable. Se trata de elementos de alta rigidez que se emplean especialmente cuando es necesario transferir grandes cargas concentradas de una a otra posición.

Además de los problemas de flexión y cortante, los de pandeo pueden regir su diseño.

-Diafragma discontinuo: Diafragma horizontal que posee una rigidez muy inferior con respecto a la del piso superior o inferior.

-Diafragma horizontal: Forjado rígido que trasmite y distribuye las cargas laterales a paredes verticales de arriostramiento.

-Obturador de estancamiento: Tira flexible, o diafragma, de goma o plástico que se introduce en una junta de hormigón para evitar la penetración de agua. *Para garantizar el efecto de diafragma: Para garantizar el efecto de diafragma, sobre los muros, en el nivel de solera superior, deben colocarse tirantes y cuadrantes que aseguren el trabajo de los muros estructurales como un sistema íntegro. Los cuadrantes bastan cuando los espacios rectangulares entre muros no superan relaciones de 1:1,5 entre lado menor y lado mayor; para relaciones mayores, debe ponerse tirantes que dividan los espacios rectangulares en espacios con relaciones menores de 1:1,5.

GLOSARIO Muro de arriostramiento: Muro que soporta acciones horizontales en su plano. Es el muro dispuesto especialmente para cumplir una función estabilizadora, equilibrando los empujes horizontales de otro muro o elemento estructural.

Arriostramiento : conjunto de elementos estructurales a manera de amarres transversales usados para aumentar la rigidez de la estructura y su capacidad de resistir cargas laterales, tales como los movimientos sísmicos y la presión de los vientos huracanados.

CONCLUSIONES La función de los diafragmas es ante todo trasladar las cargas horizontales a los muros estructurales y así mismo unificar las cargas para que las estructuras mantengan su estabilidad y por ende no colapsen. Son concebidas como un sistema estructural que amarra los muros de tal forma que actúen en conjunto.

Los diafragmas deben incorporarse especialmente en los niveles de entre pisos y de cubierta, teniendo en cuenta ciertas características que garanticen su efectividad.

Para que un diafragma sea efectivo debe ser lo suficientemente rígido y resistente, así como debe presentar un buen sistema de amarre con respecto a los elementos verticales a los cuales son distribuidas las fuerzas que absorben los diafragmas.

Los diafragmas se encuentran constituidos por la viga de cimentación y la viga de amarre, los cuales conforman recuadros que hacen las veces de espacios en el proyecto.

BIBLIOGRAFÍA http://www.arqhys.com/construccion/diafragma-muro.html http://www.parro.com.ar/definicion-de-diafragma+horizontal http://www.arquba.com/curso-construccion-sismo-resistente-canabambu/requisitos-generales/

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “SISTEMAS CONSTRUCTIVOS: APORTICADOS Y A BASE DE MUROS” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA ABRIL 27 DE 2011

OBJETIVOS Objetivo General Reconocer los sistemas de soporte aporticados y los sistemas constructivos a base de muros, su función e implementación en los proyectos.

Objetivos Específicos -Conocer las características principales de los sistemas constructivos aporticados y a base de muros.

-Conocer las diferentes clases de los sistemas constructivos a base de muros.

-Conocer las diferencias entre los sistemas a base de muros.

-Conocer la función que cumple cada uno de los sistemas constructivos.

DESARROLLO DEL TEMA SISTEMA TRADICIONAL APORTICADO Son elementos estructurales de concreto armado, que están conformados por la misma cantidad de columnas y vigas peraltadas que se conectan a través de nudos formando pórticos resistentes en las dos direcciones tanto en el eje x como en el eje y, los elementos que conforman dichos sistemas se aglutinan en mayor cantidad en las zonas de confinamiento, en donde se unen formando un ángulo de 90° en el fondo de la parte superior y en los lados laterales de la estructura.

Estos sistemas soportan las cargas muertas y las ondas sísmicas.

Este sistema consiste en el uso de columnas, losas y muros divisorios en ladrillo; es reconocido por su solidez y durabilidad.

En estos sistemas es posible realizar modificaciones debido a que no soportan peso.

Alcanza una versatilidad en los espacios por medio del uso del ladrillo, puesto que tiene la propiedad de aislar los ruidos y mantener una temperatura promedio entre los espacios de un proyecto.

SISTEMA DE MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL. Conformada por muros compuestos de ladrillo hueco, que se relacionan mediante la unión de los mismo mediante mortero de cemento, lo cual lo clasifica como un sistema estructural artesanal. Esta mampostería reforzada se arma con ladrillos, mortero de pega, mortero de inyección y barras de acero de refuerzo; dicha mampostería es armada de tal manera que se forman celdas verticales por las cuales van las barras de refuerzo y las instalaciones menores.

Sus ventajas: -Bajos costos.

-No se utilizan vigas ni pilares.

-Rápida elaboración y/o ejecución.

- Mejor mantenimiento de temperatura promedio.

-Estética en los acabados.

-Durabilidad.

-Resistencia al fuego.

-Fácil mantenimiento y reparación.

-Accequibilidad a los materiales.

Sus desvantajas: -Restricción en los diseños arquitectónicos.

-Necesidad de combinar con acero de hormigón armado.

-Muros portantes no permiten modificaciones.

-Instalaciones van canalizadas entre muros.

SISTEMA DE BAHAREQUE ENCEMENTADO. Sistema estructural autóctono, basado en la fabricación de paredes que tiene como esqueleto guadua, o guadua y madera; recubierto de cemento.

Se constituye de dos partes: las paredes, que se construyen con entramados de guaduas horizontales, denominadas «soleras o carreras», y guaduas verticales, llamadas también «pie-derecho» y pueden contener elementos diagonales.

CÚPULAS Y BÓVEDAS DE LADRILLOS DE BARRO Sistema de construcción que no requiere una vez terminado de encofrado, es decir de moldes para su mantenimiento, más bien son utilizados para su desarrollo , presenta para el usuario un bajo costo y brinda una buena estabilidad, así como una gran resistencia a huracanes, pero presenta desventajas como una baja resistencia sísmica. Es implementado en zonas de climas cálidos y secos, este sistema es tradicional en países como Egipto e Irán.

Estas cúpulas y bóvedas son formas estructurales auto portantes.

Secuencia de la Construcción de una Vivienda Experimental en Nueva Gourna, Egipto 1973.

Vivienda construida con ladrillos de barro, permitió establecer la relación existente entre la luz del techo en función del espesor y la altura de los muros de ladrillos de barro.

Los muros se construyen hasta el punto de arranque de las bóvedas. El muro al final es levantado hasta su altura completa, para que la bóveda se apoye en el mismo y sobre este muro se ubica el trazo de la catenaria invertida.

Construcción de la bóveda con las hiladas apoyadas contra el muro, de manera que no se requiere de encofrados.

La bóveda es completada; cada hilada está menos inclinada, hasta que la bóveda se empareja con los muros laterales. Los vanos de las ventanas se construyen sobre ladrillo de barro sin mortero.

Muros terminados. Los arcos construidos sobre ladrillo de barro de las ventanas

Las bóvedas pequeñas se construyen del mismo modo que las grandes. Los ladrillos sueltos se retiran de los huecos de las ventanas.

Se construyen áreas circulares sobre las bóvedas para crear una base para la cúpula.

Se completan las pechinas formando una hilada continua sobre la cual la cúpula se puede completar.

Las hiladas de ladrillos se inclinan sucesivamente hasta completar la cúpula.

ESTRUCTURAS ASÍSMICAS DE BARRO Y BAMBÚ Corresponde a una construcción de auto-ayuda con materiales locales, presentes en la zona del proyecto, presenta un bajo costo y brinda una muy buena estabilidad, así como resistencia sísmica; que por otra parte es insuficiente a la hora de soportar huracanes y lluvias fuertes o constantes. Es implementado en zonas con climas no muy húmedos.

En cuanto a su historia, se conoce que: - Este sistema constructivo fue desarrollado e implementado por John Norton, del "Development Workshop" en Francia, en un proyecto de asistencia técnica del USAID en la región de Koumbia en el Nor-Oeste de Guinea, después del terremoto de Diciembre de 1983.

- Anterior a este método las viviendas eran construidas con muros de tierra embadurnada y techos de paja, para lograr la aceptación del nuevo método se recurrió a la utilización de técnicas, formas y materiales simples pero el sistema constructivo tendría una mayor resistencia sísmica.

- Se optó por la utilización de ladrillos de barro secados al sol, que sería reforzados con parrillas de bambú por cada lado, refuerzo que es incorporado al muro para cumplir la función de refuerzo en caso de sismo.

Muro asísmico, de ladrillo de barro con estructura de bambú por ambos lados.

Bambú

Muro de bloques portante - La estructura ayuda a sostener el muro en caso de sísmo

El bambú se amarra tirando de palitos de madera atados al extremo del alambre.

CONCLUSIÓN. -Tanto los sistemas aporticados como a base de muros tiene como función principal resistir en su mayoría la carga muerta y brindar espacios generosos.

-Los sistemas aporticados están conformados por igual cantidad de columnas y vigas.

-La resistencia sísmica en ambos sistemas constructivos es muy buena, lo cual brinda seguridad al usuario.

- Los sistemas a base de muros son económicos, pues en su mayoría recurren a la utilización de materiales presentes en la zona donde se construirá el proyecto.

BIBLIOGRAFÍA. http://es.scribd.com/doc/50129773/SISTEMA-TRADICIONAL-APORTICADO http://sleekfreak.ath.cx:81/3wdev/CONMATES/SK01MS0N.HTM

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES Y COMBINACIÓN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES EN ALTURA Y PLANTA” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MAYO 4 DE 2011

INTRODUCCIÓN En los sistemas estructurales existen características esenciales que permiten su buen o mal funcionamiento, dando un sentido estructural coherente en la edificación como lo es la simetría respecto a sus dos ejes en planta es decir su geometría caracterizada por ser idéntica en ambos lados de sus ejes, teniendo presente el que se esté considerando. La falta de regularidad por simetría, masa, rigidez o resistencia causa consecuencias fatales tanto en la construcción como en las personas que habitan en él, por lo cual genera inseguridad e ineficiencia de asertividad estructural, por lo cual el arquitecto debe tener muy presente todos estos tipos de irregularidades estructurales para evitarlas en cada uno de sus planteamiento, además si recurre a los sistemas combinados no debe dejar de un lado los requisitos indispensables para el buen funcionamiento de los mismos, por tanto es indispensable tener un acercamiento oportuno a cada uno de estos elementos estructurales, que serán desarrollados en esta investigación.

OBJETIVOS Objetivo General Investigar y conocer las irregularidades estructurales, así como la combinación de sistemas estructurales tanto en altura como en planta.

Objetivos específicos -Reconocer los tipos de irregularidades estructurales en altura y en qué consisten.

-Reconocer los tipos de irregularidades estructurales en planta y en qué consisten.

-Evidenciar las características y requisitos de la combinación de sistemas estructurales en altura para su buen funcionamiento en las edificaciones.

-Evidenciar las características y requisitos de la combinación de sistemas estructurales en planta para su buen funcionamiento en las edificaciones.

DESARROLLO TEMA IRREGULARIDADES DE SISTEMAS ESTRUCTURALES EN ALTURA. -Irregularidades de Rigidez-Piso Blando: Un piso blando es aquel cuya rigidez lateral es menor del 70% de la rigidez del piso superior o menor del 80% de la rigidez promedio de los 3 pisos superiores al piso blando, en tal caso se considera irregular.

En cada dirección la suma de las áreas de las secciones transversales de los elementos verticales resistentes al corte en un entrepiso, columnas y muros, es menor que 85 % de la correspondiente suma para el entrepiso superior, o es menor que 90 % del promedio para los 3 pisos superiores. No es aplicable en sótanos. Para pisos de altura diferente multiplicar los valores anteriores por (hi/hd) donde hd es altura diferente de piso y hi es la altura típica de piso.

-Irregularidades de masa: Considerado así cuando la masa de un piso es mayor que el 150% de la masa de un piso adyacente. Lo cual no se aplica en azoteas.

-Irregularidades geométricas: La dimensión en planta de la estructura resistente a cargas laterales es mayor que 130% de la correspondiente dimensión en un piso adyacente. No es aplicable en azoteas ni en sótanos.

-Discontinuidad en los sistemas estructurales: Desalineamiento de elementos verticales, tanto por un cambio de orientación, como por un desplazamiento de magnitud mayor que la dimensión del elemento.

Es cuando, existe un desplazamiento en el plano de los elementos resistentes a las cargas laterales mayor que la longitud de esos elementos.

-Discontinuidad en capacidad (piso débil) Un piso débil es aquel en que la resistencia del piso es menor del 80% de la resistencia del piso inmediatamente superior, en tal caso se considera irregular.

La resistencia del piso es la resistencia total de todos los elementos resistentes a las fuerzas sísmicas que comparten el esfuerzo cortante del piso en la dirección bajo consideración.

IRREGULARIDADES DE SISTEMAS ESTRUCTURALES EN PLANTA. -Irregularidad Torsional: Se considerará sólo en edificios con diafragmas rígidos en los que el desplazamiento promedio de algún entrepiso exceda del 50% del máximo permisible.

En cualquiera de las direcciones de análisis, el desplazamiento relativo máximo entre dos pisos consecutivos, en un extremo del edificio, es mayor que 1,3 veces el promedio de este desplazamiento relativo máximo con el desplazamiento relativo que simultáneamente se obtiene en el extremo opuesto.

-Esquinas entrantes:

La configuración en planta y el sistema resistente de la estructura, tienen esquinas entrantes, cuyas dimensiones en ambas direcciones, son mayores que el 20 % de la correspondiente dimensión total en planta.

-

Discontinuidad del diafragma:

Diafragma con discontinuidades abruptas o variaciones en rigidez, incluyendo áreas abiertas mayores a 50% del área bruta del diafragma, causadas así mismo por áreas recortadas o abiertas mayores del 50% del área bruta encerrada del diafragma o cambios en la rigidez efectiva del diafragma mayores del 50% de un piso al siguiente.

-

Desviaciones fuera del plano.

Cuando existen discontinuidades en una trayectoria de fuerza lateral, como desviaciones fuera del plano de los elementos verticales.

-

Sistemas no paralelos: Cuando los elementos verticales resistentes a las cargas laterales no son paralelos ni simétricos con respecto a los ejes ortogonales principales del sistema que resiste las fuerzas laterales.

COMBINACIÓN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES EN ALTURA. Cuando se combinen en altura diferentes sistemas estructurales dentro de una misma estructura se deben tener en cuenta los siguientes requisitos. a) Mínimo valor de R: El valor del coeficiente de capacidad de disipación de energía R, en cualquier dirección y en cualquier nivel, debe ser el menor valor de R de los sistemas estructurales que se estén combinando por encima de ese nivel y en la dirección considerada. Deben cumplirse los requisitos de diseño exigidos para cada sistema estructural y para cada grado de capacidad de disipación de energía del material estructural. b) Pisos livianos: La masa de los pisos localizados por encima del nivel donde se inicia un sistema estructural debe ser menor del 10 % de la masa total M de la edificación. c) Estructura Flexible apoyada sobre una estructura con mayor rigidez: Estructuras que tengan una parte superior flexible apoyada en una mayor rigidez pueden ser utilizadas en el proceso de diseño si cumplen con algunos requisitos estipulados. d) Estructura rígida apoyada sobre una estructura con menor rigidez: Esta combinación de sistemas estructurales presenta inconvenientes en su comportamiento sísmico, que para contrarrestarlo debe cumplir con ciertos requisitos.

COMBINACIÓN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES EN PLANTA. Es posible combinar sistemas estructurales en planta sin que estos se consideren como sistemas estructurales irregulares, teniendo en cuenta las siguientes limitaciones. a) Ambos sistemas deben coexistir en toda altura de la edificación. b) Si la estructura presenta un sistema de muros de carga únicamente en una dirección, el valor de R para diseñar la dirección ortogonal, no puede ser mayor que 1.25 veces el valor de R del sistema estructural de muros de carga. c) Si la estructura tiene sistemas diferentes de muros de carga en ambas direcciones, para el sistema que tiene un mayor valor de R, el valor a emplear no puede ser mayor que 1.25 veces el valor de R del sistemas estructural de muros de carga con el menor valor de R.

CONCLUSIONES -

Las irregularidades estructurales se generan como respuesta a la concepción errónea de los proyectos lo cual puede causar consecuencias fatales como resultado de los efectos producidos por sismos y otras causas ajenas al proyecto. Por lo cual: -Es preferible no concentrar elementos rígidos y resistentes, tales como muros de corte, en la zona central de las plantas, porque son menos efectivos para resistir torsión, si bien los muros ubicados en la zona central tienen un comportamiento aceptable, las columnas estarán sujetas a un cortante por torsión mayor que aquél proporcionado por la ubicación de los muros en la periferia.

-No es nada recomendable colocar las escaleras y elevadores en las partes externas del edificio ya que tienden a actuar aisladamente ante los sismos, con concentraciones de fuerzas y torsiones difíciles de predecir sin llevar a cabo un análisis complicado.

- Se debe tener mucho cuidado con los sistemas combinados atendiendo a los requisitos necesarios para que generen respuestas favorables en la concepción estructural.

BIBLIOGRAFĂ?A http://www.institutoconstruir.org/centrocivil/SISMORESISTENTE/norma%20sismor esistente-analisis%20estatico.pdf www.umss.edu.bo/epubs/etexts/downloads/19/cap_XI.html http://desastres.usac.edu.gt/documentos/pdf/spa/doc13281/doc13281-2f.pdf

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FUNDAMENTACIÓN ESTRUCTURAL “PROYECTO FINAL” PROFESOR: MAURICIO CELIS CONSUELO AMÉRICA DEL MAR ALBARRACÍN PEREA MAYO 25 DE 2011

PROYECTO FINAL: INTRODUCCIÓN Éste trabajo de investigación abarca la gran mayoría de temas vistos, aplicando en el proyecto arquitectónico conceptos y conocimientos fundamentales a la hora de concebir un diseño integral arquitectónico.

Es una mirada centrada en lo estructural que es la que determina principios arquitectónicos para el desarrollo de la propuesta, con el fin de llevarlo a feliz término.

OBJETIVOS *Objetivo General: Aplicar los conocimientos y conceptos aprendidos durante el primer semestre de la materia fundamentación estructural en la propuesta del proyecto arquitectónico con el fin de evidenciar el dominio de los temas vistos. *Objetivos Específicos: -Elaborar una maqueta sobre el proyecto arquitectónico donde se evidencien los diferentes elementos estructurales.

-Explicar los conceptos evidenciados en la maqueta realizada.

- Dar a conocer los diferentes temas trabajados durante el semestre en el proyecto arquitectónico final.

DESARROLLO DEL TEMA 1. Identificación del Sistema Estructural de Soporte.

El proyecto arquitectónico en su mayoría presenta un sistema estructural APORTICADO el cual debe estar condicionado para soportar los efectos sísmicos, manteniendo la estructura estable a la hora de recibir sobre esfuerzos producidos por las derivas que deben ser controladas de manera adecuada, aunque en este sistema estructural su fuerte no está en el control de las mismas; garantizando una estabilidad lateral y finalmente una estabilidad total. Como el proyecto está cimentado sobre roca, la cual actúa como suelo, brinda sin duda mayor efectividad para la propuesta estructural, asegurando así la resistencia necesaria en el proyecto.

El sistema APORTICADO se conforma entonces, por vigas, placas y columnas; se debe aclarar qué; el proyecto cuenta con: - Un sistema resistente a cargas verticales: El cual está conformado por Vigas que presentan como elementos principales: viguetería , losas o placas y columnas o pantallas.

-Un sistema resistente a cargas laterales: Al estar conformado por un pórticos presenta como elementos principales vigas y columnas.

Identificación de pórticos.

Identificación sistema estructural Aporticado.

2. Identificación de los elementos estructurales que conforman el sistema de soporte.

-Vigas: Hay vigas principales, que cumplen la función es soportar los esfuerzos internos, es decir recibir las cargas gravitacionales disipándolas, hacia las vigas secundarias o también llamada viguetería , las cuales repartes las cargas hacia las columnas las cuales las envían hacia la correspondiente cimentación. Las Vigas

son elementos estructurales sometidos a flexión, puesto que la carga recibida es perpendicular a su base o eje. Las vigas se caracterizan por estar dispuestas en una dirección.

Vigas principales

Viguetería ó vigas secundarias.

-Columnas: Son elementos estructurales sometidos a compresión puesto que su función es soportar las cargas enviadas por las vigas presentes en las placas. Las columnas al enviar las cargas hacia la cimentación ésta debe producir una reacción con el objetivo de mantener la estabilidad del proyecto arquitectónico.

Columnas, sometidas a compresión.

También, se ubicaron columnas aligeradas o delgadas que cumplen la función de reforzar y servir de apoyo a las columnas principales; así mismo contrarrestar los efectos de deformación en el proyecto y de volcamiento mediante el momento de inercia al existir vientos o movimientos sísmicos.

Columnas delgadas o aligeradas.

-Placas: Estos elementos estructurales se encuentran sometidos a flexión puesto que las cargas gravitacionales son recibidas de manera perpendicular a su base.

Así mismo, cumple la función de soportar carga viva y carga muerta.

En las placas armadas en una dirección es posible evidenciar la tensión que producen las cargas sobre las vigas dispuestas en la misma.

Placas

3. Identificación del tipo de placa.

En el proyecto las placas están conformadas por una sucesión de vigas o viguetas sometidas a flexión, caracterizándose entonces por ser un elemento estructural en el que predominan las dimensiones en planta con respecto a su espesor, en la totalidad del proyecto las placas actúan de manera conjunta.

En la propuesta estructural se plantean placas armadas en una y dos direcciones, de la siguiente forma: -En cubierta: Se asignó la elaboración de placas armadas en una dirección, las cuales presentan una deformación de tipo cilíndrica

Cubiertas: Placas armadas en una dirección.

- En permanencias: Se ubicaron placas armadas en dos direcciones macizas y con vigas dispuestas en forma reticular, presentando una curvatura “esférica”. En este tipo de placa las vigas se encuentran dispuestas de forma longitudinal y transversal.

Placa armada en dos direcciones. Maciza y con vigas.

4. Identificación del Diafragma.

Los diafragmas actúan ante cargas laterales que pueden presentarse en el proyecto arquitectónico, como son vientos o sismos. Al recibir cargas laterales la placa toma el nombre de diafragma, estos diafragmas proporcionan rigidez estructural y presentan un momento de inercia muy grande lo que a su vez le brinda estabilidad. Es a su vez el encargado de disipar y trasmitir la energía presente en el proyecto. Las cargas se presentan de forma colineal al plano.

En el proyecto se presenta: -Diafragma Flexible: Diferentes deformaciones por mayor o menor diferencia de rigidez en diversos puntos.

.

Unión entre diafragmas produce deformaciones.

-Diafragma Rígido: Construcción simétrica, evitando la torsión en el proyecto.

Diafragma Rígido.

5. Identificar los fenómenos relacionados al tipo de comportamiento.

-Pandeo lateral: Éste fenómeno se presenta en elementos estructurales como son las columnas, el cual se da por adición de carga que produce sobre esfuerzo.

Evidencia pandeo lateral.

-

Deformación, Corte y Momento: Fenómeno evidenciado en elementos estructurales como son las placas.

En las placas armadas en una dirección y en dos direcciones, es posible evidenciar el fenómeno de deformación, debido a la tensión en los extremos de las vigas que la conforman.

Vigas en tensión.

-

Punzonamiento: Las columnas se deben ensanchar puesto que en ciertos casos se puede presentar éste fenómeno que consisten en que las columnas debido al esfuerzo ejercido por las placas sobre ellas rompen la placa generando inestabilidad y deformación en el proyecto.

Grosor adecuado de columnas con respecto al proyecto.

-Tensión: Fenómeno evidenciado en los diafragmas presentes en el proyecto, al recibir vientos o un sismo.

Tensión.

-Deformación: Evidenciada en los diafragmas flexibles, por la unión entre uno y otro.

Unión entre diafragmas produce deformaciones.

.

6. Identificar la tendencia de desplazamiento ante cargas laterales.

-Torsión: Cuando existe asimetría y la unión no es muy factible. Si existe momento de excentricidad porque los centros de masa no coinciden con los centros de rigidez. Por lo cual las cargas gravitacionales desequilibran los elementos estructurales por su falta de rigidez.

Mayor factibilidad de momento de torsión.

-Aplastamiento: Sí el proyecto no presenta unas óptimas uniones entre los elementos estructurales, éste podría colapsar en su totalidad, debido a que no resistiría las cargas gravitacionales a las que están sometidos los diversos elementos.

Aplastamiento total.

-Volcamiento: Al existir una dilatación de un módulo entre piso y piso, sí no se tiene una buena cimentación o sí el proyecto no presenta la suficiente estabilidad, por efectos de viento o sismo se puede producir un volcamiento, reforzado por el peso propio del proyecto.

Volcamiento.

7. Identificación de desplazamiento lateral ante cargas laterales.

-Desplazamiento: Sólo existe cuando se anula la excentricidad evitando entonces el efecto de torsión. Se presenta en los diafragmas rígidos. Por efectos de vientos o sismos.

Desplazamiento Por simetría no existe torsión sólo podría existir desplazamiento.

8. Tipo de Cimentación.

-Zapatas: Se caracteriza por ser una cimentación superficial que alcanza cerca de los 3 metros de profundidad. Las zapatas ubicadas en el proyecto son cuadradas o rectangulares y trabajan de manera concéntrica, su función principal es recibir y posteriormente disipar las cargas trasmitidas por las columnas del proyecto, con el fin de reducir los esfuerzos de las mismas sobre el terreno o suelo de manera adecuada, procurando que éste al recibir dichas cargas produzca una reacción correcta manteniendo así el equilibrio total de la estructura.

Algunas de las zapatas utilizadas en el proyecto, se denominan zapatas aisladas, puesto que en ellas recae un solo pilar. Por otra parte, también encontramos zapatas aisladas descentradas, y más específicamente zapatas corridas bajo dos pilares caracterizadas por que las cargas que recaen sobre ellas lo hacen de forma descentrada con una distancia aproximada de entre tres a cinco metros, por lo que se pueden producir momentos de volcamiento los cuales deben ser contrarrestados.

Zapatas aisladas.

Zapatas aisladas descentradas o zapatas corridas bajo dos pilares.

CONCLUSIONES De forma general, es posible afirmar que la propuesta estructural del proyecto, está conformada principalmente por un sistema aporticado en donde encontramos placas, columnas y vigas; con respecto a la primera está compuesto por placas macizas en una y dos direcciones, con respecto al segundo componente principal encontramos que algunas de ellas están reforzadas y su último componente abarca tanto vigas principales como viguetería o vigas secundarias.

Con todos los componentes se busca que la estructura funcione de manera óptima, para así lograr un diseño integral arquitectónico.

BIBLIOGRAFร A -Bitรกcora: Notas de clase.

-Investigaciones anteriormente realizadas.