1

TEMA 12

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

El edificio y los ELEMENTOS estructurales

2

Planteamiento Docente

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

4. REFERENCIAS

RECOMENDADAS.

5. MATERIAL DE APOYO.

6. EVALUACIÓN.

•CARACTERIZACIÓN Y VALORACIÓN DE REQUERIMIENTOS.

•ELABORAR UNA BASE DOCUMENTAL DE INICIO DE ESTUDIO.

•MEJORAR EL RENDIMIENTO ACADÉMICO.

•CULTIVAR HÁBITOS INTELECTUALES DE AUTOFORMACIÓN.

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

3

Planteamiento Docente

• REQUERIMIENTOS DEL HOMBRE.

• REQUERIMIENTOS DEL EDIFICIO.

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

4. REFERENCIAS

RECOMENDADAS.

5. MATERIAL DE APOYO.

6. EVALUACIÓN.

Planteamiento Docente TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

4

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

4. RECOMENDACIONES AL

ALUMNO.

5. MATERIAL DE APOYO.

GENERALIDADES.

DEFINICIONES.

VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

Planteamiento Docente TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

5

6

PLANTEAMIENTO DOCENTE1. TEMARIO TEORICO2. PROGRAMA DEL TEMA

– OBJETIVOS PRINCIPALES – CARACTERIZACIÓN Y VALORACIÓN DE LAS EXIGENCIAS.– ELABORAR UNA BASE DOCUMENTAL DE INICIO DE ESTUDIO.– MEJORAR EL RENDIMIENTO ACADEMICO.– CULTIVAR HABITOS INTELECTUALES DE AUTOFORMACIÓN– REFLEXIÓN INTELECTUAL.

3. CONOCIMIENTOS PREVIOS.4. CONTENIDO.5. GLOSARIO DE TÉRMINOS.6. MODELO PARA EL PROCESO DE DATOS.7. FUENTES.8. MATERIAL APORTADO

7

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

8

Estructuras/lineales/rígidas = barras (una dimensión mucho mayor)

VENTAJAS

plantas diáfanasfáciles de formar planos (rellenarlos/perforarlos)fáciles de ensamblarfáciles de calcular y estudiar

1. GENERALIDADES1. ESTRUCTURAS DE BARRAS

9

planos cerchapórticoemparrillado

espaciales estéreapórtico espacial

1. GENERALIDADES2. TIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALES DE BARRAS

10

Cerchas (acero, madera)

trianguladas mínima forma indeformablearticuladas sistemas isostáticoscargas en nudos no soportan/transmiten momentos

sistemas estructurales de vector activo (triángulos equiláteros)uso en grandes luces/poca carga (deportivo, comercial, etc.)

1. GENERALIDADES3. ESTRUCTURA LINEAL PLANA

11

1. GENERALIDADES4. ESTRUCTURA LINEAL ESPACIAL.

Estéreas = cerchas desarrolladas en el espacio)Pórtico espacial= pórticos desarrollados en tres dimensiones

12

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

El edificio y los ELEMENTOS estructurales

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

13

2. DEFINICIONES1. VIGA.

Elementos lineales, (rectos) y fijos en su longitud, dotados de resistencia y rigidez que pueden realizar funciones estructurales si poseen resistencia a tracción, como barras extendidas. Cuando estos elementos además, están provistos de resistencia a flexión pueden emplearse como Vigas.

.Las vigas, en general, son elementos estructurales lineales resistentes a flexión, que no solamente son capaces de resistir fuerzas que actúan en la dirección de su directriz, sino que mediante esfuerzos internos puede recibir fuerzas perpendiculares a su eje y transportarlas lateralmente a lo largo del mismo hasta sus extremos.

14

2. DEFINICIONES1. VIGA.

Emparrilladosbarras horizontales planos forjadosnudos empotrados/articulados sistemas hiperestáticoscargas perpendiculares soportan/transmiten

momentos

sistemas estructurales de masa activa o superficie activa

15

2. DEFINICIONES2. SOPORTE.

elementos constructivos (estructurales) verticales, raras veces inclinados, en los que domina la longitud sobre las dimensiones de sección, y cuya misión es transmitir solicitaciones axiles de compresión simple fundamentalmente.

Son, por tanto, prototipos de los sistemas estructurales de FORMA ACTIVA (1).

Su misión es la síntesis de toda función constructiva: soportar, resistir.

16

2. DEFINICIONES2. SOPORTE.

17

2. DEFINICIONES2. SOPORTE.

18

2. DEFINICIONES

Pórticos (hormigón)barras verticales/horizontales pilares y vigasnudos empotrados sistemas hiperestáticoscargas en barras soportan/transmiten momentos

sistemas estructurales de masa activa toda estructura colabora (movimientos pequeños)poco adaptables/más segurasplantas más diáfanas/menores cantospórticos articuladossistemas adintelados

3. PÓRTICO.

19

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

20

3. VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

Con su sección llena, la viga modifica 90ºC la dirección de las fuerzas y las hace desplazarse a lo largo de su eje hacia los apoyos extremos.

Para su mejor comprensión, por simplificación del caso plantearemos como modelo de análisis la viga biapoyada con carga uniformemente repartida.

1. Mecanismos Resistentes de la Viga.

sistemas estructurales de masa activa.

21

3. VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.1. Mecanismos Resistentes de la Viga.

1. Momento de giro externo (flexión).

La resultante de las fuerzas exteriores (cargas y reacciones) origina una rotación de los extremos libres (puntos de apoyo), que produce la curvatura del eje longitudinal; flexión. Originándose el acortamiento de la fibra superior y el alargamiento de la fibra inferior.

2. Momento de giro interno (reacción).

Debido a la deformación por flexión, se originan las tensiones de tracción y compresión en la sección transversal, debidas a los alargamientos y acortamientos correspondientes producidos por un momento de giro interno.

3. Esfuerzo cortante horizontal.

La deformación por flexión origina una contracción de las fibras superiores y una dilatación de las inferiores. Las fibrashorizontales intentan deslizarse, originándose un esfuerzo (cortante) rasante.

Mecanismos de flexión y de resistencia a la flexión.

22

3. VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.1. Mecanismos Resistentes de la Viga.

4. Esfuerzo cortante vertical.

A causa de la diferencia entre las direcciones de la carga y

de la reacción, las fuerzas exteriores hacen que las fibras

verticales intenten deslizarse, produciendo un esfuerzo

cortante.

5. Equilibrio.

El momento de giro de las fuerzas exteriores produce una

deformación por flexión hasta que se alcanza un punto en el

cual el par interno oponente es de suficiente magnitud para

compensar el momento externo. Cuando se supera la

capacidad del par interno por las intensidades de las cargas

que originan el momento exterior, se produce la rotura.

Mecanismos de flexión y de resistencia a la flexión.

23

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

El edificio y los ELEMENTOS estructurales

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

24

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

El edificio y los ELEMENTOS estructurales

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

25

2. Pórtico simple.

5. PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

26

5. PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

2. Pórtico simple.

27

5. PÓRTICO. CONCEPTOS

COMPLEMENTARIOS.3. SISTEMAS DE MASA ACTIVA Y VECTOR ACTIVO

28

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

El edificio y los ELEMENTOS estructurales

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

29

Acción causa que origina una carga (gravedad)

Carga solicitaciones (fuerzas) originadas por una carga

Deformación cambio de forma debidos a una carga (acortamiento)

Tensión reacción del elemento debido a su deformación

Esfuerzo suma de las tensiones en una superficie (compresión)

F m g= ×

ε =Δ ll

σ ε= ×E

F S= ×σ

Tipos de esfuerzos en estructuras de barras

6. SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES.

30

fuerzas deformación solicitación requerimientos

convergentes acortamiento compresión superficie

divergentes alargamiento tracción superficie

tangenciales deslizamiento cortante núcleo

momentos curvatura flexión inercia

moment. perp. rotación torsión radio

Efectos combinados flexión/compresión (pandeo esbeltez)flexión/cortante

Diagramas de solicitaciones

Tipos de esfuerzos en estructuras de barras.6. SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES.

31

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

GENERALIDADES.

CLASIFICACIÓN.

ELEMENTOS SINGULARES.

ACONDICIONADORES DEL MURO

4. RECOMENDACIONES AL ALUMNO.

5. MATERIAL DE APOYO.

Planteamiento Docente

• VER LA CONSTRUCCIÓN LOCAL.

• PERMANENCIAS CONSTRUCTIVAS EN LA HISTORIA DE LA

ARQUITECTURA.

• IDENTIFICAR Y LOCALIZAR SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

• REPRESENTAR LA CONSTRUCCIÓN.

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

32

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

GENERALIDADES.

CLASIFICACIÓN.

ELEMENTOS SINGULARES.

ACONDICIONADORES DEL MURO

4. RECOMENDACIONES AL ALUMNO.

5. MATERIAL DE APOYO.

Planteamiento Docente

• GLOSARIO DE TÉRMINOS.

• CONSTRUCCIÓN DEL AULA DE ARQUITECTURA.

• FONDOS DE CONSULTA.

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

33

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

GENERALIDADES.

CLASIFICACIÓN.

ELEMENTOS SINGULARES.

ACONDICIONADORES DEL MURO

4. RECOMENDACIONES AL ALUMNO.

5. MATERIAL DE APOYO.

GLOSARIO DE TÉRMINOS.

CONSTRUCCIÓN DEL AULA

FONDOS DE CONSULTA.

Planteamiento Docente

• GLOSARIO DE TÉRMINOS.

• CONSTRUCCIÓN DEL AULA DE ARQUITECTURA.

• FONDOS DE CONSULTA .

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

34

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

GENERALIDADES.

CLASIFICACIÓN.

ELEMENTOS SINGULARES.

ACONDICIONADORES DEL MURO

4. RECOMENDACIONES AL ALUMNO.

5. MATERIAL DE APOYO.

GLOSARIO DE TÉRMINOS.

CONSTRUCCIÓN DEL AULA

FONDOS DE CONSULTA.

Planteamiento Docente

• FONDOS DE CONSULTA.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

“Diccionario Visual de la Arquitectura”, Francis D.K. CHING. Editorial Gustavo Gilli. ISBN 968-887-339-X( pags 121 – 132)

”Constructing Architecture. Materials, Processes, structures a Handbook”, Andrea Deplazes,ed. Birkhäuser. Suiza, 2005 ISBN 978-3-7643-7189-0

“La Gramática de la arquitectura” . Cole, Emily. Ed. Lisma, S.L. Italia 2003. ISBN 84-95677-34-2

BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA

“Tratado de construcción. Sistemas” AA.VV. Ed. Munilla- Lería. Madrid, 2001 ISBN 84-89150-45-1

“Claves del construir arquitectónico. Tomo I, Principios” González Moreno-Navarro,JL. Ed GG,1997. ISBN 84-252-1695-8

Revista Tectónica 1y 2: envolventes; Tectónica 4: El hueco.

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

35

1. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.

2. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

3. CONTENIDOS.

GENERALIDADES.

CLASIFICACIÓN.

ELEMENTOS SINGULARES.

ACONDICIONADORES DEL MURO

4. RECOMENDACIONES AL ALUMNO.

5. MATERIAL DE APOYO.

GLOSARIO DE TÉRMINOS.

CONSTRUCCIÓN DEL AULA

FONDOS DE CONSULTA.

Planteamiento Docente

• FONDOS DE CONSULTA.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA“El esqueleto de piedra. Mecánica de la arquitectura de piedra”. Heyman, J.

CEHOPU,Madrid, 1999. ISBN 84-89977-73-9.

“Sistemas de estructuras” H. ENGEL. GG. Barcelona, 2001. ISBN 84-252-1800-4

Revista Tectónica 9, 10, 11, 13, 15, 16

Revista Detail

WEBSConstructiva. Envolventes`05www.tecu.com

w.vetrocedo.com

ww.technal.es

www.bellapart.com

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales

36

Bibliografía

TEMA 12 El edificio y los sistemas estructurales

Bibliografía básica“ Sistemas de estructuras” H. ENGEL. GG. Barcelona, 2001. ISBN 84-252-1800-4 (pag. 116 ;Vigas pag 109 y 110; Soportes 59; Sistemas de pórticos pags. 122 y 123) “Diccionario Visual de la Arquitectura”, Francis D.K. CHING. Editorial Gustavo Gilli. ISBN 968-887-339-X(Soportes pags 62,63,125,164,168,195,200,212; Vigas pags 54,59,70,71,115,116,168,171,193,195, 211,223,228,276,277,278, Pórticos pags. 114,115)“La Gramática de la arquitectura” . Cole, Emily. Ed. Lisma, S.L. Italia 2003. ISBN 84-95677-34-2“Estructuras o por qué las cosas no se caen”. Gordon,. Ed. Celeste

Bibliografía de consulta“L’Art des Structures. Une Introduction au fonctionnement des structures en architecture.

Muttoni, A. Ed. Presses polytechniques et universitaires romandes. Lausanne, 2004. ISBN 2-88074-554-3“Razón y Ser de los tipos estructurales”. Torroja, E. CSIC. Madrid, 1991.ISBN 84-00-07186-7“Tratado de construcción. Sistemas” AA.VV. Ed. Munilla- Lería. Madrid, 2001 ISBN 84-89150-45-1“Claves del construir arquitectónico. Tomo I, Principios” González Moreno-Navarro,JL. Ed GG,1997. ISBN 84-252-1695-8

Bibliografía complementaria“El esqueleto de piedra. Mecánica de la arquitectura de piedra”. Heyman, J. CEHOPU,Madrid, 1999. ISBN 84-89977-73-9.

37

1 GENERALIDADES.

2 DEFINICIONES.

3 VIGA. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

4 SOPORTE. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

5 PÓRTICO. CONCEPTOS COMPLEMENTARIOS.

6 SOLICITACIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES LINEALES

El edificio y los ELEMENTOS estructurales

TEMA 12 El edificio y los ELEMENTOS estructurales