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1. CUESTIONARIO 1. Elaborar en grupo una definiciyn de ARQUITECTURA. 2. Definir ESTRUCTURA RESISTENTE. ¿Cuil es su finalidad? 3. ¿Por qup es importante el conocimiento de la ESTRUCTURA al momento de disexar una obra de Arquitectura? 4. Enumerar, definir y desarrollar la EXIGENCIAS BÈSICAS ESTRUCTURALES. 5. Defina CARGA. 6. Clasifique y explique las cargas seg~n: a. Su origen(Ampliar con ejemplos escritos y grificos) b. Su estado inercial (Ampliar con ejemplos escritos y gr ificos) c. Su tiempo de aplicaciyn (Ampliar con ejemplos escritos y grificos) d. Su ubicaciyn en el espacio (Ampliar con ejemplos escritos y grificos) e. Su recta de acciyn (Ampliar con ejemplos escritos y grificos) 7. ¿En qup unidades se miden las cargas? a. Las cargas que act~an sobre una losa. b. Las cargas que act~an sobre una viga c. Las cargas que actuan en una columna

8. ¿Qup es un diagrama de cargas? Definir y graficar con ejemplos. 9. ¿Qup representan las siguientes letras: U ± D ± L? (May~sculas y min~sculas, respectivamente)

10. ANÈLISIS DE OBJETOS DE USO DIARIO: x Describir el objeto, analizando sus partes y funcionamiento. x Analizar el recorrido de las cargas exteriores que recibe hasta sus puntos de apoyo, su conformaciyn general y particular, sus materiales y morfologta. o x Observar y describir GRÈFICAMENTE, las deformaciones que sufre, de qup tipo son y que causa ± consecuencia tienen o o

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RESPUESTAS 1. La arquitectura debe servir (función), permanecer (estructura resistente) y agradar (estética). La Arquitectura es el resultado de una actividad natural del hombre, que trata de humanizar el espacio, con los medios que la cultura pone a su disposici n, es decir, trata de limitar el espacio, que le sea til para desarrollar sus actividades pblicas o privadas. Uno de los problemas bsicos que se plantea a la Arquitectura actual es el de resolver el aspecto técnico, ajustándose a las posibilidades tecnolgicas que evolucionan da a da. Podemos interpretar como una de las finalidades de la Arquitectura: la ordenacin del espacio hacia el bienestar del hombre. Cuando hablamos de Arquitectura, consciente o inconscientemente, hablamos de Estructura, el diseo arquitectnico y el estructural son inseparables. 2. Entendemos como estructura al conjunto de elementos resistentes, convenientemente vinculados entre si, que accionan y reaccionan bajo la acción de las cargas. La finalidad de la estructura es recibir, resistir y transmitir las cargas a tierra sin sufrir deformaciones incompatibles, en relación con el material, al estado de solicitación y al uso de los edificios. Hay ciertas exigencias básicas para que la estructura cumpla con su función: equilibrio, estabilidad y resistencia. Generalmente, cuando hablamos de estructura, pensamos en aquella parte del conjunto que sostiene o soporta, que distribuye o reparte cargas, es decir, que hace al equilibrio estático de la construcción, pero si bien este es su fin inmediato, la estructura debe cumplir la funcin de organizar, dar sentido, estructurar la totalidad. La estructura deber sostener estticamente y estticamente la composicin. 3. Es indispensable el conocimiento de las estructuras al momento de diseñar una obra, porque para poder materializar un proyecto y que este pueda sostenerse y perdurar en el tiempo debe tener estabilidad, resistencia y equilibrio, que son algunas de las características que en ellas se hace presente. A su vez, la estructura es un aparte indivisible de las obras arquitectónicas e inconcebibles como hechos aislados de ellas. 4. Las exigencias bsicas extructurales son aqullas que debemos tener en cuenta para lograr una estructura ptima, y son:

a. Equilibrio b. Estabilidad P á g i n a 2 | 12

c. d. e. f.

Resistencia Funcionalidad Estética Economía

Las primeras 3 corresponden a la estructura: a. EQUILIBRIO Es fundamental ya que se relaciona con la garanta de que la estructura o cualquiera de sus partes sea capaz de generar mecanismos que equilibren las acciones con las reacciones, conduciendo las cargas a los apoyos. La resultante entre fuerzas activas y reactivas debe ser nula. Entonces no se mover, no sufrir desplazamientos, debiendo soportar sin peligro las cargas de servicio que se pudieran producir a lo largo de su vida til. El equilibrio esttico de un cuerpo puede ser: estable, indiferente o inestable. b. ESTABILIDAD El equilibrio a su vez debe ser estable, es decir, no debe alterarse por la aparicin, desaparicin o modificacin de las cargas de servicio. La estructura en su conjunto generar diferentes estados de equilibrio, en funcin de las diversas combinaciones que pudieran producirse entre las cargas permanentes y accidentales a lo largo de su vida til. No deber existir la posibilidad de movimientos inaceptables, como, por ejemplo: deslizamientos o vuelcos. c. RESISTENCIA Concierne a la integridad de la estructura y cada una de sus partes. No debe existir peligro de rotura del conjunto o sus partes, el material de la estructura estar usado en cantidad y calidad suficientes como para soportar las acciones de las diferentes solicitaciones sin romperse ni sufrir deformaciones inaceptables. La deformacin probable bajo condiciones extremas de carga deber mantenerse por debajo de los lmites compatibles con el material, el buen funcionamiento y el aspecto del edificio.

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Las ultimas 3 corresponden a la obra de arquitectura en su totalidad: d. FUNCIONALIDAD Se tendr en cuenta si se cumplen las condiciones funcionales del edificio, ya que stas son previas al diseo de la obra y, por lo tanto, la estructura debe facilitar, o por lo menos no interferir, en el buen funcionamiento arquitectnico. En ciertos casos las exigencias funcionales pueden llegar a condicionar en grado sumo las posibles soluciones estructurales. Se verificar si el sistema estructural elegido se adapta a las condicionantes con la mxima flexibilidad en cuanto a zonificaci n, circulaciones, dimensiones de locales, sistemas de crecimiento e instalaciones. e. ESTTICA La estructura es de por s portadora de emocin esttica. Segn los espacios arquitectnicos que la estructura contribuye a limitar o sostener, el anlisis de los aspectos estticos ser planteado de diferente manera; como por ejemplo tomaremos el caso de edificios pequeos y de poca complejidad, en estos casos es posible que la estructura se subordine a la funcin y se confunda con los elementos de cerramiento, por lo que el aporte puede ser muy limitado, y los valores estticos aparecern en funcin del conjunto. En otros casos, debido a la complejidad (luces a salvar, altura de obra u otras causas) el sistema estructural es una parte activa en la expresión de su arquitectura, ya sea porque define su volumetría, el espacio interior o la forma exterior del edificio. Con relacin al aspecto funcional y esttico, H. Engel opina que: En la medida que el proyecto estructural y la estructura misma sean capaces de reforzar el concepto funcional, social y estético del espacio, podría medirse la calidad de la estructura arquitectnica. f. ECONOM1A En la eleccin del sistema estructural ms adecuado a los fines previstos, de los materiales y técnicas constructivas a utilizar, intervendr el principio de la economa entendida en el sentido de obtener la mejor solucin con el mximo rendimiento y el mnimo consumo. 5. Una carga es toda causa capaz de producir estados tensionales en una estructura o en un elemento estructural. También pueden ser definidas como fuerzas que actúan sobre elementos estructurales.

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6. a. Cargas según su origen – Gravitacionales: son las que actan sobre una estructura como consecuencia de la accin de la gravedad (fuerza de atraccin que ejerce la tierra sobre todos los cuerpos), por lo tanto, siempre tienen dirección vertical, como, por ejemplo: el peso propio, muebles, personas, etc. Es la principal carga a tener en cuenta a la hora de diseñar una estructura.

- Eólicas: son aquellas producidas por la accin del viento que afectar a las construcciones segn sea su implantacin, altura e incidencia en relación con su peso. Se transforma en carga cuando encuentra una construcción que impide su libre desplazamiento. Tiene efectos de presión y succión, y su dirección es principalmente horizontal.

- Sísmicas: son las originadas por los fenmenos ssmicos o terremotos que producen sacudidas y oscilaciones, provocando movimientos en el terreno donde se apoya la estructura, exigiendo a sta esfuerzos adicionales para mantener el equilibrio. El sismo se produce en la profundidad de la corteza terrestre en un punto llamado Foco, y su punto sobre la superficie la denominamos epicentro. Este movimiento se transmite en forma de ondas. Su dirección puede ser horizontal y vertical. Sin embargo, en la mayoría de los casos suele ser vertical, ya que están preparadas naturalmente para tomar cargas gravitacionales.

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- Especiales: pueden ser originadas por: Por maquinarias o mecanismos: vibradores para asentamiento del colado de hormigón en un entrepiso, choque de un auto contra una columna de estacionamiento; vibraciones por cercana de: autopistas, ferrocarril, mquinas. Impacto producido por cada de contrapeso de ascensor. Traslado de mquinas durante el montaje.

Presión de agua: Subpresión sobre el suelo de un edificio producido por la napa de agua, presión del agua contenida en los tanques que ejerce una presión en el fondo o lateral.

Presión del terreno: se producen en las paredes de un s tano o muros de contención, excavaciones (construcción de un edificio, fundaciones, túneles, desniveles o pendientes)

- Por deformaciones: son originadas por cargas internas a la estructura y no exteriores como las anteriormente estudiadas. Trmicas: las diferencias de temperatura provocan en los s lidos dilataciones y contracciones; si el slido est confinado entre elementos rgidos que le impiden la deformacin, se origina una carga.

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Por descenso de apoyos: estas cargas son generadas por deformaciones en los suelos de cimentacin. Sometido al peso de un edificio, un suelo de resistencia no uniforme puede ceder ms en una parte especfica de la fundacin que en otra. El asentamiento no uniforme no implica al edificio ninguna carga adicional, pero su parte apoyada soporta una carga mayor y distinta que aqulla para la cual fue proyectada, al mismo tiempo que la parte no apoyada tambin se halla sometida a un esfuerzo, tal como lo demuestran los diagramas de deformacin total.

Variación de propiedades: las transformaciones químicas y las condicionantes ambientales pueden provocar deformaciones que se traducen en cargas, como, por ejemplo: la contraccin del hormign por frage o el trabajo de la madera por la variacin del tenor de humedad.

b. Cargas según su estado inercial - EstĄticas: son las que durante su tiempo de aplicacin no cambian nunca su estado de reposo o lo hacen muy lentamente en el tiempo. En todos los casos son las cargas que durante el tiempo que act an estn en estado de reposo, y por extensión, aquellas que tienen estado inercial despreciable, como por ejemplo: público en una sala de espectáculos, personas en edificios de oficinas y viviendas, el peso propio de la obra.

-DinĄmicas: son las cargas que varan rpidamente Segn la direccin de su movimiento de pueden clasificar en:

en

el

tiempo.

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Mviles: aqullas en las cuales la direccin de desplazamiento de la carga es paralela al plano de aplicacin de la misma y la direccin de aplicacin de la carga perpendicular a dicho plano, por ejemplo: vehculos en movimiento.

De impacto: son aqullas en las cuales la direcci n de la carga coincide con la direccin del movimiento y sta es a su vez perpendicular al plano de aplicacin de la carga, como, por ejemplo: público saltando sobre gradas.

Resonancia: todas las construcciones se forman bajo la acción de las cargas y al retirarse vuelven a su estado natural, es decir, tienen un comportamiento elástico. Este período se llama periodo fundamental y es, el tiempo que tarda una construcción en realizar una oscilación completa. Cuando una carga dinamica coincide con el periodo fundamental de la construccion, se dice que entra en resonancia, y las deformaciones van en aumento, aun con la misma intensidad de carga. c. Cargas según su tiempo de aplicación - Permanentes: Son las que tienen pequeñas e infrecuentes variaciones durante la vida útil de la construcción, con tiempos de aplicación prolongados. -Variables: Son las que tienen elevada probabilidad de actuación, variaciones frecuentes y continuas no despreciables. - Accidentales: son aquellas cargas cuya magnitud y/o posici n puede variar a lo largo de la vida til de la estructura, como, por ejemplo: las personas, el viento, los muebles; y aqullas que no se pueden prever con anterioridad, como, por ejemplo: los terremotos. Son las que tienen pequeña probabilidad de actuación, pero con valor significativo, cuya intensidad puede llegar a ser muy importante.

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d. Cargas según su ubicación en el espacio - Concentradas o puntuales: son las cargas que actan sobre una superficie muy reducida con respecto a la superficie total, como, por ejemplo: las columnas o el anclaje de un tensor.

- Distribuidas: son aquellas cargas que actan sin solucin de continuidad a lo largo de todo elemento estructural o en parte del mismo. Uniformemente distribuidas: son aquellas cargas que mantienen un valor constante en toda su extensión, como, por ejemplo: el peso propio de una losa o la presi n de agua en el fondo de un tanque. No uniformemente distribuidas: son aquellas cargas que varan su valor en distintos puntos de su extensión, como, por ejemplo: la altura de una pared variable o la presin de agua en la pared de un tanque.

e. Cargas según su recta de acción - Verticales - Horizontales - Oblicuas 7. a. Las unidades de las cargas que actuan sobre una losa son unidades de fuerza sobre superficie: kg/m2, N/m2 y kN/m2 b. Las unidades de las cargas que actuan sobre una viga son unidades de fuerza sobre metro lineal: kg/m , N/m y kN/m c. Las unidades de las cargas que actuan sobre una columna son unidades de fuerza: kg, N, kN 8. Un diagrama de cargas es un grfico representativo de las cargas que actan sobre un elemento estructural.

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Las cargas se representan segn un sistema de ejes cartesianos en el que sobre las ordenadas (eje y) se mide la cantidad de carga en kg o t, y sobre las abscisas (eje x) se mide la longitud de dicha carga, en m. Carga kg o t

Si se trata de una carga concentrada, que acta sobre una superficie muy pequea con respecto al total, solo mediremos la cantidad de carga que transmite. Normalmente se indica con la letra: U mayúscula si es carga total, Q

D mayúscula si es peso propio, L mayúscula si es sobrecarga.

Longitud m

q t/m Carga distribuida: q minscula si es carga total, g minscula si es peso propio, p minscula si es sobrecarga.

9. Las letras U-D-L se refieren a cargas concentradas (actuan sobre una superficie muy

pequeña en relacion al total). D: carga muerta (peso propio) L: carga viva (sobrecarga) U: carga ultima o carga mayorada. Se utiliza para dimensionar elementos estructurales. Las letras u-d-l, cuando están en minúsculas, se refieren a cargas uniformemente distribuidas (actúan sobre todo el largo del elemento estructural).

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10. x

La carpa canadiense es el tipo de carpa más convencional.

Es un objeto que tiene una forma triangular, sirve de refugio en el exterior. La carpa se compone por distintas partes. En ella encontramos: El toldo, que es el cubrimiento que se coloca sobre la carpa para protegerla de la lluvia, sol y viento. Las estacas, que son generalmente de metal, que aseguran al suelo tanto la carpa como los vientos. Los vientos, que son extensiones que tienen la carpa y el toldo, que se utiliza para tensar, proteger y estabilizar la carpa de vientos fuertes. Los parantes, que son estructuras que ayudan a que la carpa se monte y se mantenga fuerte. El sobre techo, que dará protección contra la lluvia, sol y viento. Por último, la cumbrera, que es un caño empleado para dar mayor resistencia al armado de la carpa. x

Cargas

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Materiales: Ventajas: Materiales duraderos, que soportan malos tratos, parantes fuerte y resistentes. Desventajas: Los materiales que forman moho fácilmente y que deben ser guardados bien secas y limpias Toldo: Diferentes tipos de lona Estacas: Metal Vientos: Plástico o Algodón Parantes: Aluminio Sobre techo: Nylon con recubrimiento poliuretánico aluminizado Cumbrera: Aluminio x

Deformación por descenso de apoyo: Las estacas pueden moverse, aflojando la tension de los vientos y del sobretecho. Esto puede suceder cuando la carpa esta colocada en un terreno no firme, produciendo una perdida de resistencia.

x

El nylon al ser sometido a la tracción, se desgasta con el tiempo y se estira el material.

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