TP1 Catedra DIEZ ITE - TP N°1: ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y CARGAS PDF

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TP N°1: ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y CARGAS
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I.T.E

Cátedra: Arq. Gloria Diez TP1 ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y CARGAS Adjunta: Arq. Natalia Bilinski

1. Definición de ARQUITECTURA. Es la expresión del arte, mediante el proyectar y diseñar un espacio habitable para el ser humano con la función de servir; mediante sus funciones, de agradar, mediante su belleza; y de resistir mediante su firmeza. FELIX CANDELA - LOS MANANTIALES

OSCAR NIEMEYER - CATEDRAL DE BRASILIA

ARQUITECTOS USANDO LAS ESTRUCTURAS COMO LA PRINCIPAL ESTETICA DE SUS OBRAS

ESTRUCTURA RESISTENTE QUE AL MISMO TIEMPO ES LA ESTETICA DEL EDIFICIO

2. ESTRUCTURA RESISTENTE. ¿Cuál es su finalidad? Definimos a una estructura como un conjunto de elementos convenientemente vinculados entre sí , que accionan y reaccionan bajo los efectos de las cargas. La finalidad de la estructura en la arquitectura es recibir, resistir y transmitir las cargas a la tierra sin deformaciones incompatibles. Sus funciones son brindar ESTABILIDAD Y RESISTENCIA, TRANSMISIÓN DE CARGAS, RELACIÓN Y ORDEN DEL TODO, SOPORTA SU PESO Y LOS PESOS EXTERNOS (CARGAS). SE COMPARA CON EL ESQUELETO HUMANO, ya que cada parte esta relacionada con el todo, cumplen diferentes funciones pero en conjunto es capaz de soportarse a si misma a cargas externas, y mantener su forma. MANTIENE UN ORDEN Y UNA ESTRUCTURA

TRANSMISION DE CARGAS CARGA EXTERNAS

SOPORTAR CARGAS EXTERNAS) VIENTO POR EJEMPLO)

SOPORTA SU PROPIO PESO (CARGA MUERTA)

LAS RAICES BAJO TIERRA DEBEN TRANSMITIR Y SOPORTAR SU PROPIO PESO

ESTRUCTURA ARQUITECTONICA

ESTRUCTURA DE UN ARBOL

ORDEN Y RELACION CON EL TODO

3. Por qué es importante el conocimiento de la ESTRUCTURA al momento de diseñar una obra de Arquitectura? El conocimiento sobre la estructura nos sirve como arquitectos ya que es inseparable del diseño arquitectónico de la obra. A medida que vamos proyectando debe ir ideándose el esquema estructural correspondiente que es la representación gráfica de la estructura. Para así también poder incluir la estructura como parte del diseño, y definir qué tipo de estructura es la más conveniente para nuestro proyecto. Es esencial al momento de la planificación y el cálculo de la obra, para que esta sea resistente y se mantenga estable, evitando asi problemas que puedan surgir en la construcción del proyecto.

4. Enumerar, definir y desarrollar la EXIGENCIAS BÁSICAS ESTRUCTURALES. Las exigencias básicas estructurales se dividen en la estructura y la totalidad de la obra. En cuanto a la estructura tenemos el equilibrio, estabilidad y resistencia: El equilibrio nos garantiza que las cargas no causen que el edificio se mueva, la estabilidad nos brinda la seguridad de que no haya deslizamientos o inclinaciones en la construcción, y por otro lado tenemos la resistencia de la integridad de la obra y de cada una de sus partes. Y por el lado de la totalidad de la obra las exigencias básicas estructurales son la funcionalidad, la estética y la economía: Con funcionalidad nos referimos a que el diseño de la estructura ( su ubicación, materialidad, etc) coincida / acompañe al uso que nosotros queremos darle. La estética está ligada directamente con el agradar, la estructura debería formar parte del diseño total de la obra y así generar un resultado bello / agradable / estético. La economia esta ligada al costo que tiene la estructura en la obra, y como esto influye a la hora de diseñarla, ya que gran parte del presupuesto de la construccion se encuentra en lo estructural. CARGA DE LA MISMA ESTRUCTURA

LAS PERSONAS DENTRO DE UN EDIFICIO

5. Definir CARGA. Consideramos carga a toda causa/fuerza capaz de producir estados tensionales en una estructura o elemento estructural, pueden ser clasificadas dependiendo de su origen, estado de inercia, su tiempo de aplicación, su ubicacion en el espacio y su recta de accion.

LLUVIA PRESION DEL AGUA

EMPUJE DEL TERRENO

MISMA RESISTENCIA DEL TERRENO

DIFERENTES TIPOS DE CARGAS ACTUANDO EN UNA ESTRUCTURA

6. Clasifique y explique las cargas según:

LA ACCION DEL CALOR EXPANDIENDO EL HORMIGON

GRAVITACIONALES

EOLICAS: producidas por la acción del viento, principalmente con dirección horizontal

EOLICAS

PRESION DE AGUA

VIBRACIONES SISMICAS

1. ORIGEN GRAVITACIONALES: que actúan sobre la estructura como consecuencia de la gravedad, con dirección vertical, como el peso propio, las personas o el mobiliario.

SISMICAS: fenómenos sísmicos, movimientos del suelo que producen sacudidas y oscilaciones, provocando movimiento en el suelo donde se apoya la estructura exigiendo esfuerzos adicionales para mantener el equilibrio. Cuando ocurre un terremoto, el temblor hace que el edificio se mueva en dirección horizontal. ESPECIALES Producidas por máquinas o mecanismos (vibradores para asentamiento del hormigón), por presión del agua (presión sobre el suelo por una napa de agua), por presión del terreno (muros de contención, paredes de un sótano), por deformación (térmicas, por descenso de apoyos y variación de propiedades). LAS VIBRACIONES DEL SUELO PRODUCEN MOVIMIENTOS HORIZONTALES PARA LOS CUALES EXISTEN AISLACIONES QUE PUEDEN REDUCIR LOS DAÑOS

2. ESTADO INERCIAL ESTATICAS no cambian su estado de reposo, o lo hacen de forma muy lenta (peso propio del edificio)

DINAMICA DE IMPACTO

DINAMICAS cargas que varían rápidamente en el tiempo, pueden variar según la dirección del movimiento. Estas se clasifican en móviles, de impacto, y de resonancia. CARGAS DINAMICAS MOVILES

ESTRUCTURA ES CARGA ESTATICA

3. TIEMPO DE APLICACIÓN VARIABLES

PERMANENTES cargas que sufren pequeñas variaciones durante la vida útil de la obra. VARIABLES elevada probabilidad de actuación, con variación frecuente. ACCIDENTALES

PERMANENTES

ACCIDENTALES pequeña probabilidad de actuación, pero con valor e intensidad significativa, no se pueden prever con anterioridad. (terremoto, choque de un auto contra una columna)

UBICACIÓN EN EL ESPACIO CONCENTRADAS: son cargas que actúan sobre una superficie muy reducida con respecto a la totalidad de la superficie. (columna) DISTRIBUIDAS: están repartidas en línea o en la superficie. pueden ser uniformes (constante en su extensión, ej: peso propio de la losa) o no uniformes (varía el valor en distintos puntos de su extensión ej: la presión de agua en la pared de un tanque)

RECTA DE ACCION VERTICALES, HORIZONTALES Y OBLICUAS. HORIZONTALES

VERTICALES

OBLICUAS

7. ¿En qué unidades se miden las cargas? Se miden en unidades de fuerza (las cargas son fuerzas que se aplican), KN N newton , t/m tonelada sobre metro. 2 a)Sobre una losa: KN/m b)Sobre una viga: KN/m c)Sobre una columna: tn, kg, N, KN 8. ¿Qué es un diagrama de cargas? Definir y graficar con ejemplos. Un diagrama de cargas es un gráfico que representa las cargas que actúan sobre una estructura. DIAGRAMA DE CERCHA

CARGAS PUNTUALES ESTRUCTURA

CARGAS UNIFORMES

APOYOS

Las estructuras tambien contienen fuerzas que actuan en si mismas

9. ¿Qué representan las siguientes letras: U – D – L? (Mayúsculas y minúsculas, respectivamente) Las mayusculas se utilizan cuando hablamos de cargas concentradas y las minusculas se usan en cargas distribuidas: D: peso propio, carga muerta. Debido al peso propio de la estructura, de todo componente de con strucción. U: carga última o carga mayorada (PARA DIMEN SIONAR ELEMENTOS ESTRUCTURALES) L: sobrecarga, carga viva. Debido a la ocupación y el equipamiento

D = CARGA MUERTA

L = CARGA VIVA

10. ANÁLISIS DE OBJETOS DE USO DIARIO: GRUA DE CONSTRUCCION (PLUMA) Se denomina grúa torre a un tipo de grúa de estructura metálica desmontable alimenta da por corriente eléctrica especialmente diseñada para trabajar como herramienta en la construcción. Es el aparato de elevación de cargas más utilizado en edificación. Se caracteriza por poder desplazar cargas en un giro de 360º, pudiendo ser de emplazamiento estático o móvil, montada sobre rieles.

FUERZAS EN LA ESTRUCTURA

TENSORES SON FUERZAS OBLICUAS

CARGA PERMANENTE Y ESTATICA

LOS CABLES TENSIONAN LA ESTRUCTURA Y SE CONTRAPONEN A LA TENDENCIA DE FLEXIONARSE

CONCENTRADA CARGAS DISTRIBUIDAS NO UNIFORMES CARGA DINAMICA , VARIABLE Y CONCENTRADA

ESFUERZOS DE LA TIERRA QUE SOSTIENEN LA ESTRUCTURA

CARGAS VIVAS

ESFUERZOS A LOS QUE SE PUEDEN ENFRENTAR

FUERZAS GRAVITACIONALES

ESFUERZOS ESPECIALES POR MAQUINAS O MECANISMOS

MOVIMIENTOS LA ESTRUCTURA ES HUECA PARA EVITAR QUE LA PRESION DEL VIENTO SEA UNA CARGA IMPORTANTE

MATERIALES

LOS CABLES IMPIDEN QUE LA ESTRUCTURA SE FLEXIONE

LOS TRIANGULOS SON LA FIGURA GEOMETRICA INDEFORMABLE

LA ESTRUCTURA ES PRINCIPALMENTE METALICA YA QUE EL ACERO TIENE BUENA RESISTENCIA ANTE LOS ESFUERZOS DE TRACCION Y COMPRESION...