Andrea Leiva - Ficha 08/14082014
FICHA 08 - Introducción de casos constructivos y estructurales
Clase 08 / 20.08.2014
- Alumno: Andrea Leiva Sepúlveda
1| Repaso Clase 8
=Sistemas Constructivos
Obras
Al edificar una obra, se debe tener presente cómo terminarla, respecto a ciertas dimensiones, aventurar y tener el control de que estará en su lugar, el arriostramiento juega un papel fundamental en la creación de obras y estructuras, ya que ésta tiene la acción de rigidizar o estabilizar una estructura mediante el uso de elementos que impidan su desplazamiento o deformación de la misma. Esto sucede en estructuras que no tienen forma triangular, por ejemplo los paralelepípedos, que son estructuras de fácil deformación porque en sus uniones o nodos no tienen un sistema que los mantenga rígidos.
Modos de transmitir una carga
En un proceso ideal de estructuras, éstos recogen, canalizan y desvían las cargas resultantes de fuerzas internas y externas de los cimientos, generándose un primer instante las cargas de la cubierta que actúan sobre cada carga de los cimientos inferiores, así resulta el descenso de cargas o flujo de cargas descendentes en su transmisión. Con lo anterior es necesario establecer un valor de cargas sobre el terreno que permita a su vez calcular las dimensiones de cimentación para cada flujo o tramo de fuerzas que desciende. Junto a este cálculo se puede diseñar la forma resultante que podría ser una viga, columna o muro de carga. Tanto cálculo y diseño son fundamentales a la hora de designar el detalle de la forma de las estructuras, y ésta deben, como primer requisito soportar con seguridad todas las cargas que se le apliquen. Además de ver y analizar la bajada de cargas influirá directamente en el proceso del diseño. Junto a esto se suma el peso de los elementos que integran la estructura, ya que definirá como primer paso la estimación de cargas que éstas mismas producen, cuando ya esté estimada la bajada de cargas es importante analizar el proyecto nuevamente para ver cómo están integrados sus elementos.
Uniones
Con respecto a las uniones, es muy importante su diseño y la conexión que éstas dispongan, esto se debe realizar en la etapa de proyecto de estructura, del tipo de conexión que tendrá, es decir si es rígida o articulada. Se llaman conexiones rígidas aquellas que conservan el ángulo de los ejes entre las barras que se están conectando, en tanto serán articuladas o flexibles, aquellas que permitan una rotación entre los elementos conectados (aunque en la realidad no existan conexiones 100% rígidas ni 100% flexibles). Ambas se pueden ejecutar por soldadura o apernadas, pero será determinante el diseño, el uso de elementos complementarios (ángulo, barras de conexión, nervaduras de refuerzo, etc…), las posiciones de los elementos de conexión y las holguras y/o los elementos que permitan la rotación de un elemento respecto a otro.
Cerchas
La función de las cerchas es unir elementos rectos para formar triángulos. Esto permite soportar cargas transversales entre dos apoyos usando la menor cantidad posible de material con respecto al de una viga, pero con la condición de que las cerchas necesitan una altura considerable.
Una cercha es un sistema reticulado cuando sus fuerzas actuantes se descomponen en varias direcciones, a fin de poder tomar los esfuerzos de modo que sea económica la construcción del mismo. Esto a su vez genera una mejora en la distribución y repartición de fuerzas generando que una estructura será homogénea en la caída de fuerzas.
Tomando como referencia la imagen, la unión entre dos puntos puede hacerse con un arco lineal formado por dos elementos inclinados a compresión (figura a), restringidos por dos apoyos que le dan el empuje para que no se abran; el empuje horizontal puede reemplazarse por un tensor que una los dos elementos inclinados, con lo que se libera a los apoyos del empuje hacia fuera, figura (b). También puede soportarse la carga con dos tensores y un elemento horizontal a compresión, figura (c). Este caso es más escaso pues debe tenerse espacio libre debajo para desarrollar los tirantes. Esta disposición triangular permite soportar una carga fácilmente, con una deflexión muy pequeña si se la compara con la de una viga de igual luz. La viga permite sin embargo usar una altura transversal pequeña. Si las cargas se aplican exclusivamente en los nudos (figura b), como es lo usual, no se produce la flexión que se presenta (figura a) en los arcos cuando se aplican cargas concentradas. En cerchas de cubiertas en las cuales las cargas son livianas es común aceptar que las cargas no se apliquen en los nudos, pero deberá evaluarse la combinación de efectos de flexión y compresión.
Análisis tipos de Cerchas
Existen muchos tipos de cerchas de acuerdo con su uso, estos tipos tomaron el nombre de la primera personas que las analizó o construyó, una de es la Pratt para puentes y techos. En la imagen, la cercha tiene a sus diagonales trabajando a tensión. Este análisis lo podemos hacer comparando los esfuerzos internos de una viga simplemente apoyada.
Armaduras
Una armadura es una estructura que está formada por un conjunto de piezas lineales, como las recién vistas anteriormente, las tipo cerchas, que están ensambladas entre sí, y generalmente se usan para soportar cubiertas inclinadas de casas y edificios. Su forma va condicionada con el tipo de armadura que debe a su vez sostenerla. Usualmente las armaduras son estructuras de celosías planas. Estas armaduras deben soportar esfuerzos de tracción y compresión, su distribución dependerá de cómo sus fuerzas caigan y como sea el diseño misma de la estructura.
Balloon Frame
Se denomina así, armazón de globo, a un tipo de construcción de madera característico de Estados Unidos, y consiste en la sustitución de las tradicionales vigas y pilares de madera por una estructura de listones más finos y numerosos, que son más manejables y pueden clavarse entre sí. Esta tipología constructiva produce edificios más ligeros y fáciles de construir, de una o dos plantas. Esta tipología constructiva surgió en los Estados Unidos durante el siglo XVIII, como adaptación de las viviendas de madera europeas a los medios disponibles de aquella época, caracterizada por la abundancia de madera y la escasez de carpinteros y mano de obra cualificada. Mediante el aligeramiento de las piezas de la estructura (listones de 1x2 pulgadas) se consiguió sustituir las juntas de carpintería, que eran excesivamente más complicada de realizar para el personal de la época. Actualmente el balloon frame ha sido sustituído por el platform frame, cuya diferencia fundamental consiste en levantar la estructura planta por planta, de tal manera que el forjado interrumpe la continuidad de los pilares entre la primera y segunda planta; este cambio se debe fundamentalmente a la dificultad creciente para encontrar piezas de madera de suficiente longitud para abarcar las plantas de una sola vez, además de que el fuego juega un papel mortal ya que éste fácilmente puede traspasar de una planta a la siguiente en la primera tipología.
La Forma Resistente por Juan Ignacio Baixas Cómo se construye una vivienda por J.L Moia http://webidu.idu.gov.co:9090/pmb/tools/IDU_INFO/texto/Not/PA1-111 http://blog.procore.com/blog/bid/378649/Balloon-Framing-A-Flash-in-the-Past-or-Glimpse-into-the-Future http://es.slideshare.net/VeronicaGonzalez22/el-acero-uniones-estructurales
