E S T R U C T U R A S I
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- Domingo Juan Carlos Pinto Bustamante
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1 CURSO ESTRUCTURAS I INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS QUE ES ESTRUCTURA? Estructura es un sistema que se componen de una o más piezas ligadas entre sí y al medio exterior, de modo de formar un conjunto estable. Esto es, un conjunto capaz de recibir cargas externas, resistirlas internamente y transmitirlas a sus apoyos, donde esas fuerzas externas encontrarán su sistema estático equilibrante. 1
2 QUE ES ESTRUCTURA? Una "ESTRUCTURA" debe entenderse como un cuerpo estático ( o un grupo de cuerpos estáticos interactuantes ) pensado fundamentalmente como un objeto trasmisor de fuerzas. PARA QUE SIRVE LAS ESTRUCTURAS? La estructura que construye el hombre tiene una finalidad determinada, para la que ha sido pensada, diseñada y finalmente construida. Soportar pesos Salvar distancias Proteger objetos Dar rigidez a otros elementos 2
3 QUE ES EL ANALISIS ESTRUCTURAL? El Análisis Estructural es la parte de la Mecánica que estudia las ESTRUCTURAS, consistiendo este estudio en la determinación de los esfuerzos y deformaciones a que quedan sometidas, por la acción de agentes externos (cargas gravitatorias, fuerzas sísmicas, de vientos, variaciones térmicas, etc.) QUE ES EL DISEÑO ESTRUCTURAL? El Diseño Estructural consiste en el dimensionamiento de los elementos, requiere la consideración del tipo de solicitación, del comportamiento del elemento frente a tal solicitación, del material a utilizar y del nivel de seguridad a adoptar. 3
4 OBJETIVOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL Proveer una estructura segura y económica para satisfacer una necesidad específica. ETAPAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL ESTRUCTURACION Definición de forma y tipo estructural RE-ANALISIS RE-ESTRUCTURACION CAMBIO ANALISIS Modelación Calculo de esfuerzos internos y deformaciones DIMENSIONAMIENTO Resistencia Serviciabilidad Seguridad CAMBIO Estimación costos PRODUCTO FINAL 4
5 DEFINICIÓN DE FORMA Y TIPO ESTRUCTURAL ESFUERZOS PRIMARIOS TRACCION COMPRESION FLEXION DEFINICIÓN DE FORMA Y TIPO ESTRUCTURAL ESFUERZOS PRIMARIOS CORTANTE TORSION 5
6 DEFINICIÓN DE FORMA Y TIPO ESTRUCTURAL CLASIFICACION SEGUN ESFUERZOS PRIMARIOS Estructuras a tensión o tracción. Estructuras a compresión. Estructuras de flexión. Viga Macizas. Estructuras de marco rígido. Estructuras trianguladas. Estructuras laminares. ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. TRACCIÓN 6
7 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES TRACCIONADOS PAT CENTER (1986) - Princeton, NJ - Richard Rogers Partnership ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES TRACCIONADOS PAT CENTER (1986) - Princeton, NJ - Richard Rogers Partnership 7
8 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES TRACCIONADOS PUENTE DEL ALAMILLO (1992) - Sevilla España - Santiago Calatrava ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA PUENTE COLGANTE DE PASTO DE Q ESWASHSKA, Perú 8
9 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA PUENTE DE FORTH ROAD (1964) Escocia PUENTE DE BROOKLYN (1883 ) Nueva York, EEUU ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA FABRICA DE PAPEL BURGO - Mantova Italia (1962) Piere Luigi Nervi 9
10 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA FABRICA DE PAPEL BURGO - Mantova Italia (1962) Piere Luigi Nervi ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA Pabellón de Portugal EXPO 98 (1997) Sevilla, España Alvaro Siza 10
11 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA TERMINAL DE DULLES (1962) Washington DC Eero Saarinen y Asociados ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA BANCO DE LA RESERVA FEDERAL (1973) - Miniápolis G. Birkerts y Asociados 11
12 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA ARENA RALEIGH (1952) Raleigh, NC Deitrick y Nowicki, Arquitectos ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES EN CATENARIA ESTADIO OLIMPICO DE MUNICH (1972) Alemania Behnisch y Partner, Arqtos. 12
13 ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES - MEMBRANAS DOMO DE ALGARY (1983) Canada G. McCourt ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓN. CABLES - MEMBRANAS ESTADIO OLIMPICO DE MUNICH (1972) Alemania Behnisch y Partner, Arqtos. 13
14 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. COMPRESIÓN ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. PIRÁMIDES PIRÁMIDE DE GIZA - El Cairo - Egipto 14
15 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. MUROS CONSTRUCCIONES EN EL VALLE DEL DADES - Ouarzazate - Marruecos ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. MUROS MONASTERIO DE PUIG Valencia, España 15
16 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. MUROS PABELLON DE BARCELONA Barcelona, España Mies Van der Rohe ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. MUROS FACULTAD DE PERIODISMO (1996) Pamplona, España Vicens y Ramos 16
17 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. COLUMNAS PATERNON - Grecia ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS ACUEDUCTO Segovia, España 17
18 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS Y BOVEDAS IGLESIAS GOTICAS ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS Y BOVEDAS CATEDRAL DE NOTRE DAME Paris, Francia 18
19 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS Y BOVEDAS CATEDRAL DE SEVILLA, España ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS Y BOVEDAS LA SAGRADA FAMILIA Barcelona, España Antonio Gaudi 19
20 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS SANTUARIO DEL PADRE PIO (2004) Apulia, Italia Renzo Piano ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS ESTACION BACK BAY (1989) Boston Kallman, Mckinnell y Wood, Arqtos. 20
21 ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS CASA DE CAMBIO (1990) Londres Skidmore Owings & Merrill (SOM). ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN. ARCOS CASA DE CAMBIO (1990) Londres Skidmore Owings & Merrill (SOM). 21
22 ESFUERZOS INTERNOS. VIGAS MACIZAS PUENTES 22
23 VIGAS EN CANTILIVER FALLING WATER (1936) Connellsville Frank Lloyd Wright VIGAS EN CANTILIVER ESTADIO DE FUTBOL DE BARI (1989) Italia Renzo Piano 23
24 VIGAS EN CANTILIVER OFICINAS DEL BANCO DE HONG KONG (1986) China Norman Foster MARCOS RÍGIDOS IGLESIA RIOLA (1975) Italia Aalvar Alto 24
25 MARCOS RÍGIDOS I UNITE D HABITATION (1952) Marsella, Francia Le Corbusier MARCOS RÍGIDOS POLITEC (2002) Brasília-DF Brasil Fittipaldi Arquitetura 25
26 VIGAS VIERENDEEL AMPLIACION TEATRO ALLA SCALA Italia SISTEMAS TRIANGULADOS CERCHAS 26
27 SISTEMAS TRIANGULADOS PUENTES FERROVIARIOS SISTEMAS TRIANGULADOS CERCHAS PARA CUBIERTAS DE VIVIENDAS 27
28 SISTEMAS TRIANGULADOS EX SALITRERA SANTA LAURA, IQUIQUE SISTEMAS TRIANGULADOS CENTRO GEORGE POMPIDOU (1977) Paris Piano y Rogers Arqtos. 28
29 SISTEMAS TRIANGULADOS CENTRO SAINSBURY (1978) Norwich, Inglaterra Foster y Asociados. SISTEMAS TRIANGULADOS JOHN HANCOCK CENTER (1966) Chicago EEUU Skidmore, Owings y Merrill 29
30 SISTEMAS TRIANGULADOS HOTEL DE LAS ARTES (1992) Barcelona, España Skidmore, Owings & Merrill SISTEMAS TRIANGULADOS SWISS RE TOWER (2004) Londres, Gran Bretaña N. Foster 30
31 ESTRUCTURAS ESPECIALES. Sistemas Espaciales AMPLIACION MUSEO LOUVRE (1989) - Paris, Francia - I. M. PEI ESTRUCTURAS ESPECIALES. Domos Geodésicos MISSOURI BOTANICAL GARDEN (1961) - St. Louis, MO - Murphy y Mackey, arqtos. 31
32 ESTRUCTURAS ESPECIALES. ESTRUCTURAS LAMINARES HIPODROMO ZARZUELA (1935) Madrid Eduardo Torroja ESTRUCTURAS ESPECIALES. ESTRUCTURAS LAMINARES PLANETARIO McDONNELL (1963) Saint Louis Hellmuth, Obata & Kassbaum, arqtos 32
33 ESTRUCTURAS ESPECIALES. ESTRUCTURAS LAMINARES RESTAURANTE LOS MANANTIALES (1958) Xochimilco, Maxico Felix Candela ESTRUCTURAS ESPECIALES. ESTRUCTURAS LAMINARES TEATRO POPULAR (2007) - Niteroi RJ, Brasil Oscar Niemeyer 33
34 ESTRUCTURAS ESPECIALES. ESTRUCTURAS NEUMATICAS PABELLON FUJI (1970) Osaka, Japón Y. Murata Arq. y M. Kawaguchi ing. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS ESTRUCTURALES Heinrich Engel (1979) H. Blume Ediciones DISEÑO Y CALCULO DE ESTRUCTURAS Bernardo Villasuso (1994) El Ateneo Buenos Aires - Argentina. COMPRESION DE LAS ESTRUCTURAS EN ARQUITECTURA Fuller Moore (2000) Ediciones McGraw-Hill. TIPOLOGIAS ESTRUCTURALES. La Desmaterialización de las Estructuras de Grandes Luces José Becker y Estela P. Kuschnir (2005) Buenos Aires - Argentina. TEMAS DE ESTRUCTURAS ESPECIALES Pedro Perles (2003) Buenos Aires - Argentina. FORMAS RESISTENTES Juan Ignacio Baixas (2005) Ediciones Arq. PUC de Chile. 34
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