Estructuras III - sesión 1

ELEMETOS ESTRUCTURALES A BASE DE CONCRETO REFORZADO

ESTRUCTURAS III

¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA DE CONCRETO?

Una estructura de concreto es un sistema constructivo compuesto principalmente por concreto, un material compuesto por cemento, agregados (como arena y grava) y agua.

Las estructuras de concreto pueden ser de diferentes tipos y formas, desde columnas y vigas hasta losas y muros. Estas estructuras se utilizan en la construcción de edificios, puentes, represas, pavimentos, entre otros, debido a su resistencia, durabilidad y versatilidad.

El concreto puede ser reforzado con varillas de acero para aumentar su capacidad de carga y resistencia a la tracción, dando lugar al concreto reforzado, que es ampliamente utilizado en la ingeniería civil y la construcción de infraestructuras.

Vigas

Trabes

Columnas

Muros estructurales

Estructuras de puente

Muros de contención

Losas

Zapatas

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¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA DE CONCRETO?

TIPOS DE CERRAMIENTO

Los tipos de cerramientos varían según su ubicación en la estructura y los materiales utilizados. Aquí tienes algunos tipos comunes de cerramientos:

Fabricados fuera del sitio y luego instalados en la estructura, pueden ser de concreto, acero, madera u otros materiales.

Construidos con ladrillos, bloques de hormigón u otros materiales similares, proporcionan protección contra los elementos y seguridad.

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Cerramientos de vidrio

Utilizados para proporcionar vistas, luz natural y una sensación de apertura en los edificios. Pueden ser fijos o tener secciones que se pueden abrir.

Paneles prefabricados

1. Cerramientos exteriores

Muros de mampostería

Cerramientos de concreto decorativo:

Usadas en oficinas o áreas comerciales para dividir espacios sin bloquear la luz natural ni la sensación de amplitud.

Paredes internas que separan diferentes áreas dentro de un edificio, pueden ser de mampostería, paneles de yeso, madera u otros materiales.

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Elementos de concreto que se utilizan para dividir áreas mientras agregan un aspecto estético al diseño interior.

Mamparas de vidrio

2. Cerramientos interiores

Tabiques divisorios

Cerramientos retráctiles o móviles

Diseñados para reducir la transmisión de sonido entre áreas, son comunes en estudios de grabación, teatros y edificios residenciales.

Usan plantas y vegetación para cubrir muros o superficies, proporcionando beneficios estéticos y ambientales.

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Paneles o muros que se pueden abrir o cerrar según sea necesario para modificar el espacio, comúnmente usados en salones de eventos o áreas exteriores.

Cerramientos acústicos

3. Cerramientos especiales

Cerramientos verdes

Dala de cimentación

Es una viga de concreto que se coloca debajo de las columnas o muros para distribuir las cargas hacia la cimentación, ayudando a evitar el hundimiento o desplazamiento del edificio.

Dala corrida

Es una viga de concreto que se extiende a lo largo de la base de una estructura, como una pared o un edificio, para distribuir uniformemente las cargas y proporcionar estabilidad adicional.

TIPOS DE DALAS

Dala de amarre

Se utiliza para conectar elementos estructurales verticales, como columnas o muros, a la cimentación. Ayuda a transmitir las cargas de la estructura al suelo de manera uniforme y evitar movimientos no deseados.

Dala de unión

Se emplea para unir dos elementos estructurales, como columnas o muros, en un punto específico, proporcionando rigidez y resistencia adicional a la conexión.

Dala de arriostre

Se utiliza en estructuras de muros de contención o en sistemas de pilotes para proporcionar estabilidad lateral y resistir fuerzas horizontales, como la presión del suelo o el viento.

TIPOS DE DALAS

Dala de riostra

Similar a la dala de arriostre, se utiliza para reforzar estructuras y evitar movimientos laterales no deseados, especialmente en edificaciones con varias plantas o en terrenos propensos a movimientos sísmicos.

¿TRABE O DALA DE CERRAMIENTO?

Una trabe y un cerramiento son dos elementos diferentes en una estructura, cada uno con su función específica:

Pueden ser de concreto, acero u otros materiales y pueden tener diferentes formas según las necesidades de diseño y las cargas que deban soportar.

Se colocan generalmente entre columnas o muros para proporcionar soporte y distribuir las cargas a lo largo de una estructura.

¿TRABE O DALA DE CERRAMIENTO?

Una trabe es un elemento estructural horizontal que se utiliza para soportar cargas transversales, como las cargas del techo, losas o vigas.

Trabe

Los cerramientos tienen una función arquitectónica y pueden estar hechos de una variedad de materiales, como concreto, ladrillo, madera, vidrio, entre otros.

Pueden ser muros exteriores o interiores, paredes divisorias entre habitaciones, o elementos que delimitan áreas específicas dentro de un edificio.

¿TRABE O DALA DE CERRAMIENTO?

Un cerramiento se refiere a la parte de una estructura que cierra o rodea un espacio, proporcionando protección, seguridad y privacidad.

Cerramiento

Rectangulares

Son columnas de forma rectangular en sección transversal. Son comunes en construcciones donde se requiere una mayor capacidad de carga y resistencia a cargas laterales.

TIPOS DE COLUMNAS DE CONCRETO

Cuadradas

Son similares a las columnas rectangulares pero con una sección transversal cuadrada en lugar de rectangular. Son ampliamente utilizadas en edificaciones de varios niveles y en estructuras con geometría regular.

Circulares

Tienen una sección transversal circular. Son eficientes en la resistencia a cargas compresivas y son comunes en estructuras donde se requiere una distribución uniforme de las cargas.

Concreto armado

Son columnas reforzadas con barras de acero en su interior para mejorar su resistencia a la tracción y flexión. Son comunes en una amplia gama de aplicaciones de construcción debido a su versatilidad y capacidad de carga.

Compuestas

Son columnas reforzadas con acero en su interior para aumentar su resistencia y capacidad de carga. Pueden tener una sección transversal rectangular, cuadrada o circular y se utilizan en edificaciones de gran altura y estructuras que requieren una mayor resistencia.

TIPOS DE COLUMNAS DE CONCRETO

Esbeltas

Son columnas con una relación alta entre altura y sección transversal. Se utilizan en edificios donde se requiere un diseño estilizado y minimalista, pero se deben tener en cuenta los efectos de pandeo y compresión lateral.

De puente

Son columnas diseñadas específicamente para soportar cargas de puentes y viaductos.Pueden tener una variedad de formas y tamaños dependiendo de la geometría y la carga del puente.

Corrida

Es una zapata que se extiende a lo largo de la base de una pared o muro para distribuir uniformemente las cargas verticales hacia el suelo. Es adecuada para suelos uniformes y cargas moderadas.

TIPOS DE ZAPATAS

Aislada

Es una zapata individual que soporta una carga puntual, como la columna de un edificio. Se utiliza cuando las cargas están concentradas en puntos específicos y no requieren una zapata continua.

Combinada

Se utiliza cuando hay cargas concentradas y cargas distribuidas en una estructura. Las cargas concentradas se soportan con zapatas aisladas, mientras que las cargas distribuidas se distribuyen mediante una zapata corrida.

De encepado

Es una zapata utilizada para soportar elementos estructurales inclinados, como torres de comunicación o mástiles. Proporciona estabilidad adicional al anclar los elementos al suelo.

De cajón

Es una zapata con forma de caja que se utiliza en suelos blandos o para cargar columnas pesadas. Proporciona una superficie de apoyo más amplia para distribuir las cargas y evitar el hundimiento.

TIPOS DE ZAPATAS

Compensada

Es una zapata que tiene una excentricidad con respecto al centro de gravedad de la carga que soporta. Se utiliza cuando la carga aplicada está fuera del centro de gravedad de la zapata, como en estructuras con columnas descentradas.

Flotante

Es una zapata diseñada para soportar estructuras ligeras, como viviendas unifamiliares, en suelos expansivos o arcillosos. Se apoya en una capa de suelo más estable y menos susceptible a movimientos.

ESQUEMA ESTRUCTURAL DE CONCRETO.

• NSR-10 (Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente): Son las normativas colombianas que establecen los requisitos para el diseño y construcción de estructuras de concreto sismo-resistentes en Colombia.

• Eurocódigo 2 (EN 1992): Este conjunto de normas europeas proporciona requisitos para el diseño de estructuras de concreto, incluidos los métodos de análisis, dimensionamiento de secciones, durabilidad y control de calidad.

NORMATIVAS PARA ELEMENTOS DE CONCRETO.

• ACI 318: El Código de Concreto Estructural del Instituto Americano del Concreto (ACI) establece requisitos mínimos para el diseño, construcción y análisis de estructuras de concreto en Estados Unidos y muchos otros países.

• CIRSOC 201 (Código Argentino de Estructuras de Concreto): Es el código de diseño argentino que establece las disposiciones para el diseño y la construcción de estructuras de concreto armado en Argentina.

• BS 8110 (British Standard): Norma británica que proporciona recomendaciones para el diseño y construcción de estructuras de concreto en el Reino Unido, incluidos los aspectos de resistencia sísmica.

• NZS 3101 (Norma de Nueva Zelanda para Diseño de Concreto Armado): Establece los requisitos para el diseño de estructuras de concreto armado en Nueva Zelanda, incluyendo métodos de análisis, durabilidad y requisitos de construcción.

• NBR 6118 (Norma Brasileña de Proyecto y Ejecución de Estructuras de Concreto): Es la normativa brasileña que regula el diseño, construcción y control de calidad de estructuras de concreto en Brasil.

VARILLAS

CONCRETO

ZAPATAS

Elementos verticales que soportan cargas verticales y transmiten estas cargas hacia los cimientos.

TRABES

Elementos horizontales similares a las vigas pero más anchos y pesados, utilizados para soportar cargas pesadas en estructuras de mayor tamaño.

LOSAS

Superficies planas de concreto que cubren áreas de piso o techo y distribuyen las cargas uniformemente

COLUMNAS

Elementos verticales que soportan cargas verticales y transmiten estas cargas hacia los cimientos.

Muros de contención

Estructuras de concreto que se utilizan para contener tierras y proporcionar estabilidad a terrenos elevados.

Estructuras de puente

Elementos estructurales de concreto utilizados para soportar la vía de un puente y distribuir las cargas vehiculares.

Muros estructurales

Muros de concreto diseñados para resistir cargas laterales, como las generadas por el viento o los sismos.

VIGAS

Elementos horizontales que se utilizan para soportar cargas de flexión y transmitirlas a las columnas o muros.