EL PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO 1.- FUNCIÓN DE LA ESTRUCTURA Y SISTEMAS ESTRUCTURALES 2.- ESQUEMAS DE CARGAS 3.- SOLICITACIONES, VINCULOS Y DEFORMACIONES 4.- BASES DE CÁLCULO Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD 5.- MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES 6.- NORMATIVA DE APLICACIÓN 1construcción 1.1. FUNCIÓN DE LA ESTRUCTURA Estructura: Debe resistir las acciones a las que el edificio estará sometido, permitiendo cumplir su finalidad Pero: - Tienen otras misiones como cerramientos, cobertura, etc. - Por si solas no constituyen el edificio. HAY QUE CONSIDERARLAS DENTRO DE UN TODO INTEGRADO PRIMA LA FUNCIÓN RESISTENTE Y LA IMPORTANCIA DEL RIESGO Y RESPONSABILIDAD DE SU PROYECTO Y EJECUCIÓN 2construcción 1.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES Los convencionales están constituidos: -Forjados, que reciben cargas verticales y cargan sobre las vigas -Vigas que reciben de los forjados y cargan sobre pilares -Pilares que reciben de vigas y transmiten a la cimentación 3construcción 1.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES Organizaciones: - Entramados paralelos trabajando en una dirección. - Entramados cruzados para luces mayores - Sustitución de soportes por muros de carga. - Sustitución de soportes por muros pantalla, etc. 4construcción 1.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES En referencia de las acciones horizontales: -Los forjados pueden soportarlas -Son necesarios pantallas -Son necesarias entramados solidarios En edificaciones singulares: - Estructuras tubos en grandes alturas. - Elementos estructurales singulares 5construcción 2. ESQUEMAS DE CARGAS La determinación del esquema de cargas de un elemento es función: - de las acciones que actúan en la edificación - de las áreas de influencia Acción: Conjunto de fuerzas que se imponen a un elemento resistente, en su interior o en su contorno, debido a una misma causa. Acciones directas: - Cargas permanentes * Peso propio * Cargas no estructurales * Sobrecargas de carácter fijo - Cargas variables * Sobrecargas variables de uso * Sobrecargas del viento y nieve * Empujes del terreno Acciones indirectas: - Reológicas - Térmicas - Movimientos impuestos - Sísmicas 6construcción 2. ESQUEMAS DE CARGAS Áreas de influencia. Cada elemento debe ser capaz de soportar los esfuerzos a que se va a ver sometido y, a su vez, de transmitir los a los elementos que lo sustentan Viguetas y vigas: Se constituye con una franja delimitada por los ejes de los vanos continuos al elemento. Las cargas suelen definirse linealmente (Kg/m2) Soportes: Se constituye con un área franja delimitada por los ejes de los vanos contínuos al elemento, en ambas direcciones. Las cargas suelen definirse puntualmente (Kg) 7construcción 3. 1. SOLICITACIONES. Los efectos originados por las acciones son los esfuerzos que actúan en una sección de la pieza de la estructura. Al conjunto de tales esfuerzos se denomina solicitación. Esfuerzos: - Esfuerzo normal. Provocado por dos fuerzas normales a la sección y opuestas entre si. Tensión: Fuerza / Superficie. - Momento Flector. Provocado por dos fuerzas normales a la sección y opuestas entre si. Tensión: Momento / Módulo resistente. - Esfuerzo cortante Provocado por dos fuerzas normales a la sección y opuestas entre si. Tensión: Fuerza / Superficie - Momento torsor Provocado por dos fuerzas normales a la sección y opuestas entre si. Tensión: (Momento torsor x Radio) / Inercia 8construcción 3.2. VINCULOS. De ellos depende la oposición que se opone frente a una fuerza exterior, y por tanto la tensión a que va a ser sometido un elemento estructural Vinculos: - Apoyo simple. Permite desplazamientos paralelos al apoyo. Reacción normal a la superficie de apoyo. - Articulación. Permite giros en el plano ortogonal al apoyo. Reacciones normales y paralelas a la superficie de apoyo. - Empotramiento. No permite desplazamientos ni giros. Reacción normales y paralelas y momentos. 9construcción 3.3. DEFORMACIONES. Todo elemento estructural está limitado: - por su resistencia - por su deformación PANDEO: fenómeno de una deformación muy brusca, hasta la rotura, de un elemento cargado a compresión, por desplazamiento del punto de aplicación de la carga fuera del baricentro. FLECHA: Deformación vertical que sufre una pieza estructural debida a cargas ortogonales a su directriz. 10construcción 4. BASES DE CALCULO METODO DE LOS ESTADOS LIMITES Reducir a un valor suficientemente bajo la probabilidad de que sean alcanzados una serie de estados límites o situaciones de la estructura que la puedan poner fuera de servicio. Acciones aplicadas a la estructura S Respuesta de la estructura frente a situación límite concreta R Coeficientes de seguridad (mayoran las acciones S* y minoran la capacidad de respuesta R*) COMPROBACIÓN A REALIZAR. S* < R* 11construcción 5.1. MATERIALES. MATERIALES: Piedra, ladrillo, madera, hormigón, acero, plásticos...) Cuestiones fundamentales: - Resistencia - Aspecto - Elasticidad, plasticidad o fragilidad - Isotropía 12construcción 5. 2. FORMAS ESTRUCTURALES. DESDE EL PUNTO DE VISTA FORMAL: DE MEDIOS CONTINUOS: - LINEALES. Rígidas Flexibles - SUPERFICIALES.Planas Alabeadas - VOLUMETRICAS REALIZADAS CON MALLAS DE BARRAS: -CERCHAS -PORTICOS -EMPARRILLADOS -ESTEREAS 13construcción 6. NORMATIVA DE APLICACIÓN NORMAS: Especificaciones técnicas que han sido aprobadas por una institución reconocida oficialmente, con el fin de aportar soluciones para aplicaciones repetitivas que se desarrollan en determinados ámbitos y que tienen por fin conseguir una ordenación óptima . LAS NORMAS NO SON OBLIGATORIAS SALVO QUE UN REGLAMENTO LAS SEÑALE Y ADOPTE COMO TALES RELACIONADAS CON ASPECTOS ESTRUCTURALES: De obligado cumplimiento: -Acciones en la edificación NBE AE-88 -Eurocódigos -Condiciones acústicas en los edificios NBE CA-88 -Normas básicas -Pliegos Generales -Condiciones térmicas en los edificios NBE CT-79 -Condiciones de protección contraincendios NBE De no obligado cumplimiento: CPI-96 -Normas tecnológicas -Pliegos de condiciones técnicas 14construcción BIBLIOGRAFÍA: -EHE (Ministerio de Fomento). Madrid 1999 -Construcción de estructuras Metálicas. Cervera, Gómez de Terreros y Calama Sevilla 1995 -Acciones en la edificación NBE AE-88 -Condiciones acústicas en los edificios NBE CA-88 -Condiciones térmicas en los edificios NBE CT-79 -Condiciones de protección contraincendios NBE CPI-96 15construcción