Estructuras III
Dependiente del Instituto de Tecnología Arquitectónica

Docentes

Profesor Titular: Ing. civil Rafael Héctor Blanca. · Profesor Adjunto: Arq. Clara Nora Omill. · Jefe de Trabajos Prácticos: Arq. Jorge S. Blanca. · Auxiliares Graduados: Ing. civil José M. Valoy y Arq. Marcela M. Plasencia

Objetivos generales

• Formar en el futuro arquitecto una conciencia de labor interdisciplinaria , con un agudo análisis propio del comportamiento estructural, y los criterios constructivos del tema tratado .
• Capacitar al alumno para manejar los fundamentos y comportamiento de los distintos tipos estructurales y su elección adecuada.
• Comprender mediante modelos simples y claros los comportamientos de los sistemas estudiados , por más complejos que éstos sean .
• Capacitar para predimensionar con métodos simples y rápidos, las distintas alternativas planteadas, y la resolución de los detalles constructivos .

Objetivos particulares

• Fundamentos estáticos resistentes, y tecnológicos acerca del comportamiento estructural del sistema , materiales utilizables, etc. de los diversos tipos en estudio .
• Comparar y adoptar con buen criterio la solución adecuada para el problema estructural planteado .
• Predimensionar las estructuras propuestas en diversos materiales y poder comparar las soluciones .
• Enfocar el diseño estructural con un criterio sólido del proyecto y el comportamiento estructural en zonas sísmicas .
• Resolver con solvencia y criterios constructivos los detalles de la estructura.
• Manejo permanente de la interrelación existente entre forma, material y esfuerzos internos

Contenido sintético

• Capítulo 1 : El edificio en altura .
• Capítulo 2 : Estructuras de acero livianas de hierro redondo y de chapa plegada en frío.
• Capítulo 3 : Bóvedas de lamellas de acero y madera.
• Capítulo 4 : Reticulados espaciales de acero .
• Capítulo 5 : Estructuras laminares de Hormigón Armado .
• Capítulo 6 : Cubiertas colgantes .

En el dictado de cada tema se desarrolla :

• Criterios de proyecto y rango de utilización
• Criterios de comportamiento estático resistente y predimensionado .
• Detalles constructivos y ejemplos construídos .

Programa Analítico

Capítulo 1 : El edificio en altura

1. - Justificación económica y funcional del edificio en altura .- Materiales estructurales (Acero, hormigón armado, hormigón prefabricado,) , comparación y nuevas tendencias . - Las cargas.- Cargas gravitatorias, peso propio y carga útil, cargas accidentales, etc.

2. - Acción del sismo sobre edificios en altura .- Criterios de diseño, criterios reglamentarios según INPRES CIRSOC 103.- Ductilidad y resistencia .- Casos particulares, v.g. columna corta, Centro de Rigidez, excentricidad elevada, etc.- Distrbución de fuerzas en altura y en planta .- Ejemplos.- Análisis simplificado de pórticos múltiples solicitados por fuerzas sísmicas.

3. Estructuras horizontales tradicionales y modernas (entrepisos mixtos, entrepisos sin vigas tradicionales y postesadas, estructuras Steel Deck, losas prefabricadas, etc.) - Criterios de predimensionado .

4. Estructuras Verticales y de Arriostramientos .- Pórticos, Tabiques, Interacción pórticos tabiques, reticulados de acero, etc. Estructuras en torre y en block .- Criterios de predimensionado .

5. Estructuras de Fundaciones.- Sistemas tradicionales y complejos.- Fundaciones superficiales y profundas, criterios de elección y predimensionado .- Plateas tradicionales, fungiformes, pilotajes, diversos tipos.- Ejemplos de utilización.

Capítulo 2 : Estruct. de acero livianas de hierro redondo y de chapa plegada en frío.

1. - Secciones típicas y comportamiento estructural.-Ejemplos .

2. - Criterios de proyecto para cubiertas .- Trazado geométrico., materiales para cubierta, chapas comunes y autoportantes.- Disposición de los elementos estructurales, desagües, etc.

3. - Acción del viento sobre las Construcciones .- Caso particular en estructuras livianas .- Criterios reglamentarios según CIRSOC 102 .- Evaluación de cargas.

4. - Estructuras verticales .- Sistema arco columnas, vigas, pórticos , muros , etc.

5. - Estructuras de arriostramiento - Disposición en planta y elevación.

6. - Estructuras de fundaciones .- Casos con Momentos de Vuelco bajo, mediano y grande.

7. - Análisis de solicitaciones en estructuras principales y secundarias .- Correas, vigas, pórticos y arcos. Utilización de tablas de ayuda de cálculo.- Limites reglamentarios según CIRSOC 303.

8. - Dimensionado de las estructuras principales y secundarias .- Normas Cirsoc 303.

9. - Secciones típìcas y criterios de predimensionado de secciones de chapas plegadas en frío.- Uso de tablas de ayuda de cálculo .- Normas CIRSOC 303.

Capítulo 3 : Bóvedas de lamellas de acero y madera

1. - Descripción del sistema, y comportamiento estructural.

2. - Trazado geométrico.

3. - Determinación de solicitaciones y dimensionado.

4. - Apoyos y cimentaciones.

5. - Detalles constructivos y ejemplos analizados.

Capítulo 4 : Reticulados espaciales de acero

1. - Descripción del sistema, y comportamiento estructural .- Reticulado en 1,2 y 3 capas.- Ortogonal y diagonal.

2. - Trazado geométrico.

3. - Determinación de solicitaciones . Uso de tablas de ayuda de cálculo .Dimensionado.

4. - Apoyos, diferentes alternativas.

5. - Detalles y sistemas constructivos .- Ejemplos analizados.

Capítulo 5 : Estructuras laminares de Hormigón Armado.

1. - Geomtería de las superficies .- Radios de curvaturas, planos tg. y normal .- Estructuras resistentes por su forma .- Definición de comportamiento membranal.- Solicitaciones típicas del estado membranal .- Condiciones para comportamiento membranal.

2. - Cáscaras cilíndricas.- Esfuerzos característicos .- Lámina larga y lámina corta.- Métodos simplificados de análisis .- Sustentación y apoyos.- Perturbaciones de borde .- Detalles constructivos.

3. - Cáscaras de revolución - Diferencia entre curvatura positiva y negativa .- Cúpula de revolución, cáscara cónica.- Solicitaciones según meridianos y paralelos .- Perturbaciones de borde .- Dimensionado .- Apoyos y cimentaciones .- detalles constructivos.

4. - Cáscaras con doble curvatura negativa .-Paraboloides hiperbólicos .- Características geométricas .- Generación .- Combinaciones de parabolides.-Solicitaciones en la cáscara .- Bordes y apoyos .- Detalles constructivos.

5. Cáscaras plegadas .- Geomtería, y generación .- Apoyos - Comportamiento estructural longitudinal y transversal .- Método simplificado de predimensionado.- Ejemplos.

Capítulo 6 : Cubiertas colgantes

1. - Estática del cable .- Tipos de cables .- Descripción del sistema, sistemas de pretensión, etc.- Redes de cables, cables y vigas, etc.- Generación de formas.

2. - Cubiertas colgantes cilíndricas.- Cercha Jawerth cilíndrica .- Diversos sistemas de estabilización .- Cubiertas pesadas con y sin rigidez, Cubiertas pretensadas .- Sistemas de cables .- Estados de verificación, Predimensionado de cubierta y apoyos.

3. - Cubiertas colgantes de revolución .- Cercha Jawerth de revolución .- Diversos sistemas de estabilización .- Cubiertas pesadas con y sin rigidez, Cubiertas pretensadas .- Sistemas de cables Predimensionado de cubierta y apoyos.

4. - Parabolides hiperbólicos .- Predimensionado de cubierta y apoyos.

 

Bilbiografía

Capítulo 1: El edificio en altura

• El edificio en altura R. Blanca - N.Omil
• Sistemas de Estructuras H. Engel
• El Edificio en Altura P. Holgado Angel M. Gil
• Manual de Const. Sismicas A. Reboredo
• Norma INPRES CIRSOC 103
• Fundaciones de Edificios C. W. Alonso
• Estruct. para Arquitectos Salvadori - Heller
• Construcciones Metálicas V. Zignolli
• Razón y Ser de los Tipos Estruct. E. Torrojas
• Manual de Cálculo de Estr. H. Arm. O. Pozzi Azzaro

Capítulo 2 : Estruct. de acero livianas de hierro redondo y de chapa plegada en frío.

• Estructuras de filigrana R. Blanca
• Construcciones metálicas V. Zignolli
• Reglamento CIRSOC 102
• Reglamento CIRSOC 301
• Reglamento CIRSOC 303
• Tablas solicit. Arcos y Port. Aliv. R. Cudmani J.C. Reimundin J. Riera
• Estructuras de filigrana Angel Gil
• Sthalbau La Construcción metálica

Capítulo 3 : Bóvedas de lamellas de acero y madera

• Lamellas P. Holgado Angel Gil
• Curso sup. De estr. Acero John M. Lothers
• Tomo II · Estructuras de lamellas R. Blanca
• Timber Design and Construction Timber Engineering Company

Capítulo 4 : Reticulados espaciales de acero

• Reticulados esp. de acero Makowsky
• Reticulados espaciales P. Holgado Angel Gil
• Estructuras espaciales R. Edelstein
• Mallas espaciales Margarith Buxadé

Capítulo 5 : Estructuras laminares de Hormigón Armado

• Estruct. de compresión dominante R. Bramante
• Geometría de las superficies D. Vedoya
• Aptes de Estructuras IV J. M. Cardoni
• Est. Laminares F. Angerer
• Cáscaras de revolución O Ferreras - D. Moisset
• Parab. Hiperbólicos D. Vedoya
• Parabolides hiperbólicos O. Ferreas - D. Moisset
• Estructuras plegadas Inst. Cemento Portland
• Diseño de Estructuras A. Gallo

Capítulo 6 : Cubiertas colgantes

• Cubiertas colgantes Freii Otto
• Estructuras de tracción pura R. Bramante
• Est. De tracción- Cub. Colgantes J.M. Cardoni
• Tipos estruct. somet. a tracción D. Vedoya
• Cúpula invertida D. Vedoya · Cercha Jawerth D. Vedoya
• Constr. Metálicas V. Zignolli

Metodología de dictado

Actualmente se dicta en forma cuatrimestral con tres clases de dos horas cada una por semana.- Una de esas tres clases semanales es asignada para trabajos prácticos.

Las clases teóricas consisten en el desarrollo de los temas, desde el punto de vista conceptual, describiendo el sistema estructural presentado, ejemplos construídos, su rango de aplicación, utilización en el medio, y métodos simples de análisis y predimensionado.

Los trabajos prácticos constan de cuatro partes:

a) Investigación a través de revistas actualizadas, bibliografía , o del medio de obras construídas con el sistema estudiado.- Crítica y análisis del ejemplo.

b) Proyecto estructural de una obra utilizando el sistema.

c) Análisis de solicitaciones, predimensionado de la estructura y sus fundaciones.

d) Detalles constructivos .- Maquetas (de algunos temas).

 

Regimen de aprobación

La aprobación final se da a través de un exámen , al que puede accederse luego de regularizar la materia.

Para obtener dicha regularización, el alumno debe haber cumplido por lo menos con porcentaje exigido por reglamento de asistencia a las clases prácticas, y aprobados en tiempo y forma todos los trabajos prácticos.