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FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBASNIMO Y DISEÑO DE INTERIORES
PROFESOR:
ARQ. BAZALAR SEDANO, OSCAR
ALUMNAS:
CHAVARRY BLAS, ROSA TAMAYO OLIVAS, CLAUDIA
PROCESOS CONSTRUCTIVOS II
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PROCESOS CONSTRUCTIVOS II
LA MADERA
La madera es el único material natural renovable dotado de buenas propiedades estructurales tales como elasticidad, flexibilidad y poco peso.
La durabilidad de este material dependerá del ambiente al que se exponga y los tratamientos que se le apliquen para controlar el contenido de humedad, reducir el riesgo de pudrición y crecimientos de hongos.
El sentido de la aplicación de las distintas solicitaciones de carga respecto a la dirección de las fibras de su estructura biológica demarca la eficiencia y comportamiento estructural de la misma.
En cuanto al aspecto constructivo, la madera es un material relativamente fácil de trabajar, transportar y ensamblar, que no requiere sino de herramientas sencillas y sistemas adecuados de unión.
ESTRUCTURAS DE MADERA
Las estructuras son el elemento básico de tosa construcción y su función es recibir y transmitir su peso y el de las fuerzas exteriores al terreno.
Los elementos estructurales en madera se remitirán a esa clasificación: a la compresión y a la flexión, en el primero de los casos tendremos las columnas en madera y las viguetas y vigas en madera.
Las estructuras de madera se pueden subdividir en:
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COLUMNAS Y VIGAS
Este sistema se basa esencialmente en apoyar vigas sobre columnas utilizando diversos métodos de unión según el tipo de edificación que se trate.
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COLUMNAS
Columnas de madera Los elementos de madera sujetos a la compresión pueden ser de una sola pieza de madera maciza o terciada, o bien estar integradas por varios elementos ensamblados. El último tipo mencionado consta de dos o más elementos de madera resistentes a la compresión, cuyos ejes longitudinales son paralelos. Estos elementos están separados por medio de bloques en sus extremos y en sus puntos intermedios, y unidos a los bloques se paradores de los extremos por medio de conectores con resistencia adecuada al esfuerzo cortante. En consideración de la esbeltez que presente o requiera la columna, estas serán cortas, medianas y largas.
Las columnas suelen descansaran sobre una base sólida o bien se encontraran hincados en el suelo.
Columnas macizas: Generalmente se unen al techo mediante un ensamble a media
madera, o en forma de U, como muestra la siguiente figura:
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Detalle de columna en base sólida
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Columnas de piezas ensambladas: De las numerosas variantes, solo ilustramos la más utilizada, que consiste en dos tablas paralelas separadas por tacos de madera. El conjunto se prensa por medio de tornillos pasantes.
Las columnas se calculan con los principios básicos:
Distribución lineal de las deformaciones en la sección transversal No hay deslizamiento entre el acero y el concreto Deformación máxima permisible del concreto a la falla es= 0,003 in/in La resistencia en la tensión del concreto es despreciable y no se
considera en loa cálculos.
PILARES
Es un elemento o soporte de un edificio de orientación vertical o casi vertical, destinado a recibir cargas para transmitirlas a la cimentación y que a cambio de la columna, tiene sección poligonal.
Es una pieza arquitectónica vertical alargada que se utiliza para sostenes el peso de una estructura, aunque a veces también tiene fines exclusivamente decorativos.
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VIGAS - VIGUETAS
Las vigas son elementos de dimensiones más esbeltas que las columnas se encuentran apoyadas directamente sobre las columnas o sobre una viga principal, formando entrepisos o la estructura de un techo. Trabajan principalmente en flexión y corte. Un conjunto de vigas es lo que conforma básicamente la plataforma de piso a entrepiso
Criterios en el diseño de vigas
salvan luces Trabaja principalmente en flexión y corte Luces continuas Espaciamiento entre vigas = 1,5 o 2 veces el peralte de la viga Aislar el elemento del sistema estructural Determinar las reacciones por las ecuaciones estáticas de las condiciones de los
apoyos Realizar un corte en la sección donde se desea conocer la magnitud de las fuerzas
internas con un plano perpendicular al eje del elemento Las fuerzas internas se obtienen de aplicar equilibrio sobre una de las dos
porciones obtenidas por el corte
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Tijerales y Reticulados
Los Tijerales son las vigas que nacen de las soleras de los muros, uniéndose en la viga, conformando la estructura sobre la que irá la techumbre. Los techos de tijerales son indicados, cuando se requiere de cielos inclinados o se desea tener vigas a la vista.
Cubiertas
• Teja de metal estampada sobre costaneras.
Características
La construcción con tijerales se usa en un techo a
dos aguas con una pendiente de 30 el espacio de
tijeral a tijeral es de 2 m.
El tipo de madera utilizada será la madera tornillo
La luz libre del tijeral es de 8.35m
Partes de un Techo Tijeral
Estructura y Componentes del Techo
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Metrado de Cargas de Tijeral
Luz: 8.35
Espacio entre tijerales: 2.00m
Longitud Tributaria: 2.00
Carga Muerta: W:70 00 Kg /m
Carga Viva: W:3000 Kg/m
Diseño de la Plancha Metálica
Consideraciones
El diseño de las planchas metálicas se realizara en el nudo
El nudo más crítico será en el que las fuerzas son a tracción
Datos
Diámetro de los pernos: 3/8”
Espesor de la plancha: 1/8”
La plancha será del tipo A-36
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Estructura de los Tijerales
1 Cumbrera
2 Tijeral
Componentes del Techo
1 Cubierta 5 Aislamiento térmico
2 Membrana sintética 6 Soporte para cielo
3 Tablero Estructural 7 Barrera de vapor
4 Estructura 8 Revestimiento de cielo
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Reticulados
Es el mecanismo de una estructura triangular que no se deforma cuando se actúa sobre una fuerza, conformada por un conjunto de barras que concurren en un nudo, dispuestas en forma de triángulo o combinación de ellos para conformar una estructura rígida global.
Un reticulado puede ser visto como una viga para la cual se ha optimizado su eficiencia estructural, quitándole material a lo largo de su zona central, donde las tensiones por flexión son pequeñas, pero dejando el material suficiente para resistir el corte horizontal y vertical, y alejando el material remanente de dicho plano para incrementar la resistencia a flexión.
Un sistema de reticulado es un ensamble de barras dispuestas y vinculadas que las inconvenientes tensiones internas por flexión y corte son eliminadas y reemplazadas por tensiones normales de tracción y de compresión.
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Tipo de Reticulados
Reticulados Planos
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Esquema de celosía Long
Esquema de celosía Pratt
Esquema de celosía Howe
Esquema de celosía Warren
Esquema de celosía Vierendeel
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Materiales de Reticulados
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Que es una Cercha
En las cerchas utilizadas para techos se busca que su geometría conforme la forma del techo. Por lo general el cordón superior conforma las pendientes del techo y el inferior es un tensor horizontal.
Para puentes se trata de brindar un apoyo plano al tablero del puente, ya sea en la parte superior de la cercha o en la inferior.
Si el tablero va apoyado en la parte inferior de las cerchas, entonces los elementos verticales trabajan a tensión.
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Estructuras Reticuladas de Madera
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Generación de un Reticulado
Las barras deben ser de eje recto. Si el eje de la barra no es recto, una carga aplicada generará tensiones de flexión.
Los nudos se consideran articulaciones del sistema. La materialización de un nudo de reticulado puede lograrse también a través de una unión no rígida. Una celosía de nudos rígidos es un tipo de estructura hiperestática que geométricamente puede ser similar a una celosía estáticamente determinada pero estructuralmente sus barras experimentan esfuerzos de flexión.
Una chapa: 3 Gr .De libertad
Dos chapas vinculadas por una articulación
Cadena abierta de chapas grados de libertad chapas +2
Cadena cerrada de chapas
Sistema formado por cadena cerrada de 3 chapas a una única chapa.
Las Cargas se consideran aplicadas en los nudos
Si las cargas se aplican en los nudos, en cada uno de ellos se genera un sistema de fuerzas concurrentes en equilibrio estático, lo
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que garantiza que las barras resulten solicitadas sólo a esfuerzos axiles de tracción o compresión.
Transmisión de cargas
Considerando ahora un reticulado elemental para analizar la transmisión de fuerzas a través de sus barras. En la figura b podemos analizar los esfuerzos internos que se generan las barras A1 y B1 para equilibrar la carga externa aplicada en el único nudo (1). Dichas fuerzas las denominaremos "fuerzas en los nudos o esfuerzos internos de las barras en el nudo 1" con lo cual el nudo queda en equilibrio. Por el principio de acción y reacción, la acción en la barra es de igual valor y dirección pero sentido contrario, teniendo así "las fuerzas o solicitaciones de las barras".
En la figura c se indican las acciones que transmiten las barras 1A y 1B a los nudos A y B respectivamente.
En la figura d puede comprobarse que, ya sea considerando las fuerzas en los nudos o en las barras, ellos siempre deben estar en equilibrio estático.
Reticulados Complejos
Para transformarlo en un reticulado rígido debemos dejarle sólo tres grados de libertad.
Debemos agregar, vinculando sus vértices, tantas barras como grados de libertad posea la cadena, menos tres.
Condición de rigidez: b = 2 v - 3
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Correas
Las correas metálicas son el elemento constructivo sobre el que se apoya la chapa o panel que actuará como cubierta para un edificio o nave. Para apoyos entre paredes distanciadas en el orden generalmente de los 2,50 m. y 3 m. podemos colocar tirantes de madera que vayan de una a otra.
Para cubiertas de grandes longitudes donde la utilización de correas continuas, es más económico, se puede adoptar un sistema de unión de estas correas como lo describe el dibujo adjunto.
Especificaciones
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Ventajas:
- Adaptabilidad, correas de largo preciso, para evitar manipulación posterior.- Economía, menor masa, lo que reduce la carga sobre la estructura.- Rendimiento, valores estáticos óptimos con el mínimo peso propio.- Rectitud, buena calidad en cuanto a irregularidades o desviaciones.- Mecanizado, se pueden suministrar perforadas a medida, y listas para su instalación.- Sistema completo, suministrando conjuntamente los accesorios necesarios.- Protección anticorrosiva, gracias al galvanizado Sendzimir o el Algafort.- Flexibilidad para cualquier medida de correa.
Para cada aplicación, con la sobrecarga correspondiente y luces según diseño, puede obtenerse la Correa óptima, logrando el mínimo peso de correa para unos estáticos adecuados.
En el caso de resultar medidas intermedias, la posibilidad de nuestros medios de producción es tal que pueden fabricarse esas medidas intermedias.
Tipos de correas:
- Correas Z:Recomendada para pendientes a partir del 20%
- Correas C:Recomendada para pendientes máximas del 20%
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- Correas M:La correa más estable del mercado.
Aconsejable en cubiertas con pendiente hasta el 20%.Con máximo rendimiento en grandes luces y en las mayores alturas de correa.
Cumbreras
Compuesta por dos piezas articuladas superior y inferior, se adapta a cualquier inclinación de techo
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Recomendaciones:
Tener en cuenta el sentido de la colocación de la cumbrera
Respetar la altura de onda
Accesorios
Caballete Dos Aguas Tapón Cumbrera
Caballete articulado superior Caballete articulado Inferior
Remate Lateral Cumbrera Lateral
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