tipos de estructuras en acero

7/25/2019 Tipos de Estructuras en Acero

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ING CIVIL

TIPOS DE ESTRUCTURAS EN ACERO

INTEGRANTES:

BERROSPI TAPIA DEYSI JACQUELINE

CORNEJO LOO CESAR

GODOY CONDEZO FELICITA

GUILLERMO ESQUIVEL ABEL

SERNA VALDIVIA MOISES

DOCENTE: ING. JORGE ROBERTO OSORIO


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Las estructuras metlicas son aquellas donde lamayora de las partes que la forman son materiales

metlicos, normalmente acero. Las estructurasmetlicas se utilizan por norma general en el sectorindustrial y en la construccin porque tienenexcelentes caractersticas para la construccin, sonmuy funcionales y su coste de produccin suele serms barato que otro tipo de estructuras.Normalmente cualquier proyecto de ingeniera,

arquitectura, etc utiliza estructuras metlicas.

INTRODUCCIN


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GENERALIDADESEl acero es considerado uno de los

materiales estructurales ms verstilesteniendo en cuenta los aspectos de gran

resistencia v ductilidad. Como resultado de

ello se tienen estructuras compuestas por

elementos de secciones relativamente

esbeltas Esta caracterstica ha dado lugar

a estandarizar la forma de las secciones

para optimizar el uso del material de

manera econmica

A continuacin se presentan algunos tipos

de secciones (comnmente llamadas

perfiles). Que se utilizan para conformar los

elementos de los edificios de acero.

Pudiendo estos elementos ser una

combinacin de las mismas secciones


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VIGAS H (PERFILES W)

USOS:

En la fabricacin de elementos estructurales como vigas,columnas, cimbras metlicas, etc. Tambin utilizadas en lafabricacin de estructuras metlicas para edificaciones,puentes, barcos, almacenes, etc


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VIGAS I (FORMAS S)

USOS: Generalmente de usan en entrepiso metalico en forma de

diafragma para cubrir claros relativamente grandes.


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CANAL U (FORMAS C) USOS:

Al igual que las formas S se utilizan especialmente en entrepisos

Designacin: C Altura nominal X peso en lb/pie


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ELEMENTOS

COLUMNAS.

Las columnas son elementos que trabajan principalmentea carga axial de compresin. o esta combinada conflexin Los perfiles con que se forman las columnasgeneralmente son perfiles W tubo circular, tubocuadrado, combinacin de perfiles C (canales) y a vecesuna combinacin de angulares Es importantedeterminar las conexiones de extremo, excentricidadesde carga, y en casos de columnas altas la esbeltez,que Juega un papel importante en el desempeo delelemento.

La funcin principal de la columna, en este tipo deconstruccin es la de soportar las cargas verticales de laedificacin y en el caso de construcciones a porticadascon nudos rgidos, tambin las flexiones y cortes en ellas.


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VIGAS.

Las vigas son elementos horizontales, enalgunos casos inclinados, cuya funcin estransmitir cargas que producen

principalmente flexin Este tipo deelemento puede formarse con los perfiles ouna combinacin de ellos pero los msapropiados son perfiles W, S y C

Su funcin principal es recibir las cargasentregadas por las viguetas, elementossimilares, losas y aligerados y transmitirlasen flexin a las columnas correspondientes.


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ARRIOSTRES.

Son elementos en diagonal, formando tringulos en

la estructura. Los arriostres, trabajan a carga axial

de tensin o de compresin, evitando el ladeo de laestructura Los perfiles ms apropiados para formar

los arriostres son perfiles W, S, C y angulares.

Son necesarios los arriostres en las construcciones

de acero con nudos articulados, para que aseguren

la estabilidad espacial de la estructura en sus 3

planos perpendiculares principales.

El sistema de arriostre se comporta con extrema

rigidez frente a las cargas laterales, permitiendo

poca disipacin de energa


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CABLES.

Son miembros flexibles que pueden ser nicamentesometidos a tensin, consisten en uno o ms gruposde alambres, torones o cuerdas

Un torn esta formado de alambres dispuestos enforma helicoidal alrededor de un alambre centralpara producir una seccin simtrica, de la mismamanera un cable es un grupo de torones colocadosen forma helicoidal alrededor de un ncleo centralque est compuesto de un corazn de fibras o de otro

torn A continuacin, en la figura 9.2, se muestranesquemas de cable y torn


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CIMENTACION

Generalmente se complementa la cimentacinde concreto, con placas de acero de apoyo de

base, que recibirn la carga concentrada de lacolumna de acero y la transmitirndebidamente distribuida a la superficie superiorde la cimentacin de concreto, las placas deacero de apoyo de base, debern estardebidamente soldadas o aseguradas a lacolumna y al mismo tiempo ancladas a lacimentacin de concreto.

La cimentacin deber ser adecuada no solopara las cargas verticales, sino tambin paracargas laterales y empujes provenientes de lossistemas de arriostre.


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SEGN NORMA E090 R.N.E.


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Comnmente denominado prtico rgido, el cual asume que lasconexiones entre vigas y columnas son suficientemente rgidaspara mantener sin cambios los ngulos entre elementos que sinterceptan.


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Conocido como prtico simple (no restringido), que asume unacondicin de apoyo simple en sus extremos medianteconexiones slo por corte y que se encuentran libres de rotar porcargas de gravedad.


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Denominado prtico semirrgido (parcialmente restringido) queasume que las conexiones entre elementos poseen ciertacapacidad conocida de rotacin, que se encuentra entre laconexin rgida del Tipo1 y la conexin simple del Tipo 2.


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Estas estructuras son todas aquellas en las que se emplean

bvedas, cpulas y arcos para repartir y equilibrar el peso de laestructura, como por ejemplo puede verse en las catedrales oiglesias


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Estas son las ms comunes ya que sonlas que utilizan la mayora de losedificios que podemos ver encualquier ciudad. Emplean una gran

cantidad de vigas, pilares, columnasy cimientos


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: Las trianguladas secaracterizan como su propionombre indica por disponer suselementos de forma triangular,suelen ser muy ligeras y

econmicas. Suelen utilizarsepara la construccin depuentes y naves industriales.


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Las estructuras colgantes ocolgadas son aquellas que utilizancables o barras (tirantes) que vanunidos a soportes muy resistentes(cimientos y pilares). Los tirantesestabilizan la estructura, comopuede verse por ejemplo en lospuentes colgantes.


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Todas aquellas formadas por lminasresistentes que estn conectadasentre s y que sin alguna de ellas laestructura se volvera inestable, comopueden ser las carroceras y fuselajesde coches y aviones.


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Son estructuras poco comunes queestn formadas por hexgonos opentgonos y suelen ser muyresistentes y ligeras. Son estructurasque normalmente tienen forma de

esfera o cilindro.


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La soldadura es la ms comn enestructuras metlicas de acero y noes ms que la unin de dos piezas

metlicas mediante el calor.Aplicndoles calor conseguiremosque se fusionen las superficies de lasdos piezas, a veces necesitando unmaterial extra para soldar las dospiezas.


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Los tornillos son conexiones rpidasque normalmente se aplican aestructuras de acero ligeras, comopor ejemplo para fijar chapas o vigasligeras.


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SISTEMASESTRUCTURALES


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MARCOS O PRTICOS

Son estructuras cuycompor tamiento est

gobernado por la flexin

Estn conformados por l

unin rgida de vigas

columnas. Es una de la

formas ms populares en l

construccin de estructura

de concreto reforzado y acer

estructural.


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La combinacin de una

serie de marcos

rectangulares permite

desarrollar el denominado

entramado de varios pisos;

combinando marcos en dos

planos perpendiculares se

forman entramados

espaciales.


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MARCO RGIDO

Estn formados por vigas y columnas con

uniones rgidas capases de transmi ti r momento

f lector. Las fuerzas verticales y hor izontales son

resistidas por accin de marco en la cual las

vigas y columnas trabajan a flexin o a

flexocompresin.


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MARCO RGIDO


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MARCO ARRIOSTRADOS

Al igual que los marcos rgidos, los marcos

arr iostrados estn formados por vigas y columnas,

teniendo adicionalmente elementos en diagonal

formando tr ingulos en la estructura. Los nudos

pueden ser articulados.

Los arriostres, miembros diagonales, trabajan acarga axial de tensin o de compresin. La

colocacin de los elementos diagonales puede ser en

X, K o V.


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MARCO ARRIOSTRADOS


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MARCOS CON MUROS DE CONCRETOO DE MAMPOSTERIA

Este tipo de estr uctura poseen mar cos rgidos de

acero en una direccin, con cerramiento de la

edif icacin usando muros de concreto y muros

de mampostera.


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ARMADURAS

est formada por un grupo de miem(tambin llamados barras) que formuno o ms tringulos, en un solo pla

manea que las cargas externas seaplican en los nudos o juntas


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ARMADURAS TRIDIMENSIONA


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ARMADURAS TRIDIMENSIONAEs un sist

barras en

espacio,entre s pextremos

articulacde maneforman uestructur


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ENTREPISOS

Los entrepisos estn formados con unsistema de vigas de carga apoyadassobre columnas, paredes, armaduras,

Sobre las que se apoya una serie de v

de menor dimensin, llamadas viguetavigas secundarias

B Braun - Plant


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B.Braun Plant

Construccipuente tcnic

techo met

TECHOS O CUBIERTAS


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TECHOS O CUBIERTASEs muy comn

encontrar cubiertascon armaduras deacero osimplemente de

vigas inclinadas,como elementosque soporten lascargas del techo.


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CONDICIONES QUE DEB


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CONDICIONES QUE DEBCUMPLIR CUALQUIER

ESTRUCTURAQue sea rgida : Que la estructura no se

deforme al aplicar las fuerzas sobre ella.

Que sea estable : Que no vuelque.

Que sea resistente : Que al aplicarle lasfuerzas, todos los elementos que laforman sean capaces de soportar lafuerza a la que se vern sometidos sinromperse o deformarse.


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EJEMPLOS DEESTRUCTURAS METALICAS

ESTRUCTURA METLICA EST FORMADAPOR


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POR:

ESTRUCTURA METLICA PRINCIPAL.

La estructura metlica principal se compone de todos aquelloselementos que estabilizan y transfieren las cargas a los cimientos .

VIGAS PRINCIPALES

VIGUETAS

VIGAS DE TIMPANO LARGUEROS

PILARES


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ESTRUCTURA METLICA SECUNDARIA

Esta estructura corresponde fundamentalmente a la fachada y a lacubierta y todos loe elementos auxiliaes que sirven para s

ESTRUCTURAS DE CUBUERTAS

BARANDAS

MARCOS PARA VENTANAS

CORREAS


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UNIONES EN ESTRUCTURAS METALICAS

UNIONES DE CORTE

UNIONES RIGIDAS O DE MOMENTO UNIONES ARTUCULADAS

Todas ellas se pueden hacer con pernos o consoldarura


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SIMPLES O DE CORTElos ngulos se fijan al alma de la viga y transfieren la fuerza de c

Existe una cierta rotacin debido a la separacin entre las alas de la v

y el alma de la columna debido a la flexibilidad del material de la con

Se pueden fijar con pernos o con soldadura


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RIGIDAS O DE MOEMENTO


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UNION RIGIDA EN EL CIMIENTO


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ARTICULADAS O FLEXIBLESTransmiten las fuerzascortantes

aquellas que permitan unarotacin entre los elementosconectados

Sus elementos trabajan atensin o compresin pura


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