I N T R O D U C C I Ó N A L O S T I P O S E S T R U C T U R A L E S Cátedra: Ing. José María Canciani

Tema: ESTRUCTURAS DE TRACCIÓN PURA

ESTRUCTURAS DE COMPRESIÓN DOMINANTE

Ing. José María Canciani Arqa. Cecil ia Cei

IngAlejandro Albanese Ing. Carlos Salomone Arq. Ricardo Varela Arq. Walter Cerantonio Rocio Fi lgueira El iana Truj i l lo Macarena Rosett i

AÑO ACADÉMICO 2011

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE FORMA ACTIVA. TRACCION PURA

Son sistemas que, bajo cargas de servicio, sus elementos están solicitados a tracción pura o baricéntrica, actúan mediante su forma. Las fuerzas externas se encausan por la forma, por simples esfuerzos normales. Son el camino de las fuerzas expresado en la materia Su característica fundamental es que: Su forma se adapta a un funicular de cargas externas para poder cumplir con la función de transmitir las cargas. Son los sistemas económicos para cubrir grandes luces y conformar espacios, si se tiene en cuenta la relación luz-peso. No obstante requieren de apoyos importantes, lo que complica su uso. . Son sistemas compuestos por: tensores

membranas cables

CARGAS PERMANENTES Peso propio de la estructura Peso propio de la cubierta Peso propio de las instalaciones

CARGAS ACCIDENTALES Viento Nieve

SE REALIZAN CON MATERIALES 1) Muy resistentes a la tracción 2) Flexibles 3) Poco extensibles

Hilos : Soga de fibra vegetal Soga de fibra sintética

Metálicos: Cadenas, cables y cordones. SISTEMAS DE SUPERFICIE ACTIVA Elementos resistentes Superficiales • Membranas: Espesor despreciable y gran superficie: Lonas de tejidos plastificados • Mallas y Redes • Películas, tejidos, etc.- La característica fundamental es: la adaptabilidad de los elementos que constituyen la estructura, pues al recibir las cargas adoptan una forma de equilibrio (funicular) compromiso entre la forma y la carga externa LA FORMA DEBE COINCIDIR SIEMPRE CON EL FUNICULAR DE CARGA

Para cada conjunto de cargas externas existirá una forma de equilibrio: el funicular de cargas. A medida que aumenta el número de cargas el polígono funicular tomará un número creciente de lados (curva funicular)

CURVA FUNICULAR: CATENARIA b a CATENARIA: Es la que representa el equilibrio de

un hilo sometido a su peso propio La catenaria: es la forma de equilibrio de una carga repartida a lo largo de un hilo

Si la relación flecha/ luz < 15% se la asemeja a una

parábola de 2º grado para dimensionar los cables luz

flecha

a b H

V R

La parábola es la forma de equilibrio de una carga distribuída a lo largo de una recta

POSIBILIDADES FORMALES CILINDRICAS: Simple curvatura REVOLUCION: Doble curvatura total positiva o negativa SILLA DE MONTAR: Doble curvatura total negativa. CILÍNDRICAS REVOLUCIÓN TRASLACIÓN

Cubiertas de Tracción Pesadas

Curvas del mismo signo: Doble curvatura total positiva

Curvas de distinto signo: Doble curvatura total negativa

SILLA DE MONTAR: Generatriz y directriz con curvatura inversa

ESTRUCTURA DE TRACCIÓN PURA CON FORMA DE SECTOR DE SUPERFICIE CILINDRICA

La superficie se materializa con cables y elementos rectos. El cable adopta la forma del funicular de cargas. PROBLEMA FUNDAMENTAL EL VIENTO: INVIERTE LA FORMA PARA RIGIDIZAR EL SISTEMA PODEMOS: 1) Aumentar la carga permanente (2 a3 veces el valor de la carga de viento). 2) Rigidizar el sistema mediante la tensión previa. SILLA DE MONTAR DOBLE CURVATURA TOTAL NEGATIVA

viento

unión

cable portante

cable estabilizador

ESTRUCTURAS DE COMPRESION DOMINANTE Son estructuras que durante su vida útil, cualquier sección de los elementos resistentes están sometidos a compresión.

Compresión Tracción

TRACCION: No hay rigidez transversal La estructura coincide con el polígono funicular Hay tracción Pura o baricéntrica COMPRESION: La estructura debe tener rigidez transversal porque existe el peligro de pandeo La rigidez transversal impide la deformación de la estructura aunque la carga varíe.

TIPOS de CUBIERTAS DE COMPRESION DOMINANTE