Trabajo de Proyecto Estructural arquitectura

1. Sistemas
Estructurales
Alumna: Fátima Ferreira
24.948.056
Arquitectura - Sede Barcelona
Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

2. • Una estructura es un ensamblaje de elementos que mantienen una forma y
su unidad, teniendo como objetivo resistir las cargas resultantes de su uso y
su propio peso dándole forma a un cuerpo, obra civil o máquina.
• Un sistema estructural es un ensamblaje de miembros o elementos
independientes para conformar un cuerpo único y cuyo objetivo es darle
solución (cargas y forma) a un problema civil determinado. La manera de
ensamblaje y el tipo de miembro ensamblado definen el comportamiento
final de la estructura y constituyen diferentes sistemas estructurales.

3. • Entre las características de los sistemas estructurales
tenemos:
• La forma geométrica u orientación
• La forma y unión de los elementos
• Limitación de formas y escalas
• La forma de apoyo y la estructura
• Funciones estructurales especificas, resistencia a la compresión, resistencia a
la tensión; para cubrir claros horizontes, verticalmente; en voladizo u
horizontal
• Las condiciones especificas de carga
• Las propiedades de los materiales, procesos de producción y la necesidad
de funciones especiales como desarmar o mover
• El o los materiales de los elementos

4. • Las clasificación según su tipo de material son:
• Estructuras de acero: son las que los elementos soportantes, tanto verticales
(columnas), como horizontales (vigas), son de perfiles de acero laminado,
como angulares, canales, vigas I, etc. Son elementos prefabricados que se
preparan en un taller y se llevan a la obra listas para ser colocadas. En
comparación con otros sistemas estructurales, este es más económico
debido al ahorro del tiempo de ejecución. La unión de los elementos entre
sí, se hace remachada, soldada, o con pernos y/o pasadores.
• Ventajas
 Las estructuras pueden hacerse de sección menor que con otros materiales,
pues el material es homogéneo y muy resistente.
• Desventajas
 Deben protegerse de la corrosión con pinturas especiales o recubrimiento
de hormigón.
 Son peligrosas en caso de incendio, pues tienden a deformarse por el calor.

5. • Estructuras de hormigón armado: Los miembros del hormigón armado
están constituidos por hormigón y barras de acero (cabillas) que son el
refuerzo. Su función principal es resistir esfuerzos de compresión, y la del
refuerzo, soportar fuerzas de tracción, pero ambos materiales trabajan como
una unidad.
• Ventajas
 Su plasticidad, que permite su adaptación a infinidad de formas mediante
el empleo para la fundición, de moldes y encofrados.
 Resistencia al fuego (comienza a destruirse a partir de los 600° C.
 Durabilidad: su calidad mejora con el tiempo.
 Costo de mantenimiento mínimo.
 Es un material bastante impermeable.
• Desventajas
 Material muy pesado (2400 kg/m³)
 Control de la calidad complejo.
 Tiempo para obtener su resistencia útil (unos 28 días).
 Técnica compleja (esmerada ejecución, encofrado, fundición, curado y
desencofrado).

6. • Estructura de madera: En esta, los elementos estructurales se fabrican de
madera. Requiere gran habilidad para lograr sus uniones, ensambles y
conexiones, según el tipo de madera usado, así como una gran precisión
para el montaje (ver imagen principal). El montaje de estas estructuras es
bastante rápido, pues no se necesitan grandes equipos de izaje por lo
liviano del conjunto. Se emplean en naves industriales y en otras
construcciones que tengan un destino provisional.
• Ventajas
 Ligereza
 Economía
 Facilidad de elaboración
• Desventajas
 Combustibilidad
 Mantenimiento

7. • Tipos de sistemas estructurales
• Sistemas aporticados: es el que utiliza como estructura una serie de
pórticos dispuestos en un mismo sentido, sobre los cuales se dispone un
forjado. Es independiente de su arriostramiento, que podrá hacerse con
pórticos transversales, cruces de San Andrés, pantallas u otros métodos; y
del material utilizado, generalmente hormigón o madera. Este sistema es el
más utilizado hoy en día en las zonas desarrolladas, especialmente en
hormigón desde la patente Domino de Le Corbusier. Los forjados
transmiten las cargas a los pilares o muros, y éstos a la cimentación.

8. • Sistemas abovedados: Con un origen hipotético en los primeros hornos de
fundición, fue un sistema muy utilizado en Mesopotamia y la Edad Media
europea. Se basa en bóvedas, que centran las cargas en arcos reforzados por
pilastras o contrafuertes. Para utilizarlo se precisan materiales que aguanten
bien los esfuerzos de compresión, por lo que tradicionalmente se han
construido en ladrillo cerámico o piedra. Puede hacerse una subdivisión
con los sistemas cupulados, cuyas cúpulas se arriostran con pechinas,
permitiendo espacios centrales muy amplios. Este sistema fue muy
utilizado en el Imperio bizantino.

9. • Sistemas tensados: Se dice de todos los sistemas que trabajan a tracción,
como los de cables. Pueden ejemplificarse en las carpas de los circos.
También pueden ser sistemas de barras rígidas. Los materiales que se
utilizan son los que tienen una elevada resistencia a tracción, como el acero.
• Sistemas hinchables: Funcionan bajo la presión de un gas comprimido
entre membranas. El gas hace que las membranas -telas, plásticos u o
materiales sintéticos- se estiren hasta que ya no den más de sí, y la propia
presión que genere hace que la estructura no se venga abajo. Los puestos de
este tipo que se montan para las competiciones deportivas y las atracciones
infantiles en las que los niños se divierten en saltar pueden servir de
ejemplo.

10. • Sistemas mixtos: Hay sistemas que utilizan propiedades de los
anteriormente citados. Por ejemplo, sistemas en voladizo que utilizan un
gran apoyo que funciona a compresión, con un cable a modo de segundo
apoyo, que a su vez lleva las cargas al primero. Fundamentalmente, el
primer apoyo estará trabajando a compresión compuesta, el voladizo
realmente será una viga que funcione a flexión, y el cable trabajará a
tracción.

11. • Configuración estructural: Distribución de los elementos verticales de
soporte en una estructura, que permite elegir un sistema apropiado para el
envigado, asimismo la distribución interna de espacios y funciones.
También llamada modelo estructural.
• Se refiere a la colocación de los diferentes elementos estructurales en planta
y elevación
• Importancia del paso de las cargas a las fundaciones
• Combinación adecuada de elementos estructurales
• Se inicia con las formas que diseñamos para los edificios
• Nos indica la conveniencia de lograr estas formas con figuras regulares
• De ella depende en gran medida la respuesta de un edificio ante un sismo

12. • Desarrollo estructural: una vez realizada la configuración de lo que se desea
proyectar, su geometría, materiales, en fin todos los aspectos dirigidos a su
funcionabilidad se procede a ejecutar el siguiente procedimiento:
• Análisis de cargas
• Selección del sistema estructural definitivo
• Disposición geométrica definitiva de columnas, vigas y losas, etc. Dependiendo
del elemento a diseñar
• Calculo sísmico acorde a las normas
• Armonía estructural: la armonía cuyo origen deriva del griego “harmonia” que
significa acuerdo o concordancia de del verbo “hermozo” que significa ajustarse,
conectarse; nos lleva a entender que el termino armonía estructural en los
proyectos estructurales, no es mas que el equilibrio de las proporciones entre las
distintas partes de un todo, en nuestro caso una edificación. Este equilibrio esta
enmarcado en la relación entre la arquitectura y la ingeniería civil.
• La armonía estructural que debe reinar entre la arquitectura y la ingeniería civil
presenta dos vertientes muy relacionadas a los pasos para el desarrollo
estructural
• El estudio descriptivo: observaciones basadas en la practica
• El estudio prescriptivo: no es mas que transformar estas practicas en normas de
aplicación en otras palabras en el caso de proyectos estructurales de reduce a las
descrito en las normas ya que resumen todas esas experiencias

13. SISTEMA APORTICADO
• Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con la misma
dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas en zonas de
confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondo parte superior y
lados laterales, es el sistema de los edificios porticados. Los que soportan
las cargas muertas, las ondas sísmicas por estar unidas como su nombre lo
indica-El porticado o tradicional consiste en el uso de columnas, losas y
muros divisorios en ladrillo.
• Características
• Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país y el más
antiguo. Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad. Un sistema
aporticado es aquel cuyos elementos estructurales principales consisten en
vigas y columnas conectados a través de nudos formando pórticos
resistentes en las dos direcciones principales de análisis (x e y)

14. • Ventajas
• El sistema porticado tiene la ventaja al permitir ejecutar todas las
modificaciones que se quieran al interior de la vivienda, ya que en él los
muros, al no soportar peso, tienen la posibilidad de moverse.- Sistema
porticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el
uso del ladrillo. "La gente sigue queriendo el ladrillo", se comenta, y se
añade que este material aísla más el ruido de un espacio a otro.- El sistema
porticado por la utilización muros de ladrillo y éstos ser huecos y tener una
especie de cámara de aire, el calor que trasmiten al interior de la vivienda es
mucho poco.
• Desventajas
• Este tipo de construcción húmeda es lenta, pesada y por consiguiente más
cara. Obliga a realizar marcha y contramarcha en los trabajos. Ejemplo. Se
construye la pared y luego se pica parte del muro para hacer las regatas de
las tuberías).

15. TORRE SINDONI
• La torre Sindoni mide 125 metros de altura y tiene 32 plantas. Ocupa el
puesto número 11 entre los edificios más altos de altos de Venezuela y fue
inaugurado en 1999. Tiene un diseño de vanguardia que combina el uso del
ladrillo, hormigón armado y cristal. Está situado en la confluencia de las
avenidas Miranda y Bolívar, las más importantes de la capital aragüeña.

16. ISLA MULTIESPACIO
• El complejo Isla Multiespacio es un complejo actualmente en construcción.
Se prevé que posea el rascacielos más alto de Venezuela con 243,8 m de
altura. Se encuentra en el Municipio San Diego de la ciudad de Valencia,
Estado Carabobo. Su construcción se inició en julio de 2009 y se prevé que
esté finalizada para el año 2017. Se ha anunciado que albergará un centro
comercial, un hotel, un teatro, una torre de oficinas, un edificio de medicina
integral y estética y un edificio de estacionamiento.

17. CARACTERÍSTICAS
• Torre Corporativa
Se prevé que la Torre Corporativa IME tenga 243,8 metros de altura y 55
plantas, con oficinas de hasta 750 metros cuadrados. Se prevé que la torre cuente
con seis ascensores panorámicos que recorren 5,6 metros por segundo.
• Hotel Intercontinental
La segunda torre del complejo albergará la nueva sede del Hotel
InterContinental Valencia.2 El mismo proyecta tener más 300 habitaciones;[cita
requerida] cada una con más de 36 metros cuadrados, con suites de 68 metros
cuadrados y una suite presidencial de 174 metros cuadrados. Se prevé que mida 150
metros y que tenga 34 plantas.3 Tendrá un área de 23.897 metros cuadrados con
siete salones.[cita requerida] En el último piso tendrá espacios para practicar
deportes y zonas de relajación.
• Teatro Privado
El foyer de la planta alta es un mirador mientras que el de la planta baja es
la entrada al salón principal que tiene capacidad para 1.200 butacas. El espacio de
las gradas del foso se repliega para transformarse en un salón de 1.500 m2
aproximados a los que pueden añadirse 853 m2 de la mezzanina para convertirse en
una gran sala show o un centro de convenciones. Su versatilidad permite el montaje
y desarrollo de 2 espectáculos al mismo tiempo. La altura del escenario (25 metros
libres) permite alojar cómodamente, de pie, un elefante. Como todo teatro tiene
áreas para reuniones y ensayos.

18. • Centro comercial
La idea es que cada quien escoja cómo quiere recorrer el centro
comercial (street mall): bajo techo, en el aire acondicionado o al aire libre por
las calles y el boulevard entre grandes techos de lonas que le dan la sombra y la
frescura de un ambiente abierto y agradable.
El centro comercial de 22.206 m2 está dividido en 4 módulos de
edificios con áreas cerradas y al aire libre que simulan el shopping urbano
propio de las calles de hace unas décadas atrás, con avisos de neón, fachadas
con personalidad, terrazas, artesanos y artistas en plena faena creativa. En total
tendrá un área de más de 180 locales comerciales que incluyen feria de comida,
restaurantes y 8 salas de cines VIP de 2.205 m2.
• Clínica de Medicina Integral y Estética
Tiene 12 pisos y un área de 3.600 m2
• Edificio de Estacionamiento
Pensando en la comodidad de sus visitantes, la Isla Multiespacio
contará con un edificio de estacionamiento, el cual está diseñado con facilidad
de acceso, en sus 4 niveles para un total de 1760 sitios techados, los cuales se
sumaran a los 440 puestos del sótano del teatro, para ofrecer un total de 2200
espacios de estacionamientos.
Tanto el edificio como el semisótano del teatro tendrán dispositivos
especiales para agilizar la circulación interna y el tiempo de búsqueda de un
puesto libre.

19. ONE WORLD TRADE CENTER
• Es el rascacielos más alto del hemisferio occidental y el sexto rascacielos
más alto del mundo. La estructura de acero de la torre fue coronada el 30 de
agosto de 2012. El 10 de mayo de 2013 se instaló el último componente de la
aguja, alcanzando una altura total de 541 metros, que equivalen a 1 776 pies.
El rascacielos marca un total de 104 plantas de altura, pero en realidad sólo
tiene 94.

20. • El diseño del One World Trade Center incluye 242 000 m² de espacio para
oficinas, así como una cubierta de observación y una antena. La torre tiene
como base un cuadrado cuyos bordes van girando al aumentar la altura,
dando como resultado ocho triángulos isósceles, y el cuadrado final de la
torre rota 45° con respecto al cuadrado de la base. El edificio culmina con
un parapeto de cristal ubicado a 415 m y 417 m. Un mástil le da soporte a la
antena de televisión, la cual está asegurada por un sistema de cables y se
eleva desde un anillo circular de soporte, similar a la antorcha de la Estatua
de la Libertad, alcanzando los 541 m finales de la torre. En la parte superior
de la antena hay un haz de luz que es encendido en las noches y alcanza 300
m por encima del edificio.
• En cuanto a las medidas de seguridad, el edificio cuenta con muros de 91
cm de espesor de hormigón reforzado, tres líneas de escaleras
extremadamente anchas, una línea de escaleras exclusivas para uso de
bomberos, elevadores, sistemas de riego y filtros químicos y biológicos en
los conductos de ventilación. El edificio está a 20 m de West Street, a
diferencia de las Torres Gemelas, que se encontraban a 8 m en su punto más
cercano.

21. TORRE ABRAJ AL BAIT
• La torre más alta del proyecto se alza como el edificio más alto de Arabia
Saudita y el hotel más alto y grande del mundo, con una altura de 601
metros. Cuando fue concluido, se coronó como el segundo edificio más alto
del mundo después del Burj Khalifa de Dubái. La estructura tiene un área
de construcción más grande que cualquier otra en el mundo con 1 500 000
m², la misma que la de la terminal 3 del aeropuerto internacional de Dubái,
en los Emiratos Árabes Unidos
• Además, el Abraj Al-Bait tiene un centro comercial de cuatro plantas y un
aparcamiento capaz de albergar más de mil vehículos. Las torres
residenciales albergan permanentemente a los residentes, mientras dos
helipuertos y un centro de convenciones sirven para acomodar a los
viajeros de negocios. En total, más de setenta mil personas pueden ser
albergadas en el interior de las torres. El edificio tiene un reloj en cada
fachada de la torre. El piso residencial más alto está a 400 metros sobre el
suelo, justo debajo del reloj. La torre más alta tiene un pináculo de 71
metros en el tope del reloj que le da una altura total de 601 metros, lo que lo
convierte en el tercer edificio más alto del mundo, sobrepasando a la torre
Taipei 101 en Taiwán

22. TORRE DE SHANGHÁI
• Es un rascacielos ubicado en el distrito de Pudong en Shanghái.2 El edificio
se eleva 632 metros, con 128 pisos y una superficie de 420 000 m².1 3 Es
actualmente el edificio más alto de China y el 2.o rascacielos más alto del
mundo, siendo solamente superado por el Burj Khalifa de Dubái.
• La torre está organizada en forma de nueve edificios cilíndricos apilados
unos sobre otros, cubiertos por una fachada de vidrio. Entre eso y la capa
exterior, que gira a medida que sube, nueve jardines interiores en los
diferentes niveles son el espacio público para los residentes de Shanghái.4
También tiene espacios para celebrar eventos en la base de la torre. Cuenta
con la plataforma de observación no cerrada más alta del mundo.
• La Torre de Shanghái representaría "El futuro dinámico de China. Sería un
impresionante edificio en el que tanto esta animada y cambiante
metrópolis, como en el resto del país, miran hacia el futuro. No habría otra
torre tan única y bien concebida en el mundo".

23. TORRE BURJ KHALIFA
• Es un rascacielos ubicado en Dubái (Emiratos Árabes Unidos). Con 828
metros de altura, es la estructura más alta de la que se tiene registro en la
historia
• Arquitectura
• La base del edificio cuenta con un núcleo y tres secciones laterales que
sobresalen de este. Estas alas o secciones laterales ascienden cada una a
distinta altura y hacen que la estructura del edificio vaya siendo más
estrecha. La altura a la que asciende cada sección de las alas forma una
escalera en caracol con dirección a la izquierda, que rodea el edificio y sirve
para contrarrestar los fuertes vientos y las numerosas tormentas de arena
de Dubái. La efectividad de este diseño fue corroborada ante más de 40
pruebas en un túnel de viento, que sustentaron su adecuado
funcionamiento.

24. • A partir del último nivel mecánico del Burj Khalifa, localizado a más de 500
m de altura, terminan las alas y solo queda el núcleo del edificio, que se
subdivide hasta que termina en una antena.
• Ingeniería
• La estructura del edificio está compuesta por hormigón armado hasta la
planta 156 (586 m de altura). Desde el piso 156, las plantas están hechas de
acero, lo que las hace más ligeras.
• Interiores
• Para el interiorismo se contrató a la célebre diseñadora Nada Andric al
frente de Skidmore, Owings and Merrill, quien combinó el uso de vidrio,
acero inoxidable, piedras pulidas, paredes de estuco, texturas artesanales y
pisos de roca, inspirándose en la cultura local de Dubái. Asimismo, más de
1 000 obras de arte seleccionadas minuciosamente adornan el edificio y sus
alrededores.

25. TORRE DE JEDDAH TOWER
• Es un rascacielos en construcción que se terminará entre los años 2019 y
2020. El proyecto se anunció el 2 de agosto del año 2011 y está dirigido por
el arquitecto estadounidense Adrian Smith. Estará ubicado en Arabia
Saudita, en la ciudad de Yeda, y tendrá el récord del edificio más alto del
planeta, midiendo aproximadamente 1 000 metros de altura (será la primera
torre en superar el kilómetro de alto). Actualmente el récord del rascacielos
más alto lo ostenta el Burj Khalifa de la ciudad de Dubái, Emiratos Árabes
Unidos, que mide 828 metros de altura. La Jeddah Tower iba a tener
inicialmente 1600 metros de altura, pero en mayo de 2008 los datos
arrojados por los estudios del suelo revelaron que no sería posible, por lo
que se redujo a 1000 metros. Será de planta triangular, con el objeto de
soportar mejor las fuerzas ejercidas por los vientos. La preparación del
terreno se inició en enero de 2012, mientras que su construcción comenzó el
24 de junio de 2013.

26. • La Jeddah Tower ocupará un área de 243 866 m² y tendrá dentro un hotel
Four Seasons y un área de departamentos de la misma empresa, espacios de
oficina, apartamento de lujo y además la plataforma de observación más
alta del mundo. Esta edificación contará con 58 ascensores que viajarán a
una velocidad de 10 m/s y 12 escaleras mecánicas distribuidas por toda la
torre. De acuerdo a los cálculos, solo se tardará un minuto y cuarenta
segundos en llegar a la cima.
• Cimientos
• Los cimientos son de dos tipos, uno de pilotes de hormigón de 0.75 metros
de radio (forma circular) y de 45 metros de profundidad, y los otros pilotes
de 2,8 metros de largo y 1,2 metros de ancho (forma rectangular) y de 85 a
120 metros de profundidad. Con estos cimientos iguala a las Torres
Petronas de Kuala Lumpur (Malasia).