SISTEMA ESTRUCTURAL

2.1. Estructuras prismáticas o losas plegadas:

Son superficies quebradas. Formadas por láminas que tienen capacidad de carga espacial. Están constituidas por losas trabajando en un régimen mixto de esfuerzos de membrana y flexión, apoyadas sobre las plegaduras o aristas que hacen el papel de vigas.

2.1.1. Comportamiento estructural: Se puede asimilar al de una viga en sección en M o W y transversalmente al de placas trabajando a flexión, apoyadas sobre las aristas.

2.2. Estructuras de Curvatura sencilla:

Una de las formas más comunes de las estructuras laminares son las membranas cuyaforma es engendrada por el desplazamiento de una recta (generatriz) a lo largo de una curva cualquiera (directriz), pudiendo ser ésta un arco de círculo, elipse, parábola, catenaria.

Según las dimensiones que guardan entre sí, se han clasificado en dos grupos que son membranas largas y membranas cortas (bóvedas).

Se clasifican como largas a aquellas en las cuales su longitud L, es mayor de 2.5 veces el diámetro de la sección transversal y como cortas o bóvedas a aquellas en la que su longitud L es mayor o menor el diámetro.

2.2.1. Comportamiento estructural: Depende de su clasificación como larga o como corta.

Las largas o sea aquellas en que su longitud L, es mayor de 2.5 veces el diámetro de la sección transversal, pueden ser analizadas el método de la viga, es decir, que las membranas cilíndricas largas se comportan muy semejante a como se comporta una viga; por lo tanto las fórmulas de flexión y de cortante empleadas en las vigas pueden ser empleadas para su análisis.

En las membranas cilíndricas largas apoyadas en sus extremos sobre pórticos rígidos, las vigas de borde se encuentran sometidas a tracción.

A medida que la membrana cilíndrica disminuye de longitud o está apoyada longitudinalmente y se convierte en una membrana cilíndrica clasificada como corta, cobra preponderancia las acciones de arco y placa. En realidad estas estructuras –membranas cilíndricas cortas son resistentes bidimensionalmente y llegan a actuar como una placa transfiriendo la carga directamente a los dos pórticos extremos y desarrolla necesariamente esfuerzos de flexión en la mayor los dos pórticos extremos y desarrolla necesariamente esfuerzos de flexión en la mayor parte de su superficie.

2.3. Estructuras de doble curvatura (Cascarones):

Los cascarones por lo general se clasifican de acuerdo con su forma. Los de forma sinclástica (domos) son doblemente curvados y tienen una curvatura similar en cada dirección. Los de formas desarrollables (conos y cilindros o de cañón) son de una sola curva; son rectosen una dirección y curvados en la otra y se pueden formar doblando una placa plana. Los de formas anticlásticas son doblemente curvados y tienen una curvatura opuesta en cada dirección. Existen también cascarones de forma libre que no se derivan matemáticamente.

2.3.1. Cúpulas y paraboloides elípticos (superficies sinclásicas):

Pueden definirse como cascarones formados por dos familias de curvas con la misma dirección, es decir, poseen curvatura gaussiana positiva.

Cúpulas Esféricas: Son las cascarones de doble curvatura, cuyos elementos resistentes son anillos que siguen la dirección de los paralelos y arcos que siguen la dirección de los meridianos.

Cúpulas Elípticas: Son engendradas por la rotación de una línea curva cualquiera, a la que se designa como meridiano, alrededor de un eje. La línea se apoya en el eje por uno de sus extremos.

Paraboloides Elípticos: Su figura se engendra por el desplazamiento de una parábola (generatriz) a lo largo de otra parábola (directriz)

2.3.1.1. Comportamiento estructural:

En las cúpulas esféricas los meridianos transmiten esfuerzos de compresión. Los paralelos transmiten esfuerzos de compresión arriba del paralelo colocado a los ¾ del Radio R de la cúpula, más debajo de éste se producen esfuerzos anulares de tracción.

Por efecto del aplastamiento que sufren las cúpulas se presentan flexiones de pequeña intensidad que en los casos generales no se consideran.

En las cúpulas esféricas el comportamiento es similar al anteriorya que en el anillo a nivel de la base se presentan algunas flexiones horizontales debido a la variación de carga horizontal existente entre los dos ejes horizontales del anillo.

En los paraboloides elípticos los esfuerzos de tensión máximos ocurren en las esquinas como resultante de las fuerzas cortantes, lo que hace que la fuerza diagonal de tensión sea igual a la fuerza cortante.

4.1. Placas planas plegadas:

Los sistemas de entramado son particularmente eficientes para transferir cargas concentradas y para lograr que toda la estructura participe en la acción portante. Esta eficiencia se refleja no sólo en la mejor distribución de las cargas sobre los apoyos, sino en la menor relación espesor a luz de los entramados rectangulares. La relación espesor a luz en los sistemas de vigas paralelas empleados en la construcción corriente varía entre[1/10, 1/24], según el material de las vigas. Permite cubrir luces mayores a las de una losa que funcionan como estructuras de masas activas.

Acción de la placa.

En el proyecto moderno de edificios de oficinas, es común apoyar las

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