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VECTOR ACTIVO, CLASIFICACIÓN,
SOLICITACIONES
Mtro. Ing. Alejandro Carlos Curro
OTOÑO 2012
Alumnas:
Mecatl Guevara Violeta
Morales Solano Elizabeth
Ortega Duarte Diana
Cuestionario # 12
1. ¿Qué son los sistemas estructurales de vector
activo?
2. Clasificación del vector activo
3. ¿ Qué es una solicitación dentro de la estructura?
4. Tipos de esfuerzos predominantes
INTRODUCCIÓN
 En esta presentación conoceremos como están
conformados los sistemas estructurales de vector
activo, cuales son sus características y su clasificación.
También sabremos que tiene que ver las solicitaciones
dentro de una estructura, que es lo originan y como
es estas estructuras son menos indelebles.
 Los tipos de elementos lineales, bidimensionales, y
tridimensionales.
Vector ACTIVO
 Los sistemas estructurales de vector activo
son sistemas portantes formados por
elementos lineales, que representan la
magnitud y el sentido de la fuerza (barras), la
transmisión de las fuerzas se realizan por
descomposición vectorial, es decir, a través
de una subdivisión multidireccional de las
fuerzas.
Vector ACTIVO
Sus elementos (cordones, barras) trabajan en un sistema
mixto de compresión y tracción.
Las características principales de los sistemas de estructuras
de vector activo son; TRIANGULACIÓN y UNIÓN mediante
nudos.
 Las estructuras de vector activo, presentan grandes ventajas
como ser estructuras verticales para edificios de gran altura.
Estas estructuras Proyectadas adecuadamente, pueden combinar
las funciones estáticas de agrupamiento, transmisión directa de
las cargas y rigidización lateral frente al viento.
 En este sistema se cambia la dirección de las fuerzas dividiendo las
cargas en diferentes direcciones a través de dos o más barras y las
equilibran mediante las correspondientes reacciones.
Clasificación de vector activo
Cercha plana
Cerchas curvas
Mallas espaciales
Cercha plana combinadas
Cerchas
El principio fundamental de las cerchas
es unir elementos rectos para formar
triángulos. Esto permite soportar cargas
transversales, entre dos apoyos, usando
menor cantidad de material que el usado
en una viga, pero con el inconveniente de
que los elementos logren cubrir una
altura vertical considerable.
Cerchas Planas
 Se les denomina así cuando todas sus barras pertenecen al mismo plano
Cerchas curvas
Cerchas curvas
Cercha plana combinadas
Mallas Espaciales
Solicitaciones
 Las SOLICITACIONES son esfuerzos básicos que
pueden resistir los materiales estructurales, según
su forma, posición, vínculos y tipos de carga.
 El término solicitación se emplea en ingeniería
estructural para designar algún tipo de acción o
fenómeno externo que afecta a una estructura y
necesita ser tomado en cuenta en los cálculos
estructurales.
Sistemas estructurales de Vector
Activo
 Cambian la dirección de las
fuerzas dividiendo las
solicitaciones en diferentes
direcciones a través de dos o
mas barras y las equilibran
mediante las correspondientes
reacciones (vectores).
 Estas trabajan a tracción o
compresión.
 El cambio de dirección de las solicitaciones mediante
elementos vectoriales no debe efectuarse en un solo
plano y la transmisión de esfuerzos no debe realizarse
en un solo eje, la descomposición puede efectuarse
tanto en superficies curvas como en dirección
tridimensional.
 Con ello se crea un mecanismo portante capaz de
soportar y transmitir cargas de manera coherente.
USUALMENTE EL TERMINO SE APLICA:
Fuerzas exteriores.
 Esfuerzos internos
transmitidos por una
parte de la estructura a
otra parte adyacente.
 Desplazamientos ocasionados por un desplazamiento
del terreno o el empuje de algún elemento externo.
 Deformaciones
inducidas por
fenómenos varios como
dilatación térmica,
retracción del hormigón,
etc.
SOLICITACIONES
GLOBALES
 Se ha indicado
que un edificio
bajo fuerzas de
viento o sismo
puede mirarse
globalmente
como un voladizo
con cargas
transversales.
SOLICITACIONES GLOBALES
DIAGRAMA DE SOLICITACION PARA
ESFUERZOS DE VIENTO
Para dimensionar la
estructura se precisa calcular
las solicitaciones en cada
uno de los elementos
estructurales.
SOLICITACIOES SOBRE LOS PLANOS
RESISTENTES
Estado tensional y/o solicitaciones predominantes, los tipos de
esfuerzos predominantes pueden ser tracción (membranas y
cables), compresión (pilares), flexión (vigas, arcos, placas, láminas)
o torsión (ejes de transmisión, etc.).
Unidimensionales
Solicitaciones
predominante
s
rectos
curvos
Flexión
viga recta,
dintel,
arquitrabe
Tracción
cable tensado
Compresión
Bidimensionales
planos
curvos
placa, losa,
viga balcón,
forjado, muro lámina, cúpula
arco
de contención
pilar
catenaria
membrana elástica
muro de carga
ELEMENTOS LINEALES
 Los elementos lineales o
unidimensionales o prismas mecánicos,
están generalmente sometidos a un
estado de tensión plana con esfuerzos
tensiones grandes en la dirección de
línea baricéntrica (que puede ser recto
o curvo).
Tipos de elementos lineales:
 Los elementos lineales más comunes
son según su posición y forma:
 Verticales, comprimidos y rectos:
 Columna (sección circular) o pilares
(sección poligonal), pilote
(cimentación).
 Horizontales, flexionados
y rectos: viga o
arquitrabe, dintel, zapata
corrida para cimentación
 Diagonales y rectos:
 Barras de
arriostramiento de
cruces de San Andrés,
barras diagonales de una
celosia o entramado
triangulado, en este
caso los esfuerzos
pueden ser de flexión
tracción dominante o
compresión dominante.
 Flexionados y curvos:
 Corresponden a arcos continuos
cuando los esfuerzos se dan
según el plano de curvatura o a
vigas balcón cuando los
esfuerzos son perpendiculares
al plano de curvatura.
ELEMENTOS BIDIMENSIONALES
 Los elementos planos pueden aproximarse por una
superficie y tienen un espesor pequeño en relación a
las dimensiones generales del elemento. Es decir, en
estos elementos una dimensión, llamada espesor, es
mucho menor que las otras dos. Pueden dividirse
según la forma que tengan en elementos:
Tipos de elementos bidimensionales:
 Verticales, flexionados y
planos, como los muros de
contención.
 Horizontales, flexionados y
planos, como los forjados, las
losas de cimentación, y las plateas
o marquesinas.
 Verticales, comprimidos y
planos, como los muros de
carga, paredes o tabiques.
 Flexionados y curvos, como
lo son las láminas de
revolución, como los
depósitos cilíndricos para
líquidos.
 Traccionados y curvos
son las membranas
elásticas como las
paredes de depósitos
con fluidos a presión
ELEMENTOS TRIDIMENSIONALES
 Los elementos tridimensionales o volumétricos son
elementos que en general presentan estados de tensión
biaxial o triaxial, en los que no predomina una dirección
dimensión sobre las otras.
 Además estos elementos suelen presentar tracciones
y compresiones simultáneamente según diferentes
direcciones, por lo que su estado tensional es
complicado.
Tipos de elementos
tridimensionales
 Las ménsulas de sustentación
 Las zapatas que presentan
compresiones según
direcciones cerca de la
vertical al pilar que
sustentan y tracciones en
direcciones cerca de la
horizontal.
EJEMPLOS EN PUEBLA
La arquitectura debe ser comprometida.
Renzo Piano
No solo basta conocer diferentes Sistemas de estructuras, lo
importante es saber como aplicarlos en la realidad, discernir como
funciona y la manera en que comporta ante un desastre natural, ya
que nuestro compromiso está en beneficiar ampliamente al usuario.
Bibliografía
 Sitemas de Estructuras, Heino Engel
 http://tecnologiaiec.blogspot.mx/2010/05/sistemasestructurales-de.html
 http://www.arqred.mx/blog/page/70/?s