Web del Profesor Argimiro Castillo

Esta asignatura representa la fase final de la línea de estructuras, donde se  refrescan algunos sistemas de estructuras, así como también se proporcionan las herramientas básicas para el predimensionado de éstos sistemas.

1.     OBJETIVOS GENERALES:

• Explicar los fundamentos para la selección de un sistema estructural
• Ejecutar el Predimensionado de un sistema estructural
• Emplear las recomendaciones del diseño sismorresistente
• Aplicar los métodos de análisis sísmicos

 
2.    JUSTIFICACIÓN:

Esta asignatura se entiende como el cierre de un ciclo de formación en el área de Estabilidad de las Estructuras donde se pretende concretar, reforzar y afinar las estrategias de aproximación del alumno a la solución de problemas de índole estructural en el Proyecto Arquitectónico.

El arquitecto, como proponente de lo que será la obra, debe manejar una cierta cantidad de competencias en el área de las estructuras arquitectónicas, con la suficiente robustez conceptual, de manera que le permitan discutir con los profesionales encargados del cálculo estructural los principios y las características de sus propuestas.

 3.    REQUERIMIENTOS:

La asignatura Sistemas Estructurales 20 es la prelación correspondiente, consiste en lograr comprender y operar los conceptos básicos del comportamiento estructural como herramientas clave para la ideación de las estructuras en el diseño arquitectónico. La relación de la asignatura Sistemas Estructurales 30 (SE30) es fundamentalmente con las asignaturas anteriores del Departamento: Ciencias Básicas 10, Ciencias Básicas 20 y Computación Básica. Así mismo, tiene relación con las asignaturas de Taller de Diseño Arquitectónico 50, 60, 70 y 80. Los contenidos y objetivos de la asignatura Construcción 20 son necesarios para entender la asignatura SE 30.

4.     CONTENIDO:

 Unidad 1. FUNDAMENTO PARA SELECCIÓN, ESTRUCTURACIÓN Y PREDIMENSIONADO DE SISTEMAS ESTRUCTURALES.

Cerchas: generalidades. Tipos de cerchas. Estabilidad y determinación interna y externa. Estructuración.

Plegaduras: generalidades, comportamiento

Cables: generalidades, comportamiento

Arcos: generalidades, comportamiento

Estructuras traslacionales y rotacionales: generalidades, comportamiento

 
Objetivo terminal: proponer el (los) sistema(s) estructural(es) de una edificación y dar dimensión preliminar a sus elementos.

 
Objetivos específicos:

• Reconocer diferentes sistemas estructurales
• Proponer en base a criterios de geometría y materiales, el o los sistema(s) estructural(es) a utilizar en un proyecto arquitectónico
• Proponer dimensiones preliminares a los elementos estructurales del (los) sistema(s) propuesto(s)

        Contenidos conceptuales:

        Clasificación de los sistemas estructurales por la geometría y por los materiales utilizados en su erección.

        Relación entre las luces a cubrir y el tamaño general y particular de las estructuras.

        Contenidos procedimentales:

        Análisis de las formas estructurales, desde su forma general hasta la forma de los elementos estructurales que la componen.

        Análisis de gráficos sobre las relación luz/tamaño de la estructura según el material de construcción.

        Contenidos actitudinales:

Importancia de la forma geométrica y tamaño de las estructuras.

Unidad 2. PRINCIPIOS GENERALES SOBRE SUELOS PARA EL DISEÑO DE FUNDACIONES.

Tipos de suelos. Comportamiento del suelo ante la acción de cargas. Fundaciones: finalidad de las infraestructuras. Tipos de fundaciones. Criterios básicos de selección.

Objetivo terminal: Seleccionar un sistema de fundaciones para una edificación.

Objetivos específicos:

• Reconocer diferentes tipos de suelo
• Reconocer diferentes tipos de fundaciones
• Proponer un sistema de fundación para una edificación

        Contenidos conceptuales:

        Clasificación de los suelos.

        Relación entre los tipos de suelos y los tipos de fundaciones.

        Contenidos procedimentales:

        Estudios de suelos, utilidad y recomendaciones.

        Análisis de las diferentes opciones para fundaciones en edificación.

        Contenidos actitudinales:

Importancia del suelo en la edificación

Unidad 3. ELEMENTOS DE SISMOLOGÍA Y ACCIONES SÍSMICAS SOBRE LAS ESTRUCTURAS.

Conceptos básicos. Zonificación sísmica mundial y venezolana. Respuestas de las estructuras ante las acciones sísmicas.

Objetivo terminal: Reconocer el problema sísmico y sus efectos sobre las construcciones.

Objetivos específicos:

• Reconocer la afectación de los sismos sobre los edificios
• Reconocer las escalas de medición de los sismos

        Contenidos conceptuales:

        Origen tectónico de los sismos, distribución de zonas sísmicas a nivel mundial y nacional.

        Relación entre el tamaño de los sismos y sus consecuencias en las construcciones.

        Contenidos procedimentales:

        Comparación de los efectos de diferentes sismos en el mundo.

        Análisis de las diferentes respuestas estructurales ante sismos.

        Contenidos actitudinales:

Importancia de los sismos en el diseño estructural.

Unidad 4. CONFIGURACIONES ARQUITECTÓNICAS Y SU DESEMPEÑO SÍSMICO.

Concepto de configuración. Configuraciones arquitectónicas, simples y complejas. La configuración arquitectónica en la norma sísmica venezolana.

 
Objetivo terminal: Reconocer la configuración arquitectónica de una edificación como esencial en su comportamiento sísmico.

Objetivos específicos:

• Reconocer configuraciones complejas y desarrollar estrategias para simplificarlas

        Contenidos conceptuales:

        Concepto extendido de configuración.

       Configuraciones arquitectónicas simples y configuraciones complejas.

        Contenidos procedimentales:

        Análisis comparativo de desempeño sísmico de diferentes configuraciones arquitectónicas.

        Análisis de configuraciones, propuestas de simplificación.

        Contenidos actitudinales:

Importancia de la configuración de las edificaciones en el desempeño sísmico.

Unidad 5. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES.

Geometría general, tamaño y composición de los diferentes sistemas estructurales. Gráficos de luces más comunes para sistemas estructurales en acero estructural, concreto armado y madera.

 
Objetivo terminal: proponer el (los) sistema(s) estructural(es) de una edificación y dar dimensión preliminar a sus elementos.

 
Objetivos específicos:

• Reconocer diferentes sistemas estructurales
• Proponer en base a criterios de geometría y materiales, el o los sistema(s) estructural(es) a utilizar en un proyecto arquitectónico
• Proponer dimensiones preliminares a los elementos estructurales del (los) sistema(s) propuesto(s)

       
        Contenidos conceptuales:

        Clasificación de los sistemas estructurales por la geometría y por los materiales utilizados en su erección.

        Relación entre las luces a cubrir y el tamaño general y particular de las estructuras.

        Contenidos procedimentales:

        Análisis de las formas estructurales, desde su forma general hasta la forma de los elementos estructurales que la componen.

        Análisis de gráficos sobre las relación luz/tamaño de la estructura según el material de construcción.

        Contenidos actitudinales:

Importancia de la forma geométrica y tamaño de las estructuras.

Unidad 6. ESTRUCTURACIÓN DE EDIFICIOS.

De las partes al todo, ensamblaje de sistemas estructurales. Fundaciones, elementos estructurales verticales y horizontales.

 
Objetivo terminal: Entender y proponer la estructuración de edificios

 
Objetivos específicos:

• Reconocer los diferentes componentes de algunos sistemas estructurales
• Reconocer y operar con las diferentes maneras de conectar los componentes estructurales de un sistema estructural

        Contenidos conceptuales:

Componentes de un sistema estructural.
Conexiones y uniones entre los elementos estructurales.

        Contenidos procedimentales:

        Contenidos actitudinales:

Bibliografía:

• Arnold, Christopher y Reitherman, Robert. Manual de configuración y diseño sísmico de edificios, México : Ediciones Ciencias y Técnica , 1991.
• Engel, Heino. Sistemas de estructuras, Barcelona : Gustavo Gili , 2001.
  
• Hill, Louis A. Fundamentos de diseño estructural : acero, concreto y madera, México : Representaciones y Servicios de Ingeniería , 1978.
• Moore, Fuller. Comprensión de las estructuras en arquitectura , México : McGraw Hill , c2000.
• NORMA VENEZOLANA COVENIN 1756:2001-1, EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES.
  

• Extracto de la Norma 1756-2001, Edificación de Estructura Irregular