Estructuras Mixtas Y Ligeras

CENTRO UNIVERSITARIO UTEG

ALUMNO

JOEL CORONA ROMERO

EDIFICACION lll

PROFESOR.

ING. EDUARDO ARMIJO MARTINEZ

PRIMER PARCIAL

OCTUBRE2012

ESTRUCTURAS MIXTAS Y LIGERAS

ESTRUCTURAS MIXTAS

¿Qué son?

Se caracterizan esencialmente por la presentación en su estructura resistente de piezas que posean “secciones mixtas”; es decir, secciones resistentes en las cuales el acero estructural y el hormigón trabajan solidariamente; conjuntamente con estos elementos básicos pueden colaborar distintos tipos de materiales: armaduras pasivas, armaduras de pretensar, etc.

No se consideran como mixtas las “estructuras combinadas”, formadas por la utilización de piezas resistentes de materiales diversos, pero que no presentan colaboración conjunta en las secciones de dichas piezas.

El empleo conjunto y racional de ambos permite aprovechar las características beneficiosas de cada material, limitando o eliminado sus aspectos desfavorables.

Las características beneficiosas del empleo de ambos materiales conjuntamente son:

• En las construcciones con grandes luces y cargas importantes:

El empleo de estas estructuras mixtas para forjados, dinteles y soportes, ha ido ganado posiciones por sus ventajas tales como: apropiada rigidez, monolitismo y arrastramientos sin fragilidad, economía de bajos costes. Además ofrece grandes posibilidades para el uso de los materiales prefabricados por la facilidad de las uniones, permitiendo la fácil y rápida ejecución.

• Para el refuerzo de antiguas estructuras metálicas o de hormigón:

Es una de las formas más adecuadas para incrementar la capacidad portante del edificio. Al transformar la estructura a mixta, logra soportar el aumento de las sobrecargas si es el caso en que se cambia la función del edificio por nuevas necesidades, y con este recurso consigue sobrepasar y reforzar en forma óptima los dimensionamientos a que fueron calculadas inicialmente.

• Donde más se aprovecha la estructura mixta:

Es en los casos de barras a flexión ya que se produce una doble solicitación de compresión y tracción, favorable a las propiedades de los materiales básicos, y en apropiado paralelismo con las condiciones de uso de las construcciones. Es importante también el empleo en estos casos del hormigón en zonas de trabajo a tracción de las piezas mixtas, ya que puede ser apto tanto como soporte físico de armaduras embebidas en el mismo como para su mejora en las condiciones de estabilidad, inercia o funcionales de las secciones de acero estructural con costos razonables.

• El empleo del hormigón como elemento protector del acero estructural:

Es una manera de protección contra la corrosión y el fuego. Puede utilizarse al hormigón como parte resistente colaborando con el acero, por ejemplo en los casos de elementos comprimidos o en soportes; o como elemento de arrastramiento frente a situaciones de inestabilidad tales como piezas embebidas, soportes. El termino “estructura mixta” se ha aplicado comúnmente a un tipo particular de estructura consistente de miembros verticales y horizontales unidos rígidamente en sus intersecciones. Aun cuando prácticamente todas las estructuras de edificios y muchas otras tienen conexiones unidas rígidamente, se usa con mas frecuencia refiriéndose a un marco en el que se calculan los efectos de continuidad y en el que se calculan los efectos de continuidad y en el que se desarrollan un diseño balanceado, tomando en consideración los momentos flexoinantes y fuerzas que resultan de esa continuidad.

Se usan para todos los tipos de estructuras, tales como puentes, estructuras de edificios, soportes de gruas y otros marcos o estructuras industriales. El marco rigido no esta restringido a estructuras de un solo piso ni marcos de formas particulares.

La concepción original de un marco rigido se encontraba restringida principalmente a un puente cuyos miembros principales tenían sección variable y un solo claro .El concepto se ha ampliado para incluir estructuras tales como edificios de varios pisos con “conexiones de momentos” diseñadas para resistir las cargas calculadas de viento y temblores.

Las estructuras mixtas de hormigón y acero no han tenido hasta ahora una utilización frecuente en el campo de la edificación, entre otras razones por la ausencia de una normativa que establezca los criterios de aplicación; aunque el uso de ambos materiales es habitual, se emplean en elementos distintos formando piezas de hormigón armado o metálicas que disponen de una reglamentación propia.

Se denominan Estructuras Mixtas a aquellas estructuras donde la parte portante es de Acero y la solera de Hormigón sobre forjado.

Elementos Estructurales

Una pieza mixta está compuesta básicamente por tres elementos estructurales diferenciados:

1. La sección del hormigón

2. La sección metálica

3. Los conectores

Éstos últimos pueden llegar a remplazarse total o parcialmente por la adherencia entre el acero y el hormigón.

Como el hormigón colabora con el acero, además de funcionar como distribuidor de cargas, está sometido a posibles deformaciones por la acción de ciertos elementos incluidos en el hormigón y solidarios con las piezas metálicas.

La misión de estos elementos llamados conectadores es evitar o controlar los deslizamientos relativos de ambos materiales. Así, el hormigón colabora en la zona comprimida aumentando la resistencia del conjunto.

Características Estructurales

Las principales características estructurales de las construcciones mixtas son:

• Reducción del Canto en los Dinteles:

A medida que las luces de las piezas aumentan, es apreciable y más acusado el canto. Esto se debe al gran incremento de inercia y resistencia que la sección parcial del hormigón determina en relación a una solución metálica, y a la mayor rigidez de las zonas sometidas a tracción de la sección en relación a las soluciones de hormigón armado o pretensado.

• Aumento de la Rigidez:

Un factor importante cuando se presentan cargas dinámicas o con impacto: El hormigón varía entre dos y cuatro veces la que logra con los mismos cantos la construcción metálica simple, lo que

Determina que las limitaciones por flecha o vibración no sean determinantes en casi todos los casos.

• Soportes más Esbeltos:

En gran medida vinculado con las piezas de hormigón, pero es apreciable en relación a los soportes metálicos, si

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