MATERIALES

MATERIALES

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
1. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
  1. Elementos Estructurales
    1. son las diferentes partes en que se puede dividir una estructura atendiendo a su diseño.
  2. Sistemas Constructivos
    1. Paneles estructurales - prima la utilización de paneles formados por dos mallas de acero vinculadas por tensores de alambre de acero, con una placa intermedia aislante térmica.
    2. Tradicional - estructura de paredes de ladrillo u hormigon armado. Sistema de mezcla, badilejo y palas.
    3. De Madera - se utilizan zonas de madera para integrarlas en el espacio.
    4. Módulos Prefabricados - módulos tridimensionales, se construyen en forma seriada y secuencial.
  3. Actualmente existen muchos materiales de construcción tratando de aportar mejores opciones para una construcción personalizada y actual.
    1. Manufacturados - ladrillos, tejas, tabiques, concreto y hormigón, bovedilla, losa, acero, lámina, etc.
    2. Materiales a granel - arenas, gravas, jal, piedra, etc.
  4. Elementos Arquitectónicos
    1. Soportes Arquitectónicos
      1. Muros - elementos constructivos en los que su espesor es menor que su longitud y su altura, construidas de mampostería, de fábrica u hormigón.
        Muros de Cerramiento - acotan y definen un espacio.
        Muros Resistentes - con un espesor proporcional a los esfuerzos que tienen que resistir.
        Contrafuertes - denominados también estribos,
        Aparejo - es la estructura o disposición constructiva de un muro.
      2. Elementos Verticales - elementos con funciones sustentantes se denominan de forma genérica pies derechos.
        Columna - soporte vertical característico de la arquitectura occidental. Tiene dos funciones, estructural y estética.
        Pilar - forma mas simple en la construcción de carga y de soporte.
    2. Hay elementos encargados de separar el volumen de la edificación del ambiente que lo rodea, externos, internos, de relación interna y externa y los estéticos.
    3. Elementos Sustentados
      1. Dintel - su trabajo es soportar cargas sobre él, además de la suya, sin deformarse o romperse.
      2. Arco - combina la fuerza de apoyo vertical con la descarga lateral. Ayudó a conseguir solucionar el problema de luces.
    4. Cubiertas arquitectónicas - elemento o conjunto de elementos que cierra y limita una construcción por su parte superior.
      1. Armaduras - conjunto de piezas que forman el esqueleto de una cubierta, pared o forjado.
      2. Bóvedas - cubiertas de sección curva que cierran un espacio entre dos muros o apoyado en un sistema de arcos sobre pilares o columnas.
      3. Cúpulas - cubierta cóncava, bóveda semiesférica, situada sobre una planta circular, cuadrada, octagonal o elíptica.
    5. Ornamentos - acentúan los elementos arquitectónicos, se usan para ocultar materiales o solo decorar.
2. MATERIALES AGLOMERANTES
  1. Cal - Oxido de calcio, de fórmula CaO. O también Cal Viva. Es utilizado para hacer mortero de cal se obtiene de las rocas calizas calcinadas a una temperatura entre 900 y 1200 °C, durante días, en un horno rotatorio o en un horno.
  2. Cementos - es un aglutinante o aglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos y agua.
    1. Portland o base de arcilla - obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aprox.
    2. Puzolánicos - la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico a de origen volcánico.
      1. Puzolanas naturales - rocas volcánicas, rocas o suelos en las que el constituyente silíceo contiene ópalo.
      2. Puzolanas artificiales - cenizas volantes, arcillas activadas o calcinadas artificialmente, escorias de fundición, cenizas de residuos agrícolas.
      3. Clinker Portland - componente principal del cemento común, y por tanto, del hormigón.
  3. Yesos - piedra sedimentaria que en estado natural contiene 79,07% de sulfato de calcio anhidro y 20,93% de agua.
    1. Es utilizado en construcción como pasta para guarnecidos, enlucidos y revocos, como pasta de agarre y de juntas.
    2. Yeso natural triturado, yeso artesanal, tradicional o multi-fases, yeso industrial o de horno, yeso con aditivos.
      1. Yeso Grueso de Construcción, Yeso Fino de Construcción, Yeso de Prefabricados, Escayola, Escayola Especial.
  4. Ladrillos - elemento de construcción preparado, usando diferentes materiales.
    1. Tabiques - preparado a partir de concreto, usualmente se emplea cemento Portland para su construcción.
    2. Block de concreto - esta hecho a base de cemento, arena y agregados, tiene gran resistencia estructural.
    3. Block HEBEL - son piezas sólidas con el doble de peralte del Block Estándar, utilizados para muros de mampostería.
  5. Morteros - están integrados por elementos pétreos, aglutinantes y agua.
    1. Pastas y Lechadas - estan integradas por cemento y agua, su aplicación consiste en sellar y ligar los elementos.
3. TERMINADOS Y ACCESORIOS
  1. Recubrimientos en Muros - para dar un acabado en los muros.
    1. Aplanados - mezclas de cal, cemento o yeso.
    2. Pastas - pueden ser prefabricadas que ya se encuentran listas para su aplicación con color integrado, o elaboradas en obra en base de polvo de mármol y sellador vinílico
    3. Lambrines - recubrimientos de muros pueden ser, azulejos y cerámicas, pétreos, fachaletas, madera: en duela, en hoja al natural o rayada, metálicos.
  2. Pavimentos y pisos - suministra una superficie de desgaste para trafico de peatones o de vehículos en el sitio.
    1. pavimentos flexibles, rígidos, al exterior o interior.
  3. Azoteas - los sistemas tradicionales de terminados en azotea seria sujetos a elegir conforme al tipo de clima, el tipo de material de la cubierta.
  4. Impermeabilizantes - o compuestos químicos que tienen con objetivo detener el agua, impidiendo su paso, y son muy utilizados en el revestimiento de piezas y objetos que deben ser mantenidos secos.
  5. Plafones - plafon de yeso, plafon de tablaroca, plafon de fibras, plafon metálicos.
  6. Herrería y Cerrajería
  7. Vidriería - es empleada para interiores y exteriores, en edificios comerciales y residencias
  8. Carpintería - es el arte de trabajar la madera y labrarla.
  9. Pinturas
  10. Alfombras, tapices y cortinas.
  11. Jardinería
  12. Cocinas
  13. Domos
RESISTENCIA DE MATERIALES
1. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE LAS SECCIONES
  1. Los elementos estructurales que fabricamos se basan en formas geométricas simples.
  2. CENTRO DE GRAVEDAD que es “el punto imaginario en donde se concentra todo su peso”.
    1. “La distancia del centro de gravedad de una superficie cualquiera con relación a un eje determinado se encuentra estableciendo la relación que hay del momento estático de dicha superficie con relación al mismo eje, entre el área total de la superficie”. X = Qy / A Y = Qx / A
  3. FUERZA es: “algo” capaz de producir movimiento, capaz de producir un trabajo.
  4. FUERZA GRAVITACIONAL, es la más débil de todas las fuerzas y la ejerce el planeta tierra sobre la MASA de los cuerpos que en él o cercano a él, se localizan, acción que permite determinar el PESO de esos cuerpos.
  5. MOMENTO es la tendencia de una fuerza a producir un giro alrededor de un punto ó un eje dado,
    1. “Momento estático o primer momento de una superficie con relación a un eje, es igual a la suma algebraica de los momentos estáticos de las partes que componen la superficie en relación con el eje considerado,. Se designa con las letras Me o Q, siendo su expresión”: Me = Q = ∫ y da Puesto que el Momento Estático es el producto de un área por una distancia, estará dado en unidades cúbicas, pudiendo ser positivo o negativo.
    2. El Momento de Inercia o segundo momento de una superficie, es la resistencia que opone la superficie de que se trate cuando se trata de moverla dándole un giro sobre un eje o sobre un polo. I xx = ∫ y2 dA Iyy = ∫ x2 dA
  6. RADIO DE GIRO, “la distancia a la cual se puede considerar reconcentrada la superficie de la sección transversal para que el Momento de Inercia de ésta permanezca sin alteración.
2. ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS
  1. ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE DETERMINADAS, tienen la particularidad de que sus reacciones y fuerzas internas son fácilmente determinadas a partir de las Leyes del Equilibrio, cuyas tres condiciones nos recuerdan que:  Fy = 0 Suma de fuerzas verticales igual a cero.  Fx= 0 Suma de fuerzas horizontales igual a cero.  M = 0 Suma de momentos igual a cero.
  2. “Cuando una viga es sometida a la acción externa de cargas, esta, como ya se vió, tiende a deformarse, provocando convexidad en las zonas de tracción y concavidad en las de compresión; existiendo muna zona que no sufre deformación alguna (superficie neutra) a ésta se le denomina curva elástica”
    1. FUERZA AXIAL: Es aquella que actúa a lo largo del eje longitudinal de un miembro estructural y que se aplica al centroide de la sección transversal del mismo produciendo un esfuerzo uniforme. También se le conoce como carga axial.
    2. FUERZA CORTANTE: Es la que en cualquier sección de una viga tiene igual magnitud, pero en dirección opuesta, a la resultante de las componentes en la dirección perpendicular al eje de la propia viga de las cargas externas y reacciones en los apoyos que actúan sobre cualquiera de los dos lados de la sección que se esta considerando.
    3. MOMENTO FLECTOR: Momento flector: Es la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto de la misma.
  3. La Ecuación General de la Elástica: d2y/dx2= M/EI
  4. Método de doble integración. Con este método podemos determinar la formula para obtener la deformación angular y la deformación vertical en vigas sometidas a cargas externas, se emplean integraciones sucesivas apoyados en la ecuación general de la elástica.
  5. Metodo de la Viga Conjugada
    1. 1) Resolver la viga hasta encontrar el diagrama de momentos.
    2. 2)Respetando la condiciones de de apoyo y claro, cargar “virtualmente” la viga con una carga que corresponda en forma y magnitud al resultado que obtuvimos en el diagrama de momentos del punto 1. Este diagrama se nombra M/EI en donde M= momento flexionante y EI es la rigidez por flexión de la viga.
    3. 3) Resolvemos la viga virtual y el valor que obtengamos para las reacciones, corresponderá al valor de la deformación angular.
    4. 4) El valor que obtengamos para el momento en cualesquier punto, es el valor de la flecha en dicho punto.
3. VIGAS Y ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS
  1. Técnicamente RIGIDEZ es el momento que debemos aplicar en el extremo apoyado de una viga empotrada y apoyada para producir en él una deformación angular igual a UNO.
    1. RIGIDEZ DE TRAMO. Es la que resulta en cada tramo de la viga continua excepto 1º y ultimo apoyo.
    2. RIGIDEZ DE NODO. Es la suma de las rigideces de tramo convergen en el nodo.
      1. LA RIGIDEZ DE NODO es igual a la suma de las rigideces de tramo que en el convergen.
  2. La rigidez está en función directa con las propiedades físicas y mecánicas del elemento estructural de que se trate. Intervienen: dimensión de la sección transversal MOMENTO DE INERCIA (I); tipo de material MÓDULO DE ELASTICIDAD (E) y dimensión de la pieza LONGITUD (L).
  3. Al dividir la rigidez de tramo, entre la rigidez de nodo, obtenemos como resultado el FACTOR DE DISTRIBUCIÓN.
  4. Momentos de Empotre se definen como: “Las reacciones en los soportes de una viga con extremos empotrados”
  5. Método de los Tres Momentos, calcular vigas continuas de dos o más claros
  6. El cortante Real en cada apoyo se calcula al sumar algebraicamente el cortante isostático y el cortante hiperestático.

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