PROFESOR: JAIME OPAZO ROJAS UNIVERSIDAD DE CONCEPCION FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO y GEOGRAFIA CARRERA DE ARQUITECTURA TRABAJO DE INVESTIGACION SISTEMAS PLANARES: ARCOS DE ACERO ALUMNOS: CLAUDIO CASTRO BÁRBARA CASTILLO M. IGNACIA FERNANDEZ FRANCISCO LAY FECHA 11 de diciembre del 2009 CURSO: EDIFICACION 2 PROFESOR: JAIME OPAZO ROJAS

Estructura del trabajo Sistemas Planares: Arcos de Acero Estructura del trabajo Definiciones : arco acero Sistema Planar Arcos de Acero

Sistemas Planares Entramados mayores: Sistema planar La estructura planar es aquella que cubre una luz a base de uno o varios elementos lineales, rectos o curvos, simples o compuestos, unidos entre sí. Dentro de esta tipología debemos considerar: VIGAS; CERCHAS; MARCOS Y ARCOS Los elementos conformantes de estos sistemas estructurales se pueden disponer en forma lineal o radial, amarrándose entre si con un sistema arriostrante que rigidiza el conjunto, dándole estabilidad frente a solicitaciones perpendiculares a su plano

E l a c e r o El acero (Benjamin Huntsman 1850) es una aleación de hierro y carbono de 7850 kg/m³ de densidad (dato: 2700 kg/m³ aluminio) En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir. Es un material muy tenaz y dúctil (pueden deformarse ostensiblemente sin romperse) Es maleable. Se puede soldar con facilidad, siendo su mayor desventaja que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales. Gráfico tensión –deformación del acero Cualidades del acero Peso Específico: 7.850 Densidad: 7850 kg/m³. Conductividad Térmica: 47-58 Modulo de Elasticidad: E = 2.100.000 kg/cm2

A r c o El arco (auge en el imperio romano) es el elemento constructivo lineal de forma curva que salva un espacio entre dos pilares o muros. Estructuralmente, un arco funciona como un conjunto que transmite las cargas (propias o de otros elementos) hasta los muros o pilares que lo soportan. Por su propia morfología el arco está sometido a esfuerzos de compresión fundamentalmente. Por ello es una «forma activa» a compresión. El arco permite cubrir grandes luces y configurar grandes espacios, empleando la mínima cantidad de material posible. Los arcos se clasifican según las restricciones de los apoyos en:

E l a r c o : e v o l u c i o n esfuerzo horizontal crece a medida que disminuye la altura ( h ). El valor del empuje horizontal es inversamente proporcional a su altura, para reducir el empuje horizontal en los apoyos el arco debería ser lo más alto posible. El valor del esfuerzo al que está sometido el arco aumenta, a mayor altura mayor compresión.

A r c o s d e a c e r o Según lo anterior, los arcos metálicos se diseñan según principios totalmente diferentes a los arcos de piedra u hormigón. Esto se debe a sus características ya que el acero puede resistir adecuadamente tanto tracción como compresión a diferencia de las construcciones en piedra y otros materiales cerámicos que sólo pueden resistir compresiones de importancia a una determinada altura. Esto permitió trabajar la forma del arco con mayor libertad , modificando las alturas útiles, y los tipos de apoyo requeridos. Distinguimos 2 tipos de arcos metálicos : Los arcos metálicos rígidos compuestos, formados por multitud de barras unidas en sus extremos que trabajan sometidas a esfuerzos axiales de tracción o compresión a lo largo de el eje longitudinal de las barras. (cerchas, estereométricas ) 1 Arco estereométrico biarticulado Los arcos metálicos flexibles, formado por una pieza prismática curva que trabaja predominantemente en flexión. 2 Arco Continuo biarticulado

A r c o s d e a c e r o Ejemplos y conclusiones El arco pese a su antigüedad, ha evolucionado en el acero y esta vigente en la arquitectura a toda escala, Actualmente, el arco de acero aprovecha las características del acero estructural, creando proyectos en que se exige al máximo el material, alejándose de los principios tradicionales del diseño en arco: la simetría y el paralelismo. Predomina su uso en la conformación de grandes ámbitos, como estructura sostenedora de la piel de una edificación, permitiendo un sinfín de formas , con una expresividad escultural y artística. Arco de piezas biempotradas

A r c o s d e a c e r o: Ejemplos

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A r c o s d e a c e r o: Ejemplos Arco de cerchas biarticuladas Arco de piezas biempotradas