LICENCIATURA EN ARQUITECTURA.
UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR.
Estructuras para Edificios
TEMA 1: FUNDAMENTOS: Introducción al concepto de carga: Tipos de cargas. Transmisión de cargas. Leyes de Newton. Portafolio Reflexivo. Normativa. Julio 8 2025 - sesión 1
Nota: Los datos consignados por el autor son solamente con fines académicos.
Por Ingeniero Luis Stolz MA correo: ingstolz03@gmail.com móvil: 45454848
¿Si tu render gana premios, pero el edificio colapsa…
¿eres artista o eres arquitecto?
Un render es ficción. Una viga construida es realidad.
El arquitecto responsable no vive en una sola de esas dimensiones.
Presentación del curso. Descripción. Capacidades y habilidades.
Temas principales: Abordaje y metodología.
Metodología de evaluación: Competencias y aspectos sumativos
Uso de la IA (Reglas pra uso de los chats, promts, análisis reflexiv
El Portafolio Reflexivo. Definición. Objetivos. Metodolo
Tema 1: Introducción al concepto de carga. Cargas grav
cargas ambientales. Transmisión de cargas y las leyes d
Actividad en clase: Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Conformación de los equipos de trabajo.
y cierre.
EDEN PROJECT. CORNWALL. UK. (1998)
¿Cómo y por dónde se trasladan las fuerzas?
¿Tiene algo que ver la superficie?
C C T V C H I N A . B E I J I N G . ( 2 0 0 4 )
¿ C o m o y p o r d ó n d e s e t r a s l a da n l a s f u e r z a s ?
¿ C ó m o i m p a c t a e l p e s o de l v o l a di z o ?
B U L L I T C E N T E R . S E A T T L E . ( 2 0 1 1 )
¿ C ó m o t r a b a j a n l o s m a t e r i a l e s h í b r i d o s ?
DISEÑO PUENTE XIANBEI (2015)
¿Cómo y por dónde se trasladan las fuerzas?
¿Cuál es la función más profunda de los cables?
I N T E R L A C E . S I N G A P U R . ( 2 0 1 3 )
¿ C ó m o a f e c t a l a s i m e t r í a a l t r a s l a d o d e l a s c a r g a s ?
INTERLACE. SINGAPUR. (2013)
¿Cómo afecta la volumetría desigual en los tamaños de los elementos estructurales?
Zona de volumetría desigual
Zona de volumetría desigual
Traslado conceptual de cargas
traslado de las cargas
Descripción del curso
Este curso introductorio de estructuras en edificios proporciona a los estudiantes de segundo año de arquitectura los fundamentos para comprender cómo los edificios resisten las cargas y cómo el diseño estructural influye en la forma y funcionamiento de la arquitectura.
El programa adapta los contenidos a la realidad constructiva de Guatemala y al perfil físico - matemático básico de los alumnos. El énfasis está en la comprensión conceptual, el cálculo aritmético elemental y la experimentación con modelos físicos de pequeña escala.
Además de lo anterior, la parte metodológica también contempla un trabajo autónomo de los estudiantes para resolver tareas en casa y trabajo en equipo colaborativo para las actividades especiales de simulaciones designadas por el catedrático del curso.
Al finalizar el curso se obtendrán las siguientes capacidades:
1) Identificar y clasificar las cargas gravitacionales y laterales que actúan en un edificio, explicando cómo se transmiten a través de los distintos elementos estructurales.
2) Seleccionar el sistema estructural (marco, muro portante, pórtico, cercha) más adecuado para un proyecto pequeño, fundamentando la decisión en las propiedades mecánicas elementales de mampostería, acero, concreto o madera.
3) Predimensionar rápidamente secciones de vigas y columnas mediante reglas de pulgar (relación vano/profundidad), comprobando que sus dimensiones cumplan requisitos mínimos de estabilidad.
4) Leer e interpretar un plano estructural básico, reconociendo simbología, niveles de piso y tipos de material, para comunicarse eficazmente con el equipo de diseño.
5) Construir modelos físicos simples (Jenga, espagueti, kits MOLA) que ejemplifiquen el flujo de cargas y puntos de falla, evaluando resultados y proponiendo mejoras.
Temática Central
1. Introducción a las cargas y rutas de carga (gravitacionales, ambientales y laterales)
2. Propiedades mecánicas básicas de los materiales de construcción (mampostería, acero, concreto, madera)
3. Elementos estructurales: vigas, columnas, losas y muros
4. Equilibrio y estática: reacciones en apoyos y diagramas de fuerza cortante y momento flector (Par de fuerzas)
5. Sistemas estructurales para edificios y los sismos: marcos, muros portantes, pórticos, arcos y cerchas: Relaciones con el sismo.
6. Predimensionado rápido de elementos (“Reglas de dedo”)
7. Elaboración del Portafolio Reflexivo.
8. Línea de: investigación, temas de debate, casos de estudio.
¿Cómo se transmiten las cargas?
Metodología: Competencias y estrategia de evaluación
Analizar el flujo de cargas en estructuras sencillas. Competencias
Demuestra rigurosidad y compromiso con la seguridad.
Comunicar información estructural a través de dibujos y modelos
Uso de los Chats de IA en clase y trabajos académicos.
1) Los Chats de asistencia virtual no reemplaza tu criterio personal y estructural
Es una herramienta de consulta, no un ingeniero. Toda respuesta debe ser interpretada, verificada y adaptada al contexto del curso.
2) Debes indicar cuál chat y cuándo lo usaste
Si empleaste ChatGPT o cualquier otro para investigar o redactar, anótalo al final del trabajo: “Parte del contenido fue asistido por IA (ChatGPT o cualquier otro) y revisado por el estudiante.” La transparencia académica es un principio, no una opción.
3) Nunca copies y pegues sin reelaborar
Copiar respuestas sin entenderlas ni adaptarlas es plagio disfrazado. Usa la IA para explorar ideas, no para evadir el trabajo intelectual.
4) Verifica con fuentes reales o con el docente
Si los Chats mencionan normas, fórmulas o términos técnicos, contrástalos con bibliografía confiable o consulta en clase. El error estructural no perdona.
5) Sé crítico, no crédulo
Pregunta, duda, reformula. Un buen estudiante de estructuras no acepta sin cuestionar.
La inteligencia artificial no sustituye la inteligencia humana estructural.
Portafolio reflexivo (Trabajo individual)
Un portafolio reflexivo es una herramienta de evaluación y aprendizaje que recopila evidencias del trabajo del estudiante, acompañadas de comentarios personales de reflexión crítica sobre su propio proceso de aprendizaje.
No se trata solo de acumular tareas, sino de analizar lo aprendido, identificar avances, errores, dudas y conexiones con la práctica profesional.
Zubizarreta, J. (2009)
Portafolio
reflexivo: Uso en clase
¿Cómo se usa en clase?
En una clase como Estructuras para edificios, el portafolio reflexivo incluirá entre otros:
Bocetos de estructuras con anotaciones personales.
Diseños finales
Justificación de decisiones técnicas (¿por qué usé cerchas aquí y no losas?).
Comentarios sobre lo que el estudiante entendió mal y cómo lo corrigió.
Análisis de estructuras reales y de prototipados (puentes, marcos, fachadas), con reflexiones propias.
Fragmentos de investigaciones asistidas por IA (debidamente indicadas).
Autoevaluaciones tras cada proyecto o entrega.
Bitácora de los trabajos de laboratorio en parejas o equipos colaborativos
Portafolio reflexivo: Utilidad
¿Para qué sirve?
1) Fomenta pensamiento crítico: El estudiante deja de ser pasivo y se vuelve analista de su propio trabajo.
2) Promueve aprendizaje significativo: Refleja conexiones entre teoría estructural y aplicación práctica.
3) Visibiliza el proceso, no solo el resultado: Ideal para materias que requieren razonamiento técnico progresivo.
4) Es útil para detectar errores conceptuales o intuiciones mal formadas:
Muy útil en temas como cargas, sistemas resistentes, estabilidad, etc.
5) Fortalece la evaluación formativa: El docente puede dar retroalimentación sobre el proceso, no solo sobre el producto final.
Portafolio
reflexivo: Proyecto
final individual. Rúbrica tentativa.
Se han tomado en cuenta cinco (5) criterios para evaluar el Portafolio Reflexivo. Pueden ser ampliados en el transcurso del desarrollo del curso. Queda a criterio del profesor.
Tema 1
Introducción al concepto de carga. Tipos de cargas: gravitacionales, vivas y ambientales. Transmisión de cargas y las leyes de Newton (implícitas).
Estación de investigación 1
Premisa inicial al chat (PROMPT): Utilice cualquier chat
Tu rol: Profesor investigador de estructuras en edificios.
Contexto: Estás diseñando una estructura de conceptos básicos de temas estructurales para que los alumnos (beneficiarios) de tu clase repasen.
Objetivo: 1) Investigar en la mayoría de fuentes confiables en la internet los conceptos y definiciones de: Carga. Tipos de cargas: nos enfocaremos en cargas gravitacionales o muertas; cargas vivas; cargas dinámicas y cargas ambientales. 2) Colocar brevemente ¿Cómo se transmiten las cargas en un edificio? 3) ¿Cómo pueden aplicarse las tres leyes de Newton de tal forma que se relacionen con los conceptos básicos de carga que has investigado?
4) Coloca argumentos de contraste entre las cargas. 5) Cita la hora a la que
te he usado y todas las fuentes consultadas para hacer una revisión final antes de la entrega.
Contraste la respuesta con una segunda iteración al mismo chat utilizado o a uno diferente. Anote todo. (Úselo en el PR)
Las cargas que suelen aplicarse a edificios se clasifican en los siguientes tipos:
CARGAS MUERTAS: Cargas de magnitud constante que permanecen en una sola posición dentro del edificio: Peso propio de estructura, los cielos falsos, etc.
CARGAS VIVAS: Cargas de magnitud variable y que pueden cambiar su posición: Las cargas de ocupación, materiales almacenados, los vehículos en estacionamientos, etc.
CARGAS AMBIENTALES: Causadas por el ambiente en donde se encuentra construido el edificio: lluvia, nieve, ceniza volcánica, viento, temperatura, sismo, etc.
Nelson, J. & McCormac, J. (2007)
T r a n s m i s i ó n d e c a r g a s e n u n e d i f i c i o d e m a r c o s r í g i d o s
E s q u e m a b á s i c o d e l a
Carlos Cabrera.
¿Cómo
funciona estructuralmente el
puente Rafael Iglesias?
Alajuela. Costa Rica.
CARGA DE DISEÑO = (factor 1) Carga muerta + (factor 2) Carga Viva + (factor 3)
Carga ambiental + (Factor n) Carga n
Es la única manera de convertir cargas diferentes (de diferente tipo) en una sola carga para facilitar el diseño estructural.
Consolidación de todas las cargas aplicadas en una sola CARGA DE DISEÑO que usó factores
Estación de aprendizaje 1 06
Del edificio mostrado, construya el esquema básico de los marcos rígidos. Muestre los tipos de cargas aplicadas y transmita las cargas hasta el suelo. (Utilice flechas de diferentes colores en el desarrollo del ejercicio): Nota: Cargas: Hay personas en toda la losa. El edificio tiene 3 niveles. Vigas secundarias y vigas principales. Columnas. zapatas y un suelo de buen soporte. Asuma que el edificio ya está concluido en su parte estructural.
El resultado se dibuja en el pizarrón. Se discute. Se concluye. Lección aprendida. Edificio del Campus de la UMG en Jocotenango. Sacatepéquez. 2021
Los aspectos numéricos vinculados a los diagramas de cuerpo
libre: Cálculo de reacciones externas y cálculo de fuerzas
internas que equilibran el sistema
1.Piensa y razona por ti mismo
2.Resuelve el sistema con MD SOLIDS
3.Resuelve el sistema con CHAT IA
4.Compara los resultados
Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Definición clásica:
El Diagrama de Cuerpo Libre (DCL) es una representación aislada de un cuerpo (o una parte de él), en la que se muestran todas las fuerzas y momentos que actúan sobre él, incluyendo reacciones, cargas externas y fuerzas internas en los cortes.
Demuestre el valor de estas reacciones por cualquiera de los métodos aprendidos en clases anteriores.
Estación de Aprendizaje 2
¿Para qué sirve?:
El Diagrama de Cuerpo Libre (DCL) sirve para aplicar las ecuaciones de equilibrio, determinar las reacciones y hacer cortes en vigas para encontrar fuerzas internas.
Reacciones Reacciones
= fuerza cortante M = Momento flexionante
Exterior Interior Del cuerpo
CALCULE:
Estación de Aprendizaje 3
El Diagrama de Cuerpo Libre (DCL) sirve para aplicar las ecuaciones de equilibrio, determinar las reacciones y hacer cortes en vigas para encontrar fuerzas internas.
Encuentreelvalordelasfuerzasinternasporcualquierade losmétodosaprendidosenclasesanteriores.
2 m x - 5 =X=
V = fuerza cortante M = Momento flexionante
Reacciones
Reacciones
