Estudio De Las Estructuras Para Una Mejor Aplicacion Al Campo

1) ORIGEN DE LAS ESTRUCTURAS.

La construcción de estructuras es una de las más antiguas ramas o especialidades de la ingeniería. Un punto de comienzo para la Ingeniería Estructural puede fijarse en el año 500 a.C. cuando los griegos empezaron a utilizar piedra para construir estructuras cuyas columnas soportaban vigas horizontales (el templo de Hera, el túnel de Eupalinos y la escollera del actual puerto de Pitagorion son las tres grandes obras de su ingeniería).

A la vez que la experiencia y las reglas empíricas iban conformando el conocimiento, Aristóteles y Arquímedes establecían los principios de la Estática. Utilizando algunos metales, madera, piedra y mampostería, los romanos continuaron construyendo, hasta la mitad del primer milenio, introduciendo nuevas formas como el arco, la bóveda y el marco; no fueron, sin embargo, los romanos demasiado analíticos pues concentraron sus esfuerzos más en las técnicas constructivas, sobre todo de ciertas formas.

También el arte de construir en hormigón fue dominado por los romanos. Construido por Agrippa hacia el año 27 a.C. y después reconstruido bajo el reinado de Adriano entre los años 115 y 125, el Panteón de Roma es, con su cúpula, una de las más notables realizaciones romanas en hormigón.

2) QUE SON ESTRUCTURAS.

Una estructura es un cuerpo o un conjunto de cuerpos en el espacio que forman un sistema capaz de soportar acciones exteriores (denominadas cargas: fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc.). Las estructuras físicas pueden ser naturales o construidas por el hombre. Al contrario que un mecanismo, una estructura tiene un número de grados de libertad respecto al sistema de referencia negativo o cero, por lo que los únicos desplazamientos que puede sufrir respecto a ese sistema son resultado de deformaciones internas. Dentro de los ámbitos específicos de la ingeniería civil y la arquitectura, se conoce con el nombre de estructura a todo elemento construido con el destino específico de soportar la presencia de cargas, y entre ellas de manera preponderante su propio peso y el de la construcción que sustenta, sin perder las condiciones de funcionalidad para las que fue concebida ésta.

3) NECESIDAD DEL RESGUARDO Y LA SEGURIDAD DEL HECHO ARQUITECTONICO.

La estructura ha sido siempre parte importante en arquitectura. Cada vez que se ha querido cerrar algún espacio para refugio de una familia, rendir cultos, comerciar, hacer política, etc.

Se han usado diversos materiales para dar forma a las estructuras, para que estas puedan resguardar y resistir las adversidades de la naturaleza, sin olvidar la belleza arquitectónica y los costos que implica.

Cuando una estructura es incorrecta desde el punto de vista estético inevitablemente el ojo del espectador captara esto.

El conocimiento estructural es muy importante pero a la vez difícil, como consecuencia del rápido desarrollo de las técnicas constructivas basadas en el uso de nuevos materiales.

4) DISEÑO ARQUITECTONICO Y DISEÑO ESTRUCTURAL.

• Diseño arquitectónico: el diseño arquitectónico o composición arquitectónica esta asociado a los trazos, dibujos, delineados, esquemas bocetos de un proyecto de arquitectura. Éste proceso tiene una importancia vital en el proyecto arquitectónico, pues le otorga el aspecto temático y artístico aportando a nuevas formas de expresarse en este arte.

• Diseño estructural: el diseño estructural se realiza a partir de un adecuado balance entre las funciones propias que un material puede cumplir, a partir de sus características naturales específicas, sus capacidades mecánicas y el menor costo que puede conseguirse. El costo de la estructura siempre debe ser el menor, pero obteniendo el mejor resultado a partir de un análisis estructural previo.

El diseño estructural debe siempre de obtener un rendimiento balanceado entre la parte rígida y plástica de los elementos, ya que en muchas ocasiones, un exceso en alguno de estos dos aspectos pueden conducir al fallo de la estructura.

5) SISTEMAS CONSTRUCTIVOS USADOS, MODALIDADES DE USO Y CARACTERISTICAS DE CADA SISTEMA.

Un sistema constructivo es un conjunto de elementos, que organizados permiten elaborar: piso, muro y techo. Un ejemplo claro, de elemento, es el denominado “ladrillo“. Esta pieza permite levantar muros, hacer pisos y techos. Además, tiene la facultad de crear numerosas formas, con la misma pieza, como: bóvedas, arcos, etc.

TIPOS DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

• Construcción tradicional: Constituido por estructura de paredes portantes (ladrillos, piedra, o bloques etc.); u hormigón armado. Paredes de mampostería: ladrillos, bloques, piedra, o ladrillo portante, etc. revoques interiores, instalaciones de caños metálicos o plásticos y techo de tejas cerámicas, chapa, o losa plana. Es un sistema de obra húmeda. Es el sistema de mezcla y cuchara.

• Estructura de entramado y paneles:

Sistema Steel Frame: Estructura de perfiles de acero que reparten el peso uniformemente. Paredes de paneles livianos de roca de yeso o madera en la cara interior. Paneles de cemento con revoque, salpicado o ladrillo visto, en la cara exterior. Entre ambos una placa aislante térmica, aislación hidrófuga y barrera de vapor.

Sistema Wood Frame: Estructura de entramado de madera. Paredes de paneles livianos de roca de yeso o madera en la cara interior. Paneles de cemento con revoque, salpicado o ladrillo visto, en la cara exterior. Entre ambos una placa aislante térmica, aislación hidrófuga y barrera de vapor.

• Sistema save: Todos los tabiques son portantes, por lo que no existen vigas ni columnas. Utiliza paneles compuestos por 2 mallas de alambre de acero que encierran a placas de poliestireno expandido de alta densidad. Es un sistema monolítico muy resistente.

• Sistema de paneles estructurales: Utilización de paneles formados por 2 mallas de acero vinculadas por tensores de alambre de acero galvanizado con una placa intermedia aislante térmica. A la que se le coloca, una vez ubicados en su destino, hormigón proyectado. Se construye sobre una platea de vigas de encadenado, sobre la que se montan los paneles; se refuerzan con hierro los ángulos y finalmente se ubican las cañerías de las instalaciones y se proyecta el mortero o revoque en una o dos capas.

• Sistema de tronco o madera: Es un sistema económico y con buenas aislaciones Se utiliza fundamentalmente en el interior en zonas madereras, tienen una integración especial con el medio.

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