SISTEMAS ESTRUCTURALES

[pic 1]

SISTEMAS ESTRUCTURALES

Introducción

Es cierto que, en un principio, como estudiantes de arquitectura, no pensamos en cómo hacer que funcione nuestro proyecto; pero conforme vamos avanzando en la carrera, comprendemos que la selección del sistema estructural es muy importante, ya que este debe de adaptarse de la mejor manera posible a las características de la obra, buscando apoyar en el diseño, tanto económico como óptimo.

Hay que tomar en cuenta muchas cosas, como los costos, materiales, procesos constructivos, y diferentes soluciones estructurales.

Desarrollo

Propiedades estructurales básicas

La mayoría de los materiales que se utilizan en la obra deben de cumplir alguna función estructural, y a su vez, tener en cuenta sus características, como aislamiento térmico, impermeabilidad, durabilidad, estética ductilidad, factores naturales o de producción artesanal, y se debe de tomar precauciones con las altas concentraciones de esfuerzos que puedan ocasionar fallas dentro de la estructura.[pic 2]

Para conceptualizar las características estructurales de un material, se necesita conocer el estado de deformaciones que muestra el material frente a los estados de esfuerzo y los estados de condiciones de falla. En dichos diagramas tenemos la posibilidad de ver datos como la resistencia de rigidez, el módulo de elasticidad E, que es dependiente de la rigidez del material y no podría ser alterado y el elemento de ductilidad, que es la interacción entre la deformación última o fracasa y cambia dependiendo del material. 

Principales materiales estructurales

• Mampostería: principalmente, poseen una alta resistencia y módulo de elasticidad en compresión y es de carácter frágil en tensión y compresión.
• Concreto reforzado: tiene buena resistencia en compresión y al calor, alta resistencia a la tensión, ductilidad y buena durabilidad.
• Madera: es un material ligero, se puede renovar, tiene resistencia a tensión mayor a la de compresión y buena resistencia; como desventajas, es mal materiales en ambientes agresivos, y es inflamable.
• Acero: muy buena rigidez, ductilidad y resistencia. Puede fabricarse para resistir compresión y flexión.
• Plástico y aluminio: tienen buenas propiedades estructurales, pero con muy caros, por eso no se usan mucho.

Elementos lineales [pic 3]

Son estructuras que se diseñan como líneas y cuentan con varios elementos, como el tensor (con eje sujeto a una carga que actúa sobre el eje del tirante), cable colgante (resiste cargas transversales), anclaje (que transmite su fuerza desde una unión o apoyo, la transfiere a otra parte de la estructura o el terreno), acero (se utiliza por su alta resistencia y facilidad de anclaje), poste (elemento barra sujeto a compresión axial, cuando el poste está inclinado se le llama puntal), arco (cable colgante para esfuerzos de compresión, siendo una estructura rígida que transmite las cargas a los apoyos) y viga (resiste y transmite a sus apoyos por medio de la flexión y cortante).

Elementos planos[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

Una viga, su diafragma actúa con flexión, y su rigidez es alta.

Las placas son elementos hiperestáticos, son muy dúctiles, limitan la deflexión y la vibración; mientras que las placas sándwich aumenta la rigidez y resistencia.

En el muro predominan cargas verticales que son distribuidas de manera uniforme; y la lectura menciona dos tipos de muros: diafragma (rigidiza cargas en el plano de la estructura, debido a las cuales va a estar sujeto a un estado de cortante en el plano) y a flexión (cumple con la función de rigidizar y resistir las cargas laterales en su plano).

...