QUE SON LAS ESTRUCTURAS

 

Una estructura suele ser definida como el conjunto de los elementos importantes de un cuerpo, un edificio u otra cosa. Suele relacionarse con la armadura que sirve de soporte para ese determinado cuerpo, edificio, entre otros. El término proviene del latin structūra.

ESTRUCTURAS EN :

•  Arquitectura y la ingeniería civil.  Hace referencia a los elementos que cumplen la función de resistir las cargas. Para ello cumplen la condición de estabilidad y equilibrio. La primera condición se vincula con los movimientos de los edificios. Esto evita posibles derrumbes a causas de factores externos como el viento. La segunda condición, el equilibrio, garantiza también la inmovilidad, pero a su vez no permite que se altere la forma del edificio.

FUNCIONES DE LAS ESTRUCTURAS.

 ¿Qué condiciones debe cumplir una estructura para que funcione bien? 

1 – Soportar cargas. Es la principal función de toda estructura ya que las fuerzas o cargas siempre están presentes en la naturaleza: la gravedad, el viento, el oleaje, etc.

 2 – Mantener la forma. Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que si esto ocurriese, los cuerpos podrían romperse. Es lo que ocurre cuando los esfuerzos son muy grandes. Por ejemplo, en un accidente de coche, la carrocería siempre se deforma o araña dependiendo de la gravedad del impacto. 

3 – Proteger partes delicadas. Una estructura debe proteger las partes delicadas de los objetos que los poseen. Por ejemplo, el esqueleto protege nuestros órganos internos, la carcasa de un ordenador protege el microprocesador, las tarjetas, etc. Pero hay estructuras que no tienen partes internas que proteger, como los puentes o las grúas.

 4. Ligeras: Las estructuras deben ser lo más ligeras posibles. Si la estructura fuese muy pesada, podría venirse abajo y, además se derrocharían muchos materiales.

 5. Estable: La estructura no puede volcar o caerse aunque reciba diferentes cargas.

ELEMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS

 Las estructuras pueden ser masivas como una cueva o una presa. Pero lo normal es que estén formadas por partes, de manera que se forman por la unión de diferentes clases de elementos estructurales debidamente colocadas. De esta forma se construyen puentes, edificios, naves industriales, etc. Los principales elementos estructurales, llamados elementos estructurales simples o elementos resistentes, son: 

1. Forjado: Es el suelo y el techo de los edificios.

2. Pilares: Son los elementos verticales de una estructura y se encargan de soportar el peso de toda la estructura. Por ejemplo las patas de la mesa, las de la silla (que como ves no son exactamente horizontales), los travesaños verticales del marco de la ventana, etc. En un edificio, los pilares soportan el forjado que tienen justo encima, además del peso del resto del edificio. Si los pilares son redondos, se llaman columnas. 

3. Vigas: Son elementos estructurales que normalmente se colocan en posición horizontal, que se apoyan sobre los pilares, destinados a soportar cargas. En un edificio forman parte del forjado. Ejemplos de vigas son, los rieles de las cortinas, los travesaños horizontales de debajo del tablero en el pupitre o en la silla, el marco de la ventana o de la puerta, etc. 

4. Dintel: Viga maciza que se apoya horizontalmente sobre dos soportes verticales y que cierra huecos tales como ventanas y puertas.

TIPOS DE ESTRUCTURAS METALICAS

 Las estructuras de acero son una opción popular en la construcción de edificios debido a sus numerosas ventajas. Algunos de los tipos de estructuras de acero más utilizadas son:

ESTRUCTURAS METÁLICAS

Las estructuras metálicas son aquellas en las que el acero es el principal material utilizado. Estas estructuras son muy resistentes y duraderas, lo que las hace ideales para edificios de gran altura y para soportar cargas pesadas. Además, el acero es un material que se puede reciclar, lo que contribuye a la sostenibilidad de la construcción.

ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAL

Las estructuras de acero estructural son aquellas en las que se utiliza acero laminado en forma de perfiles, como vigas y columnas. Estas estructuras son muy versátiles y permiten un diseño creativo y eficiente. Además, el acero estructural es capaz de soportar grandes cargas y es resistente al fuego, lo que lo hace adecuado para edificios comerciales y residenciales.

ESTRUCTURAS ENTRAMADAS

Las estructuras entramadas son aquellas en las que los elementos se entrelazan entre sí para formar una estructura resistente. Este tipo de estructura se utiliza principalmente en edificios de gran envergadura, como puentes y estadios. Las estructuras entramadas de acero son livianas y flexibles, lo que permite construir grandes espacios sin la necesidad de pilares o columnas intermedias.

Ventajas de las estructuras de acero

Las estructuras de acero presentan numerosas ventajas en comparación con otros materiales de construcción. Algunas de estas ventajas son:

• Resistencia: El acero es un material muy resistente, capaz de soportar grandes cargas y fuerzas sísmicas.
• Durabilidad: Las estructuras de acero son duraderas y requieren de poco mantenimiento a lo largo del tiempo.
• Flexibilidad: El acero permite un diseño más flexible y creativo, lo que permite la construcción de edificios con formas y tamaños variados.
• Sostenibilidad: El acero es un material que se puede reciclar, lo que contribuye a la sostenibilidad de la construcción.

¿Qué tipos de estructuras existen en la actualidad?

Existen numerosos elementos de construcción, así como diferentes formar de emplearlos para formar las estructuras. Por ejemplo, las vigas de directriz rectas son excelentes para la flexión, mientras que los pilares son esenciales para la compresión.

Ahora bien, se debe tener en cuenta la cimentación y las características del terreno. En caso de que cualquiera de estos falle, el propósito final se verá afectado considerablemente.

Cabe destacar que dentro del campo de la construcción, uno de los elementos más utilizados es la viga continua que suele descansar sobre pilares. Aunado a eso, hay distintas maneras de colocar los pilares de forma que el espacio entre ellos puede variar considerablemente. En consecuencia, pueden ser extremos, intermedios o centrales.

Hay otras tipologías de estructuras que se deben tener en cuenta al momento de realizar una construcción. Los pórticos que por lo general son nudos rígidos, se utilizan en naves industriales. Por otro lado, las cerchas de nudos articulados son empleadas para algunas estructuras de cubierta.  Y por último están, los marcos, que suelen elegirse para entramados laterales.

Muchos ingenieros evalúan si usar arcos en sus construcciones o no. En tal caso de implementarlos en la construcción, sirven para salvar los vanos. Los arcos pueden ser de eje recto o también de eje curvo, pero los más comunes son sin duda los arcos del tipo de tres articulaciones.

Hormigón armado

Este tipo de estructura se crea con un esqueleto hecho de hormigón recubierto por una piel. Vale mencionar que la piel puede ser de aluminio, ladrillo o vidrio. Dicho recubrimiento está adherido al exterior del edificio.  Además, se colocan otros elementos en dicha estructura como por ejemplo, las vigas que forman el marco horizontal.

Y por último, se instalan las columnas que forman parte del plano vertical de la estructura.  Cabe destacar, que este tipo de armazón es el sistema de construcción más utilizado en todo el mundo en la actualidad. Y es que es un material altamente resistente.

Acero

Se caracteriza por ser un material bastante fuerte y a la vez flexible ya que puede experimentar doblaje sin sufrir grietas. Esto resulta muy ventajoso en situaciones particulares como por ejemplo, la construcción de estructuras en lugares propensos a terremotos y desastres naturales.  

De igual manera, es muy útil gracias a que tiene propiedades de ductilidad y plasticidad. Esto quiere decir que en el caso de sufrir una fuerza inmensa no se romperá repentinamente como un cristal, sino más bien, se doblará poco a poco. Es importante destacar, que debe ir bastante bien protegido ya que si entra en contacto con el fuego, este hace que pierda fuerza.

Madera

Este material es muy utilizado en países de Europa y América del Norte. Es así como podemos ver con frecuencia gran cantidad de residencias hechas con madera. Además, en comparación a los materiales ya descritos pesa muy poco, por lo que es más fácil maniobrar con ella sin usar maquinaria pesada ni herramientas de gran envergadura. 

Asimismo, la madera puede revestirse con cualquier material y es adaptable a cualquier forma geométrica. Sin embargo, es necesario tomar precauciones si se va a usar la madera para construir. Pues bien,  tiene mayor riesgo de incendios y no es tan fuerte como el acero.

Acero de calibre ligero

El acero es uno de los preferidos en la construcción de casas en zonas de poca altura de Estados Unidos y Europa.  El resultado final de la edificación habiendo utilizado el acero de calibre ligero es muy parecido al de la madera ligera. Aunque hay una ligera diferencia en algunos elementos de estructura de madera que pueden ser reemplazados con partes de acero delgadas.

Las secciones de acero empleadas en este caso, se les llaman “secciones conformadas en frío”. En resumen, pueden formarse automáticamente o se les da forma a temperatura ambiente.

Muros de fábrica (Mortero)

Se utiliza como material de agarre y revestimiento de paredes. Está hecho de conglomerantes inorgánicos, posibles aditivos que funcionan como adherente de ladrillos, bloques de hormigón, piedras, entre otros. También, se utiliza para rellenar espacios entre bloques y ladrillos.

Los conglomerantes más utilizados hoy día son el cemento, aunque en épocas anteriores se solía usar tierra, yeso y la cal. Por lo tanto, los muros fortificados son los más fuertes gracias a las excelentes propiedades del mortero como adherente.