ESTRUCTURA

PRINCIPIOS ESTRUCTURALES

ESTRUCTURA
“Entidad física de carácter unitario, concebida como una organización de cuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes”.
Según esta definición vemos que una estructura en un ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad.
Sus objetivos son: resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o maquina.
Ejemplos de estructuras son: puentes, torres, edificios, estadios, techos, barcos, aviones, maquinarias, presas y hasta el cuerpo humano.
Debe entenderse como una carga estructural aquellas solicitaciones mecánicas (fuerzas, momentos, deformaciones, desplazamientos) que debe ser incluidas en el cálculo de los elementos mecánicos resistentes. La estructura está constituida por el conjunto de elementos mecánicos resistentes y sus uniones mecánicas considerados como un sistema. Las cargas estructurales son generalmente clasificadas como:

cargas muertas: que actúan de forma continua y sin cambios significativos, pertenecen a este grupo el peso propio de la estructura, empujes de líquidos (como en un dique) o sólidos (como el suelo en un muro de contención), tensores (como en puentes), presfuerzo, asientos permanentes.

cargas vivas: que son aquellas que varían su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura, tales como el tránsito en puentes, cambios de temperatura, maquinaria (como una prensa), acumulación de nieve o granizo, etcétera; cargas accidentales que tienen su origen en acciones externas al uso de la estructura y cuya manifestación es de corta duración como lo son los eventos sismicos o ráfagas de viento.

 

PRINCIPALES SISTEMAS ESTRUCTURALES

• Cerchas
• Armaduras planas y espaciales
• Marcos o pórticos planos y espaciales
• Sistemas combinados o duales
• Sistemas de muros
• Sistemas de piso
• Sistemas continuos

CERCHAS: Este sistema combina elementos tipo cercha donde la disposición de los elementos determina la estabilidad.  Pueden ser planas y espaciales

ARMADURAS: En este sistema se combinan elementos tipo cercha con elementos tipo viga o columna unidos por articulaciones.

MARCOS O PÓRTICOS: Este sistema conjuga elementos tipo viga y columna.  Su estabilidad está determinada por la capacidad de soportar momentos en sus uniones.  Pueden ser planos y espaciales

SISTEMAS DE PISOS: Consiste en una estructura plana conformada por la unión varios elementos (cáscara, viga, cercha) de tal manera que soporte cargas perpendiculares a su plano. Se clasifican por la forma en que transmiten la carga a los apoyos en bidireccionales y unidireccionales.

SISTEMAS DE MUROS: Es un sistema construido por la unión de muros en direcciones perpendiculares y presenta gran rigidez lateral.  Este sistema es uno de los mas usados en edificaciones en zonas sísmicas.

DOMOS, CILOS Y TANQUES

SISTEMAS COMBINADOS  PARA EDIFICACIONES: Se aprovechan las cualidades estructurales de los elementos tipo muro con las cualidades arquitectónicas de los sistemas de pórticos.  Las características de rigidez lateral también se pueden lograr por medio de riostras que trabajan como elementos tipo cercha.( ver figura).