Estructuras
Hormigón
junio 15, 2018
Arquitectos de ficción
septiembre 5, 2018
Cómo lograr que las estructuras diseñadas y que visualizamos en nuestras mentes sean estables?
No hay proyecto de arquitectura sin estructura.
Cuando se visualiza el proyecto, los volúmenes, y se entrega el proyecto a un consultor estructural…éste deberá resolver cómo asegurar que la estructura sea estable.
El Ingeniero Civil deberá estudiar la estabilidad de las construcciones no solo desde el punto de vista de la seguridad, sino también desde la óptica del comportamiento estructural en el corto y largo plazo.
Toda estructura debe cumplir seis objetivos primordiales.
- Seguridad ante la acción de las cargas
- Estabilidad
- Cumplimiento de las funciones par las cuales fue concebida
- Durabilidad en el tiempo
- Estéticamente agradable
- Económicamente viable en su construcción y mantenimiento
Dentro de los aspectos fundamentales a estudiar en cuanto a la estabilidad estructural está su forma geométrica, generalmente definida por el arquitecto. En el momento en que se concibe la forma y geometría de un proyecto se debe pensar primero en la funcionalidad, y en segundo lugar en la estética (al menos desde el enfoque de la ingeniería estructural clásica).
Las formas geométricas más simples y sencillas son las que generalmente mejor comportamiento estructural tienen. El diseño estructural deviene en arte a la hora de combinar la ciencia matemática con la practicidad de la ingeniería y la estética arquitectónica.
En cuanto a la viabilidad económica, siempre se debe buscar un balance entre la seguridad y el costo del proyecto. Si se quiere que una estructura sea más segura y resistente, esta siempre costará algo más.
En ese sentido la definición de los materiales se debe considerar según la región, la disponibilidad y bondades y deficiencias de los mismos.
Es por ello que los rascacielos del mundo hoy en día utilizan grandes secciones de concreto en los núcleos de ascensores y escaleras como grandes elementos rigidizadores ante efectos de cargas horizontales, en combinación con columnas compuestas (concreto en combinación con perfiles de acero) debido a su gran resistencia.
Para garantizar un buen comportamiento estructural, se deben cumplir requisitos esenciales que tienen que ver con el conocimiento de los materiales y su comportamiento bajo cargas estáticas y dinámicas, así como ante los efectos de otros fenómenos de la naturaleza, como son el deterioro ante la acción de agentes externos.
En cuanto al sistema estructural, se debe prestar especial atención a las conexiones entre los diferentes elementos, como son las uniones o nudos. Toda edificación o puente se construye por pates y los nudos o conexiones son los encargados de transmitir los efectos deblas cargas de un elemento a otro.
Por otro lado, es importante resaltar la relevancia de las suposiciones hechas durante el proceso de modelación y cálculo matemático de las estructuras, y la similitud de dichas suposiciones a las condiciones de la construcción real.
A manera de ejemplo, podemos citar el caso de las conexiones de las columnas a sus cimentaciones, las cuales por lo general se suponen rígidas, o a veces con libertad completa a la rotación, o en ocasiones con un grado de restricción parcial. Se debe estudiar de manera detallada la rigidez de dichas conexiones, dependientes no solamente de la rigidez real de la cimentación, sino también de la rigidez del terreno, y por tal razón en ocasiones se deben llevar a cavo estudios detallados de interacción suelo-estructura.
En conclusión, el camino hacia lograr una estructura estable se inicia con la concepción arquitectónica del proyecto, pasando por la intervención de un ingeniero estructural, luego la ejecución de los planos de construcción y finalmente la ejecución misma de la mano de un supervisor técnico.
Es el trabajo multidisciplinario de estos profesionales lo que hace que una estructura sea finalmente estable.
Fuente: Revista de la Sociedad Colombiana de Ingenieros
