DISEÑO ESTRUCTURAL La estructura en el entorno material

SISTEMAS DE ESTRUCTURAS – HEINO ENGEL
SINTESIS PRIMER CAPITULO  

La estructura en el entorno material

    El entorno material está formado por OBJETOS, aislados y en conjunto, estos pueden ser de origen natural o producidos por el hombre; en función de su origen distinguimos dos categorías: los objetos naturales y los objetos técnicos.

    Los objetos actúan a través de su forma, y la función depende de esta. La función y la forma siempre van juntas, si la forma se modificara ya no sería el mismo funcionamiento.

    Todos los objetos están expuestos a fuerzas. La consistencia que garantiza la conservación de la forma del objeto frente a las solicitaciones se denomina estructura. Estas son pautas materiales para mantener las funciones del objeto en el entorno natural y técnico de los hombres.

La arquitectura como parte del medio ambiente

  cuando hablamos de arquitectura dentro de un medio natural podemos decir que esta es el espacio técnico de este entorno. Este espacio físico es el proyectado por el arquitecto, la única parte antrópica que tiene ese medio ambiente.
  Para ello siempre es necesario antes de proyectar tener bien en claro los obstáculos de ese entorno y los objetivos a los que se pretende llegar, una mala interpretación de esto puede hacer que el proyecto no sea adecuado al medio natural al que va a pertenecer.

El diseño arquitectónico se inicia fijando la tarea a proyectar. Se realiza en tres fases consecutivas:

- Fijar los OBJETIVOS

- Diseño de SISTEMA Y CONFIGURACION FORMA/ESPACIO

- Desarrollo de los SISTEMAS DE CONTROL TÉCNICO

Relación entre proyecto arquitectónico y proyecto estructural

Un proyecto es una planificación que consiste en un conjunto de actividades que se encuentran interrelacionadas y coordinadas. La gestión de proyectos es la aplicación de conocimientos, herramientas y técnicas a las actividades para satisfacer los requisitos de este. Consiste en reunir varias ideas para llevarlas a cabo, y es un emprendimiento que tiene lugar durante un tiempo limitado, y que apunta a lograr un resultado único. El proyecto finaliza cuando se materializan las ideas proyectadas.

El proyecto arquitectónico tiene un planeamiento para que este se lleve a cabo con responsabilidad, lo primero es la formulación del ordenamiento de objetivos de proyecto. El paso siguiente es diseñar el sistema y configuración del espacio/forma. Por regla general, el diseño de estructuras dentro del proceso lineal del proyecto arquitectónico solo se puede realizar después de haber concebido la configuración forma/espacio. Luego es importante el desarrollo de los sistemas de control técnico en el cual se encuentra el desarrollo de la estructura que tiene como objeto de control a las fuerzas y momentos. Este último responde siempre a la configuración del espacio/forma. Y por último la materialización del proyecto, que es la construcción concreta de las ideas.

Principios generales para el diseño de los sistemas estructurales

Para llevar a cabo el proyecto, es necesario que se cumplan una serie de normas y principios para que el desarrollo de este sea concretado correctamente. Las legislaciones que llevan a cabo la regularización de los proyectos son mecánicas, tecnológicas, asociativas y económicas.

Los principios de valides universal para la construcción de los sistemas estructurales, se basan en la relación entre la forma y la función de la estructura. Los principios son:

• Los principios formales: son la compatibilidad con la primera Idea arquitectónica y variabilidad para su desarrollo. Conformidad del peso propio en el marco de los generadores de forma arquitectónica. Y el potencial de optimización y remodelación para \a caracterización de la forma construida.
• Los principios estáticos: son la realidad tridimensional del comportamiento estructural y del diseño estructural. La linealidad y lógica de la transmisión de cargas desde la recepción de cargas hasta la descarga de esfuerzos. Y la preferencia de sistemas estáticamente Indeterminados {frente a sistemas determinados estáticamente).
• Los principios económicos: son la regularidad de la articulación estructural y simetría de las funciones parciales de la estructura. El equilibrio de las cargas de los componentes estructurales con funciones Iguales o similares y la imposición de dos o más funciones estructurales a los componentes de la estructura.

Diseño Estructural 1
CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS

Las cargas estructurales son definidas como la acción directa de una fuerza concentrada o distribuida actuando sobre el elemento estructural y la cual produce estados tensionales sobre la estructura. Por ello es necesario obtener un buen conocimiento de estas y de qué manera actúan sobre cada sistema constructivo.
 Para ello la siguiente clasificación:

Según su superficie de incidencia:

Concentradas:
Actúan sobre un punto determinado. Se las considera concentradas en un punto infinitesimal. En realidad son carga con un valor de concentración muy alto sobre un sector muy pequeño.

Unidad: Kgr o N

Ejemplo: Un lápiz sobre un tablero.

Distribuidas:

Superficiales: Actúan sobre una superficie o plano cuyo valor se expresa en unidades de fuerza sobre unidades se superficie, representa la mayor parte de las cargas de un edificio. (2 dimensiones dominantes).

Representa la mayor parte de las cargas de un edificio, varía desde 10 Kgr/m2en una cubierta liviana hasta los 5000 Kgr/m2 en el piso de un depósito, pasando por los 800 Kgr/m2 del entrepiso de una casa o los 1300 Kgr/m2 del piso de un edificio importante.  Es la que se considera para dimensionar las losas.

Unidad: Kgr/m2

Ejemplo: Losa de hormigón armado

Lineales: Aquellas que actúan sobre un elemento lineal (1 dimensión predominante). Generalmente la origina una superficie (losa) contigua que se apoya en esa línea (viga).

Es la que se considera para dimensionar las vigas

Unidad: Kgr/ml

Ejemplo: Viga de hormigón armado

Según su forma de acción:

Permanentes:

 Actúan durante toda la vida útil de una estructura. Las variaciones a lo largo del tiempo son raras o de pequeña magnitud y tienen un tiempo de aplicación prolongado. En general, consisten en el peso de todos los materiales de construcción incorporados en el edificio, incluyendo pero no limitado a paredes, pisos, techos, cielorrasos, escaleras, elementos divisorios, terminaciones, revestimientos y otros ítems.

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