SISTEMAS ESTRUCTURALES Y TIPOS DE ESTRUCTURAS
Edificación y construcción para bomberos
Tema 18 "Temario Sargentos"
SISTEMAS ESTRUCTURALES
La estructura de una edificación está compuesta por la cimentación y el resto de la estructura que es capaz de sostener la construcción o edificación.
Como antes hemos comentado algunos tratados denominan a la cimentación la “Infraestructura” y al resto de la misma la “Superestructura”. El complejo avance de la arquitectura ha derivado a que actualmente exista gran multitud de tipos de estructuras; sin embargo, según para que tipo de acciones han sido diseñados, podemos clasificarlos básicamente en dos tipos:
1. ESTRUCTURAS PARA ACCIONES VERTICALES
Su solución clásica se basa en que las cargas se transmiten a la cimentación a través de forjados, vigas y pilares.
La organización más habitual es la de entramados paralelos entre sí, enlazados por forjados o losas en una sola dirección (unidireccionales) que transmiten la carga a las vigas o estas están embebidas en el propio forjado (vigas planas).
Otra organización es la utilizada cuando las distancias o luces son grandes, cruzándose los entramados (bidireccionales) formando placas y que pueden descargar sobre las propias vigas o sobre los pilares (reticulares).
Existen también las losas y muros que se construyen por el sistema de “Encofrados Túnel”.
2. ESTRUCTURAS PARA ACCIONES HORIZONTALES
Los forjados funcionan como grandes vigas horizontales, repartiendo las acciones horizontales a todos los entramados.
Cuando estas acciones son importantes se les suele rellenar los recuadros de los entramados o se le asocian pantallas a los entramados, solidarizado a su vez por los forjados.
En estructuras altas o esbeltas se suele emplear las estructuras en tubo, tubo en tubo o agrupaciones de estas.
TIPOS DE ESTRUCTURA
Aunque los tipos de estructura existentes son muy variados, comentaremos aquí dos formas distintas de proyectar las construcciones de edificios, las cuales se refieren por un lado a las que existían antiguamente y por otro a las que comúnmente hoy se utilizan en la mayoría de las edificaciones, siendo estas:
1. MUROS DE CARGA
En este tipo de estructuras, las cargas son transmitidas por los forjados a los muros que actúan como elementos resistentes.
Este tipo de estructura era habitual hasta los comienzos de este siglo; sin embargo, la aparición del acero laminado y el hormigón armado como materiales para los elementos estructurales hicieron desaparecer prácticamente este tipo de estructuras, aunque actualmente aun se utilizan en la construcción de edificaciones de escasa altura y superficie: chalets, naves industriales, etc.
En general son estructuras isostáticas (el fallo de un elemento no es capaz de ser absorbido por el resto de la estructura, produciendo su hundimiento).
Como elementos de construcción de estos muros se utiliza fundamentalmente el ladrillo macizo o el bloque de hormigón. Por otro lado, los forjados están constituidos a base de viguetas de madera, acero, cerámica u hormigón armado y un entrevigado de revoltón de ladrillo, bovedillas de yeso o cerámicas, donde sus senos se rellenan de cascotes o morteros y encima de este conjunto se colocaba el solado.
Comentar que estos muros de carga a su vez ejercían las funciones de cerramiento exterior.
2. PORTICOS
En este tipo de estructuras, las cargas son transmitidas a entramados paralelos que suelen estar formados por las vigas o forjados y los pilares.
A diferencia de las anteriores, las estructuras mediante pórticos transmiten las cargas entre sus distintos elementos, dejando libres a los muros que, únicamente, tienen función de cerramiento o distribución; consiguiéndose una clara separación entre la estructura y el resto de la obra edificada.
Es decir, los elementos fundamentales de este tipo de estructuras son los pilares, las vigas y los forjados; donde las sobrecargas son absorbidas, principalmente, por los forjados que transmiten a su vez dichas cargas a las vigas (si existen) y dicho conjunto a los pilares, que son los elementos fundamentales que transmiten las cargas al terreno a través de la unión que tiene con la cimentación.
Son por lo general estructuras hiperestáticas (cuando los esfuerzos o cargas soportados por un elemento, el cual por cualquier causa falla, pueden ser absorbidos por otros elementos del sistema estructural), lo cual confiere que aumenten las condiciones de seguridad y estabilidad de la edificación.
Estas estructuras están construidas fundamentalmente con hormigón armado, acero o mixtas, aunque antiguamente también se utilizaba el ladrillo en la construcción de pilares. Aunque podemos disponer de forjados unidireccionales o bidireccionales (según entramados); dichos forjados generalmente están constituidos de un entrevigado que alojan las bovedillas, rellenados sus senos de hormigón se coloca encima una capa de compresión que alberga un mallazo de reparto.
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