Consideraciones diseño estructural

Consideraciones sobre diseño estructural La estructura es y ha sido siempre un componente esencial de la Arquitectura, y es precisamente el Arquitecto quien, durante el proceso de diseño, debe crear o inventar la estructura y darle proporciones correctas. Para crear y darle proporciones correctas debe seguir el camino intuitivo y el científico, tratando de lograr una combinación armónica entre laintuición personal y la ciencia estructural. El diseño es un proceso creativo mediante el cual se definen las características de un sistema de manera tal que cumpla, en forma óptima, con sus objetivos. Precisamente, el objetivo de un sistema estructural es equilibrar las fuerzas a las que va a estar sometido, y resistir las solicitaciones sin colapso o mal comportamiento (excesivasdeformaciones). La bondad del diseño depende esencialmente del acierto que se haya tenido en componer un sistema estructural, o mecanismo resistente, que resulte el más idóneo para resistir las acciones exteriores. Veamos la intervención de la estructura en las distintas etapas del proceso de diseño. Desde su primera actividad como diseñador, la de los croquis preliminares, el Arquitecto deberá organizar en elespacio que está creando los distintos planos o elementos estructurales que aportarán estabilidad (para cargas verticales y laterales) a la forma arquitectónica. De esta manera logrará que el fenómeno del equilibrio no sólo esté presente en el proceso de diseño, sino que sea uno de sus generadores. Durante los croquis preliminares debe tenerse en cuenta la estructura, integrándola a la generaciónde la forma arquitectónica, de modo tal que no resulte un agregado puramente tecnológico, sin valor en sí mismo o, como muchas veces ocurre, con valores negativos. En la segunda etapa del proceso de diseño, la de anteproyecto, el Arquitecto deberá dar proporciones a los elementos estructurales, esto es predimensionarlos de manera de poder asegurar la factibilidad del diseño. El conocimientoconceptual del funcionamiento de los distintos mecanismos resistentes es una gran ayuda para poder cumplir exitosamente con esta intervención. Finalmente, en la etapa de proyecto definitivo, los cálculos y comprobaciones servirán para definir detalles, ratificar las proporciones dadas a las piezas estructurales, o en su defecto, rechazar la viabilidad del sistema propuesto. Condiciones mínimas deestabilidad Como criterio general para lograr la estabilidad de un edificio frente a la acción de cargas gravitatorias y cargas laterales (viento, sismo), es necesario contar con un mínimo de planos resistentes, éstos son: tres planos verticales, no todos ellos paralelos ni concurrentes, y un plano superior perfectamente anclado a los planos verticales anteriormente mencionados (figura MII-1).Solamente la solución A es correcta. Los planos en B no pueden resistir una fuerza de viento o sismo en la dirección perpendicular a sus planos. Los planos en C no pueden resistir una rotación alrededor del punto H. Cuando se habla de fuerzas laterales se refiere a fuerzas provenientes de la acción del viento o sismo sobre las estructuras. Para el diseño sísmico en particular, se manejan en laactualidad métodos de análisis estructural basados en hipótesis (simplificadas o no) que tratan de representar, lo más fielmente posible, el hecho físico real o comportamiento del edificio en el momento del sismo.

Uno de los métodos de diseño que se utiliza está basado en efectos estáticos equivalentes. Esto significa que se consideran fuerzas horizontales aplicadas al edificio de manera que produzcanefectos similares a los que sufriría en el momento del sismo. En definitiva, se quiere con ello predecir el comportamiento del edificio (figura MII-2). Aspectos formales de la estructura Los sismos han demostrado repetidamente que las estructuras más simples tienen la mayor oportunidad de sobrevivir. Teniendo en cuenta que el sismo es un hecho físico eminentemente dinámico, para que el método...