resumen del libro de diseño estructural para arquitectos e ingenieros capitulo 1



Contenido



Capítulo 1. Introducción al diseño estructural
El ámbito del diseño estructural
El diseño estructural abarca las actividades que se realizan para darle forma, dimensiones y características detalladas de una estructura, misma que absorberá las solicitaciones que se presentan durante las distintas etapas de su existencia.
Una construcción puede entender como un sistema,entendiéndose por sistema a un conjunto de subsistemas y elementos que se combinan en forma ordenada para cumplir con determinada función. Ahora bien en la construcción un sistema puede ser un edificio y estar constituido por varios subsistemas como los elementos arquitectónicos para encerrar espacios, el estructural, el de instalaciones eléctricas, etc.
No hay que olvidar que las obras no seconstruyen para que resistan sino que se construyen para alguna otra finalidad o función, el hecho de que una obra resista es lo fundamental mas no quiere decir que sea lo único para lo que sirva es más a veces ni siquiera es la finalidad primaria. Por lo tanto, lo importante es la calidad del resultado con que se logre.
El proceso del diseño estructural
El objetivo de un sistema estructural esresistir las fuerzas a las que va a estar sometido, sin colapso o mal comportamiento. La bondad del proyecto depende esencialmente del acierto que se haya tenido en imaginar un sistema estructural que resulte más idóneo para absorber los efectos de las acciones exteriores a las que va a estar sujeto. Lo que comúnmente se denomina buen criterio estructural no esta basado solo en la intuición y en lapráctica, sino que también debe estar apoyado en fundamentos teóricos.
Estructuración. En esta parte se determinan los materiales de los que van a estar constituidos las estructuras, la forma, dimensiones y características más esenciales. Es la parte más importante, de aquí depende la bondad de los resultados.
Análisis. Son las actividades que llevan a la determinación de las respuestas de laestructura ante las diferentes acciones exteriores que pueden afectarla. Para esto se requiere lo siguiente:
a) Modelar la estructura por medio de un modelo teórico factible de ser analizado con los procedimientos de cálculo disponibles.
b) Determinar las acciones de diseño. En muchos casos las cargas y los otros agentes están definidos por los códigos pero es frecuente que quedo bajo laresponsabilidad del proyectista.
c) Determinar los efectos de las acciones de diseño en el modelo de estructura elegido. En esta etapa, que constituye el análisis propiamente dicho, se determinan las fuerzas internas (momentos flexionantes y de torsión, fuerzas axiales y cortantes) así como las flechas y deformaciones de la misma.
Dimensionamiento. Se define en detalle la estructura y se revisa si cumple conlos requisitos de seguridad adoptados. Además se elaboran los planos y especificaciones de construcción de la estructura.
El análisis de la secuencia temporal con que se realiza el diseño de una estructura permite distinguir las fases siguientes:
1) Planteamiento de soluciones preliminares. Es necesaria la interacción entre el estructurista y los especialistas de los demás subsistemas de laobra para definir las necesidades básicas de cada uno de ellos y para analizar las soluciones generales que se vayan proponiendo.
2) Evaluación de soluciones preliminares. Se realizan las etapas que constituyen el diseño estructural antes mencionadas pero a un nivel tosco llamado prediseño, en el cual se pretende definir las características de la estructura en diversas alternativas, con el fin deidentificar posibles problemas en su adpción y, principalmente llegar a cuantificar sus partes y llegar a una estimación de los costos de las diversas soluciones.
3) Diseño detallado. Una vez seleccionada la opción más conveniente, se procede a definirla hasta su detalle.
4) Transferencia de los resultados del diseño. Es necesario que los usuarios sean transmitidos a sus usuarios de forma...