sistemas estructurales

Identificación de los Sistemas Estructurales Básicos
Introducción
Se define como estructura a los cuerpos capaces de resistir cargas sin que exista una deformación excesiva de
una de las partes con respecto a otra. Por ello la función de una estructura consiste en trasmitir las fuerzas de un
punto a otro en el espacio, resistiendo su aplicación sin perder la estabilidad (Marshall y Nelson,1995).
La anterior definición genera diferentes tópicos tales como: fuerza, momento de una fuerza, esfuerzo,
deformación etc., que buscan cumplir con la premisa expuesta anteriormente. Para lo cual, estas notas pretenden
introducir al estudiante en el área de la estabilidad, indicando las exigencias que debe cumplir una estructura y
una descripción cualitativa de las diferentes formas que sepueden concebir en la estructura, para desempeñar la
acción impuesta por el arquitecto e ingeniero estructural.
Esta descripción cualitativa no basta para definir una estructura con todos sus detalles, hace falta conocer de
estática, mecánica de materiales, análisis estructural mecánica de suelos y diseño de elementos de un material
dado (acero, concreto armado, madera etc..), que permitenestablecer una estructura que cumpla con la
definición dada.

Exigencias de la edificacion
El uso que se le dará a la edificación establece ciertas exigencias relativas a funcionalidad, seguridad, urbanismo
y economía.
Exigencias de funcionalidad. Dependen de la función que tiene lo edificado.
Exigencias de seguridad y confort. Determinan el tipo y la calidad de los materiales a emplear en laconstrucción.
Urbanísticas. Integran la edificación a un medio ambiente.
Económicas. Definen los costos de la obra a construir.
Una Edificación es de acuerdo a lo anterior, el producto de un sistema de relaciones geométricas y resistentes
que permiten indicar la forma y función de cada una de las componentes que la constituyen, donde la principal
exigencia es que sea segura estáticamente, estoimplica que los edificios no deben derrumbarse. En
consecuencia se debe garantizar desde el mismo instante de concebirse la edificación la estabilidad del sistema
estructural.
La garantía de estabilidad se basa en principios estáticos que se pueden clasificar en:
1. Principios estáticos básicos que optimizan el comportamiento de los materiales ante diferentes solicitudes de
carga y serefieren a los esfuerzos básicos de tracción, compresión y corte.
2. Principios estáticos complejos que esta compuesto por los diferentes preceptos:
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Dintel: Se basa elementos horizontales lineales que se apoyan en elementos verticales a compresión (Fig
1A).

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Pórtico: Se crean elementos horizontales que se encuentran unidos a elementos verticales, de forma tal
que se origina la continuidaden todo el conjunto asegurando la estabilidad del mismo (Fig 1B).

Figura 1. Dintel y Pórtico.

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Arco: Se basa en el elemento constructivo arco. Permite cubrir mayor longitud; no solamente soportan
compresión, sino el empuje horizontal que les transmite el arco siendo necesario tirantes y contrafuertes
(Fig 2A).

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Triángulo: Consiste en vano de dos elementos en forma triangularcon el suelo. Son barras articuladas
sometidas a tracción y compresión (Fig 2B).

Figura 2. Arco y Triangulo.

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Árbol: Definido por elementos verticales de soporte aislado que sostienen individualmente cubiertas
horizontales (Fig 3A).

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Neumático: Se basa en formar componentes constructivos con materiales elásticos que permitan inflarlos
de aire (Fig 3B).

Figura 3. Árbol yNeumático.

Clasificación de Sistemas Estructurales
1. Sistema de Forma Activa: Estructuras que trabajan a tracción o compresión simples, tales como los cables y
arcos.
2. Sistemas de Vector Activo: Estructuras en estados simultáneos de esfuerzos de tracción y compresión, tales
como las cerchas planas y espaciales.
3. Sistemas de Masa Activa: Estructuras que trabajan a flexión, tales como las...