Estructucturas. Generalidades

ESTRUCTURAS. GENERALIDADES. CLASIFICACIÓN. ESTABILIDAD Y FORMA DE LAS ESTRUCTURAS SUSTENTANTES. ESTÁTICA DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES: PILARES, VIGAS Y PÓRTICOS. UNIONES. ____________________________________________________

 ESTRUCTURAS. GENERALIDADES.

 Una estructura es un conjunto de elementos constructivos adecuadamente organizados y dimensionados para soportar su propio peso ypresencia de acciones exteriores, mediante su capacidad resistente, cumpliendo los requisitos de equilibrio y estabilidad y conduciendo correctamente las solicitaciones al terreno, a través de las cimentaciones.
▪ Una estructura tiene un número de grados de libertad negativo o cero, por lo que los únicos desplazamientos que puede sufrir son resultado de deformaciones internas.
▪ Se calcula por elmétodo de los estados límite: se definen una serie de estados o situaciones límite que, si no se superan, queda garantizada la conservación de las calidades de explotación. Esto permite determinar acción de las cargas, dimensiones necesarias de sección transversal, cuantía y disposición armadura (H.A) y optimizar materiales y sus calidades para el periodo de vida útil de la estructura diseñada.
▪Dichas calidades de explotación se pueden perder, bien por agotar la capacidad portante, bien por deformaciones excesivas o fisuras.

 Las estructuras pueden estar constituidas por:
▫ Materiales homogéneos: piedra (griegos, romanos, egipcios, góticos,…) o estructura entramada (de madera, metálica,…).
▫ Materiales no homogéneos: como hormigón armado (donde los esfuerzos de compresión sonabsorbidos por el hormigón y las tracciones por las armaduras de acero).


 CLASIFICACIÓN.

 Desde el punto de vista mecánico y según el grado de “estaticidad”, se dividen en 2 familias:
▪ Isostáticas: la supresión de una de sus ligaduras conduce al colapso (sistemas adintelados).
▪ Hiperestáticas: tiene más elementos de los necesarios para mantenerse estable; la supresión de uno de ellosno conduce al colapso, pero modifica sus condiciones de funcionamiento estático (sistemas aporticados).

 Según el tipo de material con el que se construye la propia estructura:
▪ Hormigón Armado: uso muy extendido, utilizado en todo tipo de edificios: pilares, vigas, forjados, elementos post y pretensados,… Hormigón reforzado con armaduras de aceros y/o fibras.
▪ Metálicas: gran capacidadresistente por el acero, posibilidad de cubrir grandes luces y cargas importantes: la estructura característica es la de entramados con nudos articulados, vigas simplemente apoyadas, celosía, pilares,…
▪ Mixtas: parte portante es de acero y la solera de hormigón sobre forjado. Conectada mediante piezas llamadas conectores (metálicos), tiene como ventajas una reducción en la altura total de laestructura, una mayor rigidez a la flexión así como también una mayor resistencia al fuego.
▪ Con muros portantes: es un tipo de estructura donde los elementos verticales resistentes son los muros, y no los pilares como en el caso de las estructuras de H.A. Se pueden diferencias dos tipos: las que no poseen armadura (y que tienen baja resistencia a la flexión) y las que disponen de armadura (quelas asemeja a las estructuras de H.A.). Ej.: muro tapial, de mampostería, ladrillo, madera, hormigón en masa,…


 ESTABILIDAD Y FORMA DE LAS ESTRUCTURAS SUSTENTANTES.

 La estabilidad se logra cuando todos los elementos son dimensionados y dispuestos adecuadamente (con un factor igual al coeficiente de seguridad), capaces de absorber las solicitaciones (compresión, tracción, flexión) ytransmitirlas a la cimentación como cargas verticales a compresión y de ahí al terreno.

 Existen dos tipos de acciones mecánicas que pueden actuar sobre las estructuras:
▫ Acciones directas: fuerzas aplicadas por el propio peso de la estructura, viento, cargas permanentes y acción gravitatoria.
▫ Acciones indirectas: deformaciones o aceleraciones impuestas a la estructura por efectos de la...