Elementos estructurales de un edificio
La gran mayoría de edificios que existen alrededor del mundo se caracterizan por sistemas estructurales constituidos por elementos fácilmente reconocibles, diferenciados, pero trabajando en conjunto. Los elementos estructurales de un edificio son los responsables de la integridad estructural y física del sistema, cada uno con una función claramente definida y diseñado para una respuesta satisfactoria.
La estructura es “el esqueleto” del edificio en cuestión, encargado de soportar todas las cargas tanto externas como aquellas generadas por su propio peso, sin deformarse ni desarrollar algún daño interior que ponga en peligro la integridad del sistema o la seguridad de sus ocupantes. Por esta misma razón desde el proyecto se tiene que asegurar que los elementos que la conforman y la conexión entre ellos estén preparados para resistir dichas cargas. La información que avala lo anterior se recoge y puede verificarse en una memoria de cálculo estructural.
Tipos de elementos estructurales en un edificio
Al momento de diseñar y calcular una estructura es recomendable que cada elemento que participa en la misma esté claramente definido y siga una lógica de comportamiento lo más simplificada posible. Esto no solo facilitará el cálculo, sino que, la hará más segura y estable. Por este motivo es importante tener un esquema claro de clasificación, separación y jerarquización de los distintos elementos estructurales de un edificio.
1. Clasificación según materiales
En estructuras se denomina el tipo de material basado en los tipos de componentes, por ejemplo, los materiales más comunes serian concreto armado, acero, madera y mampostería. Por lo general los materiales utilizados en una misma estructura no son muchos y no es recomendable que haya mucha variedad de materiales en los sistemas estructurales. Aun así existen algunos materiales que puedan trabajar bien en conjunto, como por ejemplo columnas de concreto con núcleo de acero.
2. Clasificación según el estado de esfuerzos
En esta categorización de los elementos estructurales de un edificio lo que predomina es el tipo de esfuerzo para la cual dicho elemento está diseñado, es decir, para ofrecer resistencia a esfuerzos de tención lo mejor es usar membranas, cables, y tensores; mientras que para la compresión lo mejor son los columnas, y para la flexión las vigas, los arcos y los losas.
3. Clasificación según geometría
En esta categoría se define un elemento estructural según su morfología que es la que en gran medida define el comportamiento del elemento ante las cargas a las que está sometido. Estos, a su vez se separan en elementos lineales, bidimensionales y tridimensionales.
- Elementos lineales: son los que están sometidos a un estado de tensión plana, es decir con esfuerzos tensionales importantes en la dirección de su axial, sea recto o curvo. Los elementos más comunes dentro de esta característica son los pilares, los pilotes, las vigas, barras de arriostramiento, e incluso los arcos.
- Elementos bidimensionales: Son elementos con un espesor muy pequeño con respecto a su largo y a su ancho, se aproximan a una superficie. Aquí encontramos las losas, los muros de contención, muros de mampostería, y las membranas elásticas.
- Elementos tridimensionales: presenta estado de tensión biaxial o triaxial y no suele predominar una dirección sobre las otras. Nos referimos a las ménsulas y a algunos tipos de zapatas.
Esta jerarquización o categorización es esencial para entender a profundidad la lógica estructural utilizada en el diseño de un edificio, así como los tres ejemplos que hemos presentado los elementos estructurales de un edificio pueden clasificarse de muchas maneras. Lo importante es que estos estén quedan diferenciados y que quede clara la función de cada uno de ellos.
Fuente Bibliográfica: Ribicon, R. B. (2019, 8 agosto). ¿Cuáles son los elementos estructurales en una construcción? Ribicón. Recuperado 26 de octubre de 2021, de https://rubiconmexico.com/blog/cuales-son-los-elementos-estructurales-en-una-construccion/
Structuralia. (2021, 29 septiembre). Materiales estructurales y funcionales. Structuralia. Recuperado 26 de octubre de 2021, de https://blog.structuralia.com/materiales-estructurales-y-funcionales
