Primero que todo tengamos claro ¿Qué son las estructuras? Podemos definir estructuras como un conjunto de elementos rígidos que conforman las diversas edificaciones u obras civiles. Estos elementos se determinan según la resistencia del suelo (grava, arenoso limoso, arcilloso, etc.). Además su uso debe cumplir los tres principios básicos: Resistencia, Estabilidad y Rigidez.
Índice
Elementos Estructurales
Zapata
Es un elemento estructural cuya función es soportar las cargas de la edificación. Debido a que confina y soporta la estructura, mediante las columnas. Esta compuesto de concreto armado (concreto + parrilla de acero). Y se encuentra ubicada por debajo del nivel de terreno natural (NTN).
Viga de cimentación
Es un elemento estructural horizontal de concreto armado peraltado conocido en obra como “el muerto”. Pues va enterrado al pie o encima de la zapata. Su función es confinar y unir a las zapatas. Con esto evita y/o reduce los diferenciales que ocurren en el terreno en caso de sismos.
Columna
Es un elemento estructural vertical. Su función es soportar la carga del techo aligerado en conjunto con los diferentes tipos de vigas peraltadas. Las vigas peraltadas que a su vez confinan el techo aligerado. Está hecha en este caso de concreto armado.
Viga Peraltada
Es un elemento estructural de concreto armado. Su función es soportar las cargas del techo aligerado. Se encuentra apoyado en columnas.
Techo aligerado
Es un elemento estructural que está apoyado en las vigas principales. El techo aligerado está compuesto por viguetas, estas confinan los ladrillos del techo y llegan perpendicularmente a las vigas principales. La función principal del techo aligerado es soportar las cargas vivas y muertas de la edificación.
Placa
Es un elemento estructural de concreto armado. Se encuentra compuesto de una o dos mallas de varillas de acero dependiendo de su espesor. Existen placas de 15, 20 o 25 cm de ancho, los 2 últimos llevan dos mallas de varillas. Las placas están amarradas o confinadas a sus extremos por columnas y/o columnetas. La función de la placas es de soportar las cargas de sismo y vientos, es decir dan rigidez al edificio.
Por lo tanto, se deberán ubicar en los dos sentidos (eje X e Y). Se debe posicionar de preferencia en la periferia y centro de la edificación. Esto se debe evaluar según el plano de diseño Arquitectónico para no interferir con ventanas. Recordemos que las placas deben ir desde la cimentación del edificio, hasta el último piso para que sean efectivas.
Vigas chatas, Viguetas y Columnetas
Son elementos no estructurales de concreto armado. Solo cumplen la función de confinamientos y reducción de la esbeltez de un elemento estructural y/o muros de soga.
Sistema Estructural
Ahora veamos ¿Qué es un sistema estructural? Es la técnica o tipo de construcción que se emplea para la edificación de una vivienda u obra civil. Para saber cúal es el mejor para tu proyecto deberás por supuesto consultar con tu especialista estructural. Pues se debe evaluar particularmente cada caso. sin embargo veamos algunos factores generales. Y conozcamos los sistemas estructurales más usados.
Uno de los factores es la dimensión de tu proyecto. Con esto nos referimos sobre todo al número de pisos. Mientras más niveles tengas, deberás utilizar un sistema que brinde mayor rigidez. La rigidez puede ser dada por elementos como placas estructurales o tensores. Además puedes considerar utilizar más de un sistema estructural, a esto le llamamos sistema estructural mixto. Veamos estos 3 sistemas estructurales:
Albañilería
Es un sistema estructural cuya resistencia, estabilidad y rigidez de la edificación está definido por los muros portantes. Se les llama muros cuando los ladrillo que lo componen están colocados en posición de cabeza. La dimensión de los muros portante con tarrajeo comúnmente es de 25 cm. Vale decir que esta dimensión puede variar según la dimensión del ladrillo.
En este sistema estructural el muro es el elemento estructural principal de la edificación. Los ladrillos que conforman el muro están están apoyados en su base en cimientos y sobrecimientos. Están confinados a los extremos del muro por columnas de amarre . El ancho de las columnas de amarre es de 25 cm x 25 cm. Este ancho varía según el ancho del muro portante. Luego en la parte superior del muro se confina por vigas chatas de amarre. Estas vigas son de base 25 cm según el ancho del muro y altura de 20 cm según el espesor del techo. Estas vigas de amarre o chatas están apoyados en el muro, su función es sujetar y amarrar las líneas de viguetas que a su vez confinan los ladrillos del techo aligerado en conclusión los muros portantes soportan todas las cargas y/o pesos en dirección vertical.
Albañilería confinada
Es un sistema estructural cuya resistencia, estabilidad y rigidez de la edificación de una vivienda está definido por muros portantes y soga, apoyados en cimientos y sobre cimientos, columnas de concreto armado cuya dimensión mínima en su base y/o altura deben ser de 25 cm y están apoyados en zapatas, vigas chatas y peraltadas, todos los elementos estructurales soportaran la carga vertical del techo aligerado. Generalmente el método constructivo es construir los muros y luego vaciar el concreto en los encofrados de las columnas estructurales de amarre que confinan los muros en general, en conclusión, la diferencia con la albañilería convencional es la presencia de vigas peraltadas y columnas de mayor dimensión.
Aporticado
Es un sistema estructural cuya resistencia, estabilidad y rigidez de la edificación de una vivienda está definido por los pórticos que conforman los elementos estructurales de concreto armado desde las zapatas, vigas de cimentación, columnas y vigas peraltadas (dimensiones de su base y altura mayores a 25 cm según el espacio entre columnas), la cual soportará las cargas verticales del techo aligerado, en este sistema los muros cumplen solo la función de mampostería para definir el contorno de divisiones de ambientes según el diseño arquitectónico y están apoyados en cimientos, sobre cimientos en este sistema se considera otro elemento estructural denominado placas la cual soportará las cargas horizontales como la fuerza de sismo y vientos , cumpliendo que la edificación sea una estructura antisísmica y/o sismo resistente.
Es un sistema muy usado, ya que en edificaiones modernas permite colocar mamparas, muros cortinas etc. sin nungún problema, ya que aqui el uso de ladrillos no es necesario.
Estudio de Mecánica de Suelos (E.M.S):
Es aquel estudio que se realiza en el terreno. Sirve para determinar el valor de la capacidad portante o resistencia del suelo en kg/cm2. Información básica para diseñar o determinar las dimensiones de las zapatas. Además, permite verificar cuanto soportará el terreno en relación al peso (carga) del edificio.
¿Como se realiza el E.M.S?
Primero realizan las calicatas (hueco o forado en el terreno). La calicata puede ser circular o rectangular, puede medir aproximadamente un metro de lado o diámetro. La profundidad mínima es de 2.50 m y aumentará en relación a la altura del edificio. Las calicatas solo se realizarán en la zona donde se proyecta la edificación. Y el número de calicatas depende del área techada. Según las normas técnicas de suelos, una calicata tiene una proyección admisible de 150 m2.
De las calicatas, se extraerán muestras del terreno de 5 a 10 kg según el tipo de estrato. Fianlmente, estas muestras deberán ser llevadas a un laboratorio de mecánica de suelos. Allí se realizará su respectivo ensayo y análisis del suelo.
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