2) CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

Tipos de estructuras

La estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí con la finalidad de soportar diferentes tipos de esfuerzos. Se pueden dividir en dos grupos dependiendo de la posición de sus elementos (horizontal/vertical) o la movilidad de sus elementos (rígidas/articuladas).

Para el diseño y construcción de las estructuras hay que tener en cuenta las propiedades mecánicas de los materiales y el tipo de esfuerzos al que estarán sometidos.

                               
Estructuras horizontales y verticales

Las estructuras verticales son aquellas en las que los elementos que soportan los mayores esfuerzos están colocados en posición vertical .

Estructuras rígidas y estructuras articuladas.

Las estructuras rígidas son aquellas que no se deforman cuando se les aplica diferentes fuerzas, excepto si sus elementos se rompen.

Las estructuras articuladas son aquellas en las que cuando se les aplica una fuerza, la estructura se deforma, controladamente, al desplazarse los elementos que la integran.

El triángulo es un estructura rígida, en cambio las formas como el cuadrado ,pentágono, hexágono, etc...pueden articularse por sus vértices. A pesar de ello se pueden transformar en estructuras rígidas si les añadimos algún elemento como puede ser una escuadra, cartelas , arcos ,tirantes, barras puestas de forma que la figura quede compuesta de varios triángulos, etc... que dan rigidez a la figura .

Otra clasificación es dependiendo del trabajo de la estructura; así se clasifican:

o    Vector Activo

o    Altura Activa

o    Forma Activa

o    Masa Activa

o    Superficie Activa

FUNCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

Las estructuras son elementos constructivos cuya misión fundamental es la de soportar un conjunto de cargas, que podemos clasificar como sigue:

1- Peso propio

2- Cargas de funcionalidad

3- Acciones exteriores

Las cargas que pueden actuar sobre una estructura son muy variadas y pueden darse una serie de combinaciones entre ellas, debiendo la estructura soportar la combinación más desfavorable.

Así, las cargas que soportan las estructuras influyen principalmente tres aspectos:

1- Estabilidad

2- Resistencia

3- Deformación limitada

La estabilidad de una estructura es la que garantiza que dicha estructura, entendida en su conjunto como un sólido rígido, cumple las condiciones de la estática, al ser solicitada por las acciones exteriores que pueden actuar sobre ella. La resistencia es la que obliga a que no se superen las tensiones admisibles del material y a que no se produzca rotura en ninguna sección. La deformación limitada implica el que se mantenga acotada (dentro de unos límites) la deformación que van a producir las cargas al actuar sobre la estructura. Estos límites van marcados por la utilización de la estructura, razones constructivas y otras.

 

Conclusiones

Existen diversas clasificaciones para las estructuras; éstas pueden ser por función, por forma, por acciones de las fuerzas, etc.

Se supone, que las clasificaciones sirven para categorizar; al catalogar algo se hace para poder hacer un estudio más ordenado y mejor, y de este modo poder tener una mayor comprensión de lo estudiado. Sin embargo, en el caso de las estructuras, las clasificaciones llegan a ser confusas ya que no son muy excluyentes, sino al contrario, son ampliamente incluyentes, y ello, en lugar de ayudar se vuelve un obstáculo en cuanto al estudio y comprensión de las mismas.

Para poder entender las estructuras, es preciso establecer y señalar la diferencia entre un sistema estructural y un sistema constructivo; así:

Un sistema estructural está compuesto por dos o más elementos estructurales
que son los elementos estructurales: son tensores, columnas, vigas, arcos, lozas..... y estos se agrupan en dos o más y forman los sistemas estructurales que son: marcos espaciales, cúpulas, bóvedas, pórticos, cerchas....

Mientras que un sistema constructivo es un conjunto de elementos, materiales, técnicas, herramientas, procedimientos y equipos, que son característicos para un tipo de edificación en particular. Definir primeramente la terminología es un primer paso a entender las estructuras. Se parte así del análisis de los términos que se emplean para expresar verbal y matemáticamente los conceptos del hecho estructural. La reescritura de las simplificaciones de partida permite traducir a su expresión matemática, gráfica y simbólica, las condiciones formales y materiales de la estructura, las acciones, los efectos, y las condiciones de sustentación. La aplicación de las leyes de equilibrio, comportamiento y compatibilidad sobre las expresiones, empleando la geometría y el análisis diferencial, se concreta en una formulación que representan el comportamiento mecánico de la estructura.