2012
Sistemas estructurales verticales. Investigación. Se hace una investigación superficial de estructuras verticales y se mencionan algunas conocidas.
Medina Salazar Luis Enrique. Ruiz Hernández Ivon. Facultad de arquitectura de la UV. 13/08/2012
Estructuras verticales. ¿A qué se le llama estructura? La estructura (del latín structūra) es la disposición y orden de las partes dentro de un todo. También puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados, cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio. Tanto la realidad como el lenguaje tienen estructura. Uno de los objetivos de la semántica y de la ciencia consiste en que la estructura del lenguaje refleje fielmente la estructura de la realidad.
Las estructura es un elemento o conjunto de elementos unidos entre si, con la finalidad de soportar diferentes tipos de esfuerzos.
Las estructuras se dividen en verticales y horizontales, dependiendo de la posición de los elementos que lo conforman. Para ello también debe tomarse en cuenta la conveniencia del tipo de estructura debido al peso y tipo de edificación que se pretender realizar.
Estructuras Horizontales. Las estructuras horizontales son aquellas en las que los elementos que soportan los mayores esfuerzos se hallan colocados horizontalmente. En este tipo de estructuras los elementos sometidos a mayor esfuerzo trabajan a flexión.
Estructuras verticales. Las estructuras verticales son aquellas en las que los elementos que soportan los mayores esfuerzos están colocados en posición vertical.
Haciendo mención de las estructuras verticales, hay varios tipos a mencionar siendo los principales:
1.- Los sistemas de estructuras de altura activa.
Este tipo de estructuras son portantes de elementos solidos y rígidos que se extienden, sobre todo, en vertical, y en los que la transmisión de las cargas -la concentración y cimentación de las cargas en altura (Cargas de planta y de viento)- se realiza a través de elementos resistentes en altura, RASCACIELOS. …Este tipo d estructuras son muy comunes en edificaciones convencionales, ya que básicamente solo son estructuras verticales continuas que permiten una repetición, es decir crean la altura con la misma estructura.
Propiedad Edificios Bordemar III. Inmobiliaria Río Napo. Foto recuperada 10 de agosto del 2012. www.elinmobiliario.cl
Este edificio es un ejemplo claro de sistema de estructura de altura activa.
2.- Sistema de estructura nuclear. Los puntos de agrupación de cargas se encuentran ubicados al centro. Las cargas de cada planta se agrupan en el centro y se transmiten centralmente a la tierra. Este tipo de estructura posee básicamente un apoyo central en el cual llamémosle eje para mayor entendimiento, y este es el encargado principal del soporte del peso total de la edificación y trasmitirla a su vez a su cimentación.
”Edificio Giratorio” de Dubai. Aun sin construir. Foto recuperada el dia 10 de agosto del 2012. http://www.oelse.com/curiosidades/edificios-que-giran-sobre-un-eje-para-obtenerenergia Este tipo de edificio “giratorio” que plantean en Dubái, es un claro ejemplo de este tipo de estructuras ya que apoya de manera clara la definición que insinúa un eje central.
3.- Estructura perimetral. Exoesqueleto. Puntos de agrupación de cargas en piel exterior. Debido a su masa y peso, los edificios en la antigüedad utilizaban el sistema estructural perimetral, utilizando la piedra como estructura, ya que las cargas se concentraban o trasmitían a su contorno o perímetro es decir, lo inverso a un eje central.
Las estructuras perimetrales han ido desapareciendo como se utilizaban en la antigüedad, con la ayuda de la introducción del acero en las estructuras, sin embargo en las estructuras hibridas, se utiliza el perímetro en algunas ocasiones para transmitir cargas, e incluso por diseño aun ya con el uso del acero se utilizan en algunas ocasiones este tipo de sistema estructural.
Las estructuras perimetrales a su vez poseen algunas variaciones.
Wainwright Building. Adler & Sullivan. St. Louis, Missouri. Foto recuperada el 12 de agosto del 2012. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Wainwright_building_st_louis_USA.jpg
Este edificio es un ejemplo tal vez no tan claro si se busca encontrar una estructura remarcada, sin embargo muestra el tipo de peso y masa común en las edificaciones que utilizan la estructura perimetral.
4.- Sistema reticular / sistema modular. Este tipo de sistema estructural posee una distribución uniforme de los puntos de agrupación de cargas. En otras palabras este tipo de sistema posee módulos iguales que se repiten para crean apoyos y trasmisión de cargas uniformes. Torre Capsula. Kisho Kurokawa. Foto recuperada el 12 de agosto del 2012. http://tejiendoelmundo.wordp ress.com/2011/09/19/latorre-nakagin-de-tokio-ocomo-vivir-en-una-capsula/ Este es un ejemplo claro cuando se entiende como edificio modular.
5.- El principio de los tubos de rigidización vertical. 1 Construcción de todas las paredes exteriores como viga en voladizo vertical resistente a esfuerzos cortantes, de compresión y de tracción. 2 Unión rígida de todas las paredes exteriores para formar una única carcasa vertical •cortante = tubos en voladizo.
Este tipo de estructura es prácticamente el uso de columnas de tubería por así llamarle, que se desarrollan a través de todo el cuerpo vertical.
Torre Eiffel. G. Eiffel. Foto recuperada el 12 de agosto del 2012. Mundocity.com
Este tipo de estructura de rigidizarían de tubos, podría tomarse como de celosía. Es importante mencionar que este tipo de rigidizarían es algo modular, y triangulada, pero de cierta forma expresa la idea esencial del tipo de sistema estructural.
6.- Estructura en Pórtico. Este tipo de estructura utiliza el principio del pórtico repetido para transferir las cargas a su cimentación, utilizando vigas, y columnas para formar el pórtico. Estas estructuras pueden ser desde un tritostilo, hasta una repetición de pórticos, o incluso un hibrido. Son muy comunes con el uso del acero estructural.
Arco del triunfo de todas las estrellas. Paris. Alfonso V. Foto recuperada el 12 de agosto del 2012. Wikipedia.org
Este es un ejemplo claro del pórtico.
7.- Estructura en celosía. La estructura en celosía se presenta comúnmente en las triangulaciones estéticas con acero estructural, es decir, estos presentan espacios huecos y semi-abiertos, imitando una celosía prácticamente pero a su vez apoyando el edificio o inmueble y transmitiendo sus cargas.
Este tipo de estructura es muy común y se presenta en confinaciones.
Edificio Celosía. MVRDV y Blanca Lleó. Foto recuperada el 1208-12.
http://diariodesign.com/2009/07/edificio-celosia-de-mvrdv-y-blanca-lleo-bloque-deviviendas-sociales-en-madrid/
Este ejemplo ofrece como este tipo de estructura puede ser encontrado en combinación de otros tipos. Incluso en el ejemplo anterior de la torre Eiffel se muestra una idea de este tipo de estructuras.
8.- Estructura en relleno macizo. El sistema de estructuras de relleno macizo o placas estructurales utilizan como elementos estructurales de carga, grandes cuerpos macizos de concreto, ya sea por placas de concreto armado o por relleno, el cual puede ser también el relleno de tierra armada, o cualquier otra técnica, con el fin de generar cuerpos macizos que proporcionen soporte a la estructura.
Este tipo de estructura, podría ser influenciada por la idea de la corriente románica, la cual utilizaba grandes apoyos macizos, si bien solo es una opinión a titulo personal.
Edificio del Alfiler. Foto recuperada el 12 de agosto del 2012. tripadvisor.com.mx
Este edificio posee un ejemplo muy parecido al del grafico proporcionado por Heino Engel, mostrando un elemento macizo visible, el cual ayuda en el soporte de la estructura, ya que funciona parecido a un muro de carga pero a mayor escala.
9.- Rigidización mediante mecanismos de estiramiento o tensores. Este tipo de estructura puede variar en cuanto a forma o estructura básica, pero se encuentra apoyada mediante tensores o cables, para soportar algunas partes del inmueble. Su carga se encuentra en el esqueleto base, los tensores solo se
encargan de dar soporte a ciertas zonas y transferir estas cargas a la estructura base.
Este tipo de estructura es muy conocida, y mas en construcciones tales como puentes, utilizándose desde tiempos antiguos, como por ejemplo en los puentes colgantes, y actualmente en muchas estructuras hibridas.
Puente de Jerusalén. Santiago Calatrava. Foto recuperada el 12 de agosto de 2012. http://www.arqhys.com/construcciones/puent e-jerusalen-calatrava.html
Un uso claro de los tensores en una estructura.
10.- Sistemas de transmisión de cargas verticales indirectas con agrupación reticular = rascacielos puente. En vez de transmitir las cargas recogidas en cada planta directamente a los cimientos, también se pueden transmitir a través de cables, primero hacia arriba, desde donde se pueden trasmitir a pilo-nes centrales o perimetrales mediante vigas transversales super-puestas.
Este tipo de estructuras dan la sensación de un apoyo débil en la parte inferior, como si un puente estuviese cargando un inmueble de gran altura, siendo en realidad elementos que reciben las cargas transmitidas de manera equitativa por la estructura superior.
S/N. Foto recuperada el dia 12 de agosto de 2012. http://danielmesamonsalve.blogspot.mx/2010/09/edificiosmodernos.html
Aunque no se encontró encontró datos precisos del inmueble, la foto muestra claramente un ejemplo de edificación con sistema estructural de transmisión de carga indirecta (edificio puente), con carga o agrupamiento central.
CONCLUSIÓN: Los sistemas estructurales verticales, están diseñados para proporcionar altura en una edificación, y se dividen en varios tipos principales y estos a su vez en variaciones o combinaciones de sistemas verticales.
Este tipo de sistemas se encuentran íntimamente ligados, ya que todos proporcionan soporte y transferencia de cargas con el fin de la altura segura. Hoy en día esto es mas fácil de lograr ya que se cuentan con técnicas y materiales avanzados, pero haciendo un estudio aun de manera superficial de estos sistemas, podemos darnos cuenta que no son nuevos, siempre han sido utilizados, y todos llevan las mismas bases y conocimiento ancestral, solo han evolucionado de a cuerdo a nuestras necesidades actuales.
Bibliografía: Engel, Heino.
Sistemas de Estructuras .
Edit: Gustavo Gili. 2001
Wikipedia.org . Estructuras. Fecha de consulta 1o de agosto de 2012. Consultado en línea: http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura
Arquba.com. Arquba.com. Sistemas estructurales . Fecha de consulta 10 de agosto de 2012. Consultado en línea: http://www.arquba.com/monografias-dearquitectura/sistemas-estructurales/
Tecnologiaiec. Las formas verticales. Fecha de consulta 12 de agosto de 2012. Consultado en línea: http://tecnologiaiec.blogspot.mx/2010/05/sistemasestructurales-verticales_27.html