Todo lo que necesitas saber sobre los elementos estructurales horizontales en la construcción

Los componentes estructurales colocados en posición horizontal son esenciales en la edificación de cualquier construcción. Desde los cimientos hasta el techo, estos elementos juegan un papel crucial en asegurar la solidez y durabilidad de la estructura. En este escrito, examinaremos detalladamente los distintos tipos de elementos estructurales horizontales empleados en la construcción, sus atributos y roles. Si deseas conocer a fondo este tema y descubrir los procedimientos de diseño y construcción de estos componentes, ¡continúa leyendo!

Desglose de los componentes horizontales fundamentales

3. Vigueta y bovedilla: Este sistema constructivo consiste en una vigueta, que es una pieza de hormigón armado en forma de "U", y bovedillas, que son elementos prefabricados que se encajan en la vigueta. Este sistema se utiliza principalmente para construir techos y su principal ventaja es su ligereza y facilidad de montaje.

En el campo de la construcción, los elementos estructurales horizontales son componentes encargados de apoyar y transferir las cargas hacia los elementos verticales de un edificio, siendo fundamentales para asegurar su estabilidad y resistencia. A continuación, describiremos los principales elementos estructurales horizontales utilizados en la construcción.

1. Losas de hormigón armado: Son elementos planos y horizontales empleados en techos y pisos. Están compuestas por una capa de hormigón y una armadura de acero, que les otorga resistencia y refuerzo ante las cargas aplicadas. Debido a su versatilidad, las losas de hormigón armado se utilizan en una amplia variedad de construcciones.

2. Vigas: Son elementos lineales utilizados para soportar cargas en una dirección específica. Pueden ser de acero o de hormigón armado, y se ubican en el techo o piso para distribuir las cargas hacia los pilares o muros de carga. Las vigas son esenciales para garantizar la resistencia y estabilidad de la estructura.

3. Vigueta y bovedilla: Este sistema constructivo consiste en una vigueta, en forma de "U", y bovedillas, elementos prefabricados que se encajan en ella. Se utiliza principalmente para construir techos debido a su ligereza y facilidad de montaje.

Explorando las diversas organizaciones de construcción

Tipos de estructuras en la construcción:

Las estructuras masivas son construcciones sólidas formadas por grandes piezas de material o mediante un material continuo, como el hormigón. Son ideales para soportar cargas pesadas y proporcionar estabilidad en grandes edificaciones.

Otro tipo de estructura ampliamente utilizada son las superficiales, que se apoyan en una base amplia para distribuir el peso de manera uniforme. Su diseño permite soportar cargas pesadas en una superficie amplia, como en puentes y carreteras.

Las estructuras abovedadas tienen una forma curva que permite repartir las cargas pesadas sobre una gran superficie y, por lo tanto, ser capaces de soportar grandes pesos. Este tipo de estructura se utiliza en edificios históricos y catedrales.

En las estructuras de armazón, los elementos están dispuestos de manera triangular para absorber fuerzas de compresión y tensión, lo que las hace resistentes y estables. Se utilizan comúnmente en puentes y torres de telecomunicaciones.

Otro tipo de estructura resistente son las trianguladas, donde las cargas se transmiten a través de elementos dispuestos en forma triangular, proporcionando una estructura rígida y eficiente en términos de materiales. Este tipo de estructura se utiliza en puentes colgantes.

Las estructuras colgantes consisten en cables suspendidos desde pilares o torres de soporte, y pueden soportar cargas pesadas gracias a su diseño y materiales de alta resistencia. Son comúnmente usadas en puentes y pasarelas peatonales.

Comprendiendo la Función del Elemento Estructural Horizontal

Los elementos horizontales, también llamados forjados, son las estructuras que dividen los distintos pisos de un edificio, tal como se menciona en el blog «Construcción I: estructura». Estos elementos tienen la función de soportar las cargas y distribuirlas a los pilares a través de las jácenas y a las paredes de carga.

La Anatomía de una Obra Componentes Esenciales de una Edificación

Para una adecuada estabilidad y resistencia, es fundamental una planificación y diseño meticulosos de los elementos estructurales de cualquier edificio. En este artículo, nos enfocaremos en los elementos horizontales, cuya importancia radica en su papel esencial en la construcción.

Losas: Estas son placas de concreto u otros materiales utilizados para cubrir grandes áreas horizontales, como suelos y techos. Con el fin de cumplir con las necesidades estructurales y de carga del edificio, existen dos tipos de losas: macizas y aligeradas. Asimismo, pueden ser de diferentes tipos, como las nervadas, alveolares y postesadas.

Vigas: De manera similar a las losas, las vigas son elementos estructurales horizontales que se encargan de soportar y distribuir las cargas verticales hacia los pilares. En general, se utilizan materiales como el concreto armado o el acero para su construcción, y su diseño varía según el tipo de carga que deben soportar. Además, pueden ser simples, dobles o en voladizo, y se colocan en ángulo perpendicular a las losas.

Categorización de los componentes estructurales editar

En la construcción, existen distintos tipos que se identifican con nombres específicos (aunque en países hispanohablantes los nombres pueden variar). Estos elementos estructurales pueden someterse a tensiones uniaxiales, biaxiales o triaxiales según su dimensionalidad. Además, en cada dirección se pueden presentar tracciones y compresiones.

El estado de tensión puede ser uniforme en algunas secciones o variar dentro de la misma. Por otro lado, los elementos lineales o unidimensionales, también conocidos como prismas mecánicos, suelen estar sometidos a un estado de tensión plana con esfuerzos grandes en la dirección de la línea baricéntrica (que puede ser recta o curva). Geométricamente, estos elementos son alargados, con una dimensión mayor a lo largo de la línea baricéntrica (altura, luz o longitud de arco) que en la sección transversal, que es perpendicular a la línea en cada punto.

Los elementos lineales más comunes se clasifican según su posición y forma:

• Elementos planos: se pueden representar mediante una superficie y tienen un espesor reducido en comparación con sus dimensiones totales. En otras palabras, una de sus dimensiones (llamada espesor) es mucho menor que las otras dos.
• Elementos curvos: tienen una forma curva en lugar de una superficie plana.

Los elementos planos se pueden subdividir según su forma:

• Rectangulares: su sección transversal es un rectángulo.
• Circulares: su sección transversal es un círculo.
• Poliédricos: tienen una sección transversal conformada por múltiples caras planas.
• Mixtos: su sección transversal es una combinación de formas como rectángulos y triángulos.

Diseño de elementos estructuraleseditar

Comprobación de Resistencia de Elementos Estructurales

Para garantizar la adecuada resistencia de un elemento estructural, es esencial calcular la tensión que soporta bajo las fuerzas solicitantes. El valor de las tensiones depende de la magnitud de la fuerza y del tipo de elemento estructural, considerando una determinada distribución de fuerzas.

En el caso de elementos lineales, el vector de tensión en cada punto se puede expresar en términos de las componentes intrínsecas de tensión y los vectores tangente, normal y binormal. De esta manera, es posible calcular los parámetros de la teoría de fallo adecuada según el material del elemento.

Por otro lado, en el caso de elementos bidimensionales, donde se usa la hipótesis cinemática de Love-Kirchhoff, los vectores de tensión se determinan a partir de los vectores tangente y normal a las líneas de curvatura, usando una teoría similar a la de Navier-Bernouilli para vigas.

Desglosando los componentes horizontales de una estructura

Los elementos horizontales descansan sobre los verticales, tales como triángulos de apoyo en un edificio, travesaños en una silla, marcos en ventanas o andamios. Son fuertes y sólidos, como muros y torres resistentes.

Explorando el significado de los elementos horizontales en la arquitectura

Los forjados son elementos horizontales que cumplen la función de dividir los distintos pisos en una estructura de construcción, como se menciona en la entrada "Construcción I: estructura" del blog. Su principal labor es soportar las cargas y repartirlas a los pilares (a través de jácenas) o a las paredes de carga.

Artículos relacionados