OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES: Definir las estructuras de construcción básicas, realizando análisis de vigas y marcos, para el cumplimiento de los requerimientos de edificaciones sometidas a fuerzas por viento o a sismos.
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SISTEMAS Y ELEMENTOS ESTRUCTURALES
SESIÓN 04.- Selección del sistema estructural del proyecto arquitectónico / Adecuación del sistema estructural del proyecto arquitectónico
Bienvenidos a la Sesión 4 de la materia Sistemas y Elementos Estructurales. Hoy nos adentraremos en un aspecto fundamental dentro del diseño arquitectónico: la selección y adecuación del sistema estructural. Comprender los criterios que nos llevan a seleccionar un sistema estructural adecuado es esencial, ya que esta decisión define la seguridad, estabilidad y viabilidad de un proyecto.
Al final de esta sesión, podrán identificar los diferentes sistemas estructurales disponibles y evaluar cuál es el más adecuado para un proyecto específico. También aprenderán cómo realizar los ajustes necesarios para que el sistema seleccionado se adapte a las características particulares del proyecto arquitectónico.
El diseño de un proyecto arquitectónico va mucho más allá de la estética; requiere considerar múltiples factores que afectan la selección del sistema estructural. Estas decisiones deben basarse en las cargas que actuará sobre la estructura, el tipo de suelo, los materiales, y las normativas vigentes. Como arquitectos, deben saber cómo integrar estos elementos para garantizar la estabilidad y seguridad de sus obras.
En esta sesión, también trabajaremos ejemplos prácticos para que puedan visualizar cómo aplicar estos conocimientos en situaciones reales. Les animo a participar activamente, formular preguntas y compartir sus ideas durante la clase. ¡Empecemos!
VIDEO SESIÓN SEMANA 04
SESIÓN 4. ESTRUCTURAS.mp42.1. Selección del Sistema Estructural del Proyecto Arquitectónico
El primer paso en el desarrollo de cualquier proyecto arquitectónico es la selección del sistema estructural más adecuado. Según Basurto Aparicio (2003), “la estructura es el esqueleto de cualquier construcción, y su selección debe basarse en la función del edificio, el material predominante, y las cargas que se espera que soporte” (p. 45). Los sistemas estructurales más comunes incluyen:
Marcos rígidos: Son utilizados principalmente en edificaciones con grandes luces entre apoyos y ofrecen una excelente resistencia ante cargas laterales, como en zonas sísmicas. Por ejemplo, en edificios de oficinas con grandes ventanales, los marcos rígidos permiten una mayor flexibilidad en el diseño, pues eliminan la necesidad de muros de carga que podrían obstruir la visión.
Estructuras de muros de carga: Este sistema es adecuado para construcciones más pequeñas y de poca altura, como viviendas residenciales, donde las cargas principales son verticales. Un ejemplo de aplicación serían las viviendas tradicionales en zonas rurales, donde los materiales locales y la técnica constructiva favorecen el uso de muros de carga.
Sistemas de pórticos y losas reticulares: Se emplean en edificios altos que requieren resistencia a momentos flectores y torsionales. Este sistema ofrece una gran capacidad de adaptación, lo que permite mayor libertad en la distribución de espacios interiores.
La selección del sistema estructural no debe basarse solo en criterios de diseño arquitectónico, sino también en la economía del proyecto, los materiales disponibles y las normativas locales. Por ejemplo, en el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal (RCDF), se establece que en zonas de alta sismicidad como la Ciudad de México, es preferible optar por estructuras que ofrezcan mayor rigidez lateral, como los marcos rígidos o las estructuras con contraventeo.
2.2. Adecuación del Sistema Estructural del Proyecto Arquitectónico
Una vez seleccionado el sistema estructural, es necesario adecuarlo a las condiciones específicas del proyecto. Esto implica ajustar el diseño estructural a las características particulares del sitio, como la topografía, el tipo de suelo, y las cargas que actuará sobre la estructura. Según el RCDF (2020), “el comportamiento del suelo es un factor determinante en la adecuación de cualquier sistema estructural” (p. 78). En suelos blandos, por ejemplo, es necesario reforzar la cimentación o considerar sistemas de estructuras flotantes.
Un ejemplo práctico de adecuación estructural se puede observar en los edificios construidos en el centro de la Ciudad de México, donde el suelo es blando y lacustre. Aquí, se suele emplear un sistema de pilotes y cimentaciones profundas para garantizar que las cargas de la estructura se distribuyan adecuadamente y evitar hundimientos.
Otro caso sería el diseño de un puente en una zona con fuertes vientos. Aunque el sistema estructural original puede haber sido diseñado para soportar principalmente cargas verticales, en este caso sería necesario adecuarlo para garantizar que pueda resistir las fuerzas laterales ejercidas por el viento, tal como sugiere Basurto Aparicio (2003).
Concepto del Reglamento de Construcciones: El Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal es un documento normativo crucial que establece los requisitos técnicos y administrativos para la construcción en la Ciudad de México. Su objetivo principal es garantizar que las edificaciones sean seguras, funcionales y de alta calidad, protegiendo tanto a los ocupantes como al entorno urbano.
Te invito a revisar el siguiente recurso
CONCLUSIONES DE LA SESIÓN 04.
La selección y adecuación del sistema estructural es una tarea crítica dentro del diseño arquitectónico. Cada proyecto tiene características únicas que deben ser consideradas al elegir el sistema estructural más apropiado, como el tipo de suelo, las cargas, los materiales y las normativas locales. Además, la adecuación del sistema estructural implica realizar ajustes que aseguren que el proyecto sea viable desde un punto de vista tanto técnico como económico.
Para asegurar el éxito de cualquier proyecto, es necesario evaluar todas las variables involucradas en el desarrollo de la estructura y no limitarse únicamente a los aspectos visuales o de diseño estético. La interacción entre la arquitectura y la ingeniería estructural es lo que finalmente permitirá la construcción de edificaciones seguras y funcionales.
Referencias
Referencias
Basurto Aparicio, J. (2003). Estructuras en la arquitectura moderna. Editorial Arquitectónica.
Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. (2020). Normas técnicas complementarias. Gobierno de la Ciudad de México.
ACTIVIDAD ENTREGABLE DE LA SEMANA 04 Y SU RÚBRICA DE EVALUACIÓN
Ejemplo ilustrativo de un resumen académico. Imagen tomada de la red. Créditos al autor. 2024.
INSTRUCCIONES DE LA ACTIVIDAD DE LA SESIÓN 04
INSTRUCCIONES DE LA ACTIVIDAD DE LA SESIÓN 04
Objetivo de la sesión: Los estudiantes deberán elaborar unresumen escolar que integre los temas vistos en clase
Material necesario: Dispositivos con acceso a internet
Tiempo estimado: 90 minutos.
RÚBRICA DE EVALUACIÓN
PARTICIPACIÓN EN EL FORO
Tema: Propuesta estructural basada en marcos rígidos
Imagina que te asignan el diseño estructural de un edificio de oficinas de cinco niveles en una zona altamente sísmica. Después de analizar las condiciones del terreno y las cargas que deberá soportar, decides emplear un sistema de marcos rígidos para la estructura.
Preguntas:
Justifica la selección del sistema de marcos rígidos para este proyecto en función de las condiciones del terreno, el uso del edificio y las cargas a las que estará sometido.
¿Qué ajustes o adecuaciones serían necesarios para garantizar que este sistema estructural funcione correctamente en un entorno sísmico? Considera las normativas vigentes y los materiales que emplearías.
Instrucciones:
Tu respuesta debe tener una extensión mínima de 500 palabras.
Incluye al menos dos referencias documentales en formato APA.
Para validar tu participación en el foro, deberás comentar en las respuestas de dos compañeros, aportando observaciones o sugerencias críticas que enriquezcan el análisis estructural presentado.
FIN DE LA
SEMANA 04
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