La estructura siempre ha sido y sigue siendo un componente
importante de la arquitectura y la ingeniería civil. En la fase de diseño,
el ingeniero y el arquitecto deben desarrollar o inventar la estructura y darle
las proporciones adecuadas.
Contemplamos al diseño estructural asistido por computadora
entre las disciplinas que están creciendo desde la ingeniería civil, y el punto
de partida es el potencial que tiene el material para dar, así como las
características naturales que lo hacen único, su bajo costo y todas sus
propiedades mecánicas.
Para diseñarlo y dosificarlo adecuadamente, deben adoptar un
enfoque intuitivo y científico, intentando establecer un equilibrio entre la
intuición humana y la ciencia estructural. El diseño estructural bim de
barda perimetral u otro esquema, es un proceso creativo que especifica las
cualidades de un sistema para que funcione idealmente para su propósito
previsto.
Este nuevo contexto arquitectónico ha alterado radicalmente
los parámetros que definen el papel del diseño en el proyecto, así como la
relación entre ingenieros y arquitectos, planteando la cuestión de si los
ingenieros pueden y deben adoptar una postura creativa activa, ofreciendo
nuevas formas de participar en los tipos de diseño estructural organizacional.
La nueva independencia formal de los arquitectos está siendo dirigida por
ellos.
Las posibilidades técnicas y estructurales contemporáneas
hacen que la unificación y el establecimiento del orden estructural queden
obsoletos, dando lugar a un proceso de deformación del orden arquitectónico clásico y de los sistemas estructurales tradicionales.
Así, las estructuras alteradas encuentran un recurso en
estas distorsiones para sorprender y chocar intencionadamente al espectador
erigiendo sistemas únicos y zonas desagradables que no le dejan indiferente.
La arquitectura, por su parte, se ha interesado
recientemente por el retorno del diseño estructural pdf a la envoltura del
edificio, identificando estos dos aspectos, la estructura duradera y la
envoltura exterior, que fueron escindidos por el movimiento moderno.
Conoce más sobre: ¿Qué es la Arquitectura y sus características?
Definición de Diseño Estructural
La intuición y razonamiento en el diseño estructural, es un
método o instrumento para determinar las especificaciones seguras y rentables
de una estructura o parte de una estructura capaz de soportar la carga.
En otras palabras, el diseño estructural en arquitectura,
trata de determinar la dimensión de la sección transversal, la calidad del
material, la cantidad de refuerzo, etc. necesarios para resistir las fuerzas
internas determinadas por el análisis estructural.
¿Qué es el Diseño Estructural?
El diseño estructural antisísmico es un enfoque para
examinar la estabilidad, la resistencia y la rigidez estructurales. Su deber
principal es garantizar la estabilidad estructural a través de la selección y
el diseño correctos de los materiales. Si está buscando un libro técnico sobre diseño
estructural, este es el indicado.
La ingeniería o diseño estructural ASD es uno de los
dominios en los que se planifica y ejecuta la ingeniería civil en función del
potencial del material y las características inherentes que lo distinguen, así
como su bajo costo y capacidades mecánicas.
El análisis y diseño estructural de una casa habitación
suele estar relacionado con la creación de una sucesión de estructuras, como
los edificios, que van desde las estructuras antisísmicas hasta las
construcciones masivas de hormigón armado, acero y madera. Los materiales
estructurales deben ser duraderos. Las construcciones deben tener tanto
características estéticas como de estanqueidad, térmicas y acústicas.
Para empezar la aplicación de matrices en el diseño
estructural, el ingeniero, de acuerdo con su trabajo creativo, comienza a crear
una estructura a partir de algunos parámetros impersonales, como las cualidades
de los materiales o las propiedades del sistema estructural, sobre los cuales
construye el diseño. Selecciona y crea la estructura que cree que se adapta
mejor a un determinado proyecto.
Elementos del Diseño Estructural
El diseño estructural de un edificio incluye los siguientes
elementos:
- Estructuración: Se realizará una estructuración preliminar en caso de ser necesario, sugiriendo la ubicación y tamaño de los elementos estructurales, que permitan desarrollar la propuesta arquitectónica.
- Análisis Estructural: El análisis se lleva a cabo utilizando programas informáticos que emplean el enfoque de rigidez y ofrecen desplazamientos, así como elementos mecánicos de elementos estructurales.
- Diseño: Las dimensiones de los elementos y los refuerzos de los elementos estructurales se proporcionan en base al análisis mecánico.
- Dibujo: Los dibujos estructurales en cad se crearon utilizando los datos anteriores.
- Memoria de cálculo: Se genera una memoria de cálculo de diseño descriptivo en la que se especifican las cargas permanentes y temporales utilizadas, así como ejemplos de cómputos.
Principios Básicos del Diseño Estructural
La construcción está construida de tal manera que no se
deteriorará con el tiempo. Cuando una estructura ya no cumple su función
correctamente, se considera defectuosa. También debe cumplir con tres
requisitos principales:
1. Seguridad
La seguridad se describe como el control de una deformación
excesiva que provoque su rotura, o el fallo o la separación de algunas o todas
sus piezas. La idea de acción y resistencia es uno de los conceptos
fundamentales utilizados en las estructuras; la búsqueda de fuerzas actuantes y
resistentes forma parte del trabajo diario del ingeniero estructural.
Las cualidades mecánicas de los materiales empleados en el
diseño estructural de una vivienda determinan la condición de seguridad de la
resistencia a la rotura de sus elementos constitutivos y de las conexiones
entre ellos.
2. Funcionalidad
La estructura debe ser útil durante su vida útil bajo las
cargas inducidas. Un puente demasiado distorsionado dará la impresión de falta
de fiabilidad y la gente dejará de usarlo, dejándolo inoperable.
3. Economía
El uso de recursos determina la dificultad de las etapas del
diseño estructural sismorresistente. En economía, la creatividad del ingeniero
está ligada a su pericia. También se afirma que son compatibles con el
aislamiento térmico, la insonorización, la impermeabilidad, la separación de
ambientes y otras características.
Durante esta fase inicial, el ingeniero construye la
estructura, avanzando en su integración y coordinación en el proyecto
arquitectónico, así como en la definición completa de sus múltiples elementos
constitutivos, apoyándose siempre en su conocimiento y experiencia.
Edmund Happold sugiere un proceso de diseño estructural de
cimentaciones "convergente". El proceso sugerido desarrolla un
sistema de "paso a paso" que consta de cuatro pasos que se siguen
secuencialmente, de modo que no se llega a un paso hasta que se hayan
confirmado las asignaciones del nivel anterior, lo cual se verifica mediante un
sistema conocido como Control de Méritos.
Conclusión
El escenario actual de la arquitectura y construcción se
caracteriza por una serie de cuestiones tecnológicas, económicas y sociales que
han cambiado significativamente el contexto en el que trabajan los ingenieros y
arquitectos en comparación con épocas anteriores.
La falta de relevancia y potencial de nuevos materiales y
sistemas estructurales de los materiales existentes, lo que puede requerir el
desarrollo de nuevas soluciones formales, como el desarrollo de sistemas
informáticos de representación, cálculo, fabricación y montaje, así como una
mejora significativa de las propiedades y características de los materiales.
El resultado de esta libertad formal sin precedentes en la arquitectura contemporánea es una gran inconsistencia de formas y estilos que
se muestran vertiginosamente, cambiando con la proximidad a la estructura.
El espectro permite a los ingenieros y arquitectos tener un papel más creativo al proponer nuevos sistemas y técnicas estructurales que caracterizan la nueva libertad formal descubierta por los arquitectos.
