Distintas estructuras dependiendo del tipo de edificio
Según los tipos de edificios se necesitan distintos tipos de estructuras de edificios. La estructura es el soporte que resiste las cargas que actúan sobre él. Las cargas, a su vez, son los elementos que inciden en la estructura y generan deformaciones.
La utilización del acero es obra de la Revolución industrial, ya que antes se usaba la madera o la piedra como el esqueleto de las construcciones.
La gran mayoría de edificaciones antiguas tienen entramado de madera, y con la modernidad fueron reemplazadas por el acero.
El acero es un material mucho más resistente y duradero, y se comporta mucho mejor frente al fuego. Además, en el siglo XX, el hormigón, otro material moderno, se utilizó como material estructural y juntos han significado una verdadera revolución en la construcción.
Concepto de estructura de un edificio
Como soporte que es, la estructura proporciona resistencia, estabilidad y rigidez, requisitos necesarios que evitan el colapso del edificio, y conduce las cargas desde el punto de aplicación hasta el terreno.
En este sentido, los tipos de estructuras de edificios deben poder alcanzar el equilibrio bajo la acción de las cargas, y para eso la estructura se enlaza al terreno de forma tal que permite reacciones necesarias que equilibran las acciones que actúan sobre ella. Esa es la estabilidad.
Los tipos de edificios deben contar con estructuras resistentes que soporten los esfuerzos internos de los elementos que las componen, sin agrietarse ni fisurarse. En virtud de esto, hay que estudiar los límites de la resistencia de los materiales para construir una estructura.
La rigidez, por su parte, debe estar presente en la estructura para no deformarse en exceso bajo la acción de las cargas.
Se llaman deformaciones excesivas al funcionamiento incorrecto del edificio, que puede provocar la aparición de grietas en los tabiques, o a la apariencia de la construcción. En el Código Técnico están definidas las deformaciones máximas, y habrá que tenerlas en cuenta para que la estructura no las supere.
Tipos de estructuras de edificios
Los tipos de edificios, como ya se mencionó, necesitan diversos tipos de estructura; según su forma y construcción, los tipos de estructuras de edificios pueden ser:
Estructura portante
Es el conjunto de los elementos estructurales que constituyen el soporte de otros sistemas, y además se sostienen a sí mismos. Así, la estructura portante soporta las acciones ejercidas sobre ella y las transmite al suelo y a los cimientos.
Estructura vertical
Es la estructura cuyas acciones horizontales predominan sobre las verticales. Los tipos de edificios con estructuras verticales son los de gran altura, que presentan una gran diferencia entre su superficie de planta y su altura.
La estructura actúa más como un apoyo que se empotra en el terreno que como una columna apoyada. Y cuanto más alto, aumenta la presión del viento sobre ella.
Estructura mixta
Es la estructura cuya estructura portante es de acero, y la solera es de mortero u hormigón sobre forjado. En tipos de edificios de gran altura resulta más eficaz porque reduce el peso de la estructura de acero y da mayor rigidez a la flexión.
Estructura estérea
Se llama también malla espacial, y es la estructura con rigidez tridimensional cuyos elementos están sometidos a esfuerzos axiales de compresión o tracción.
Estructura reticular
Es la estructura que cuenta con un conjunto de barras interconectadas y entrecruzadas que se unen con nudos rígidos. Las barras transmiten las cargas aplicadas en dos direcciones.
Este tipo de estructura en forma de triángulos mejora la resistencia, esta técnica se conoce como triangulación, y suele emplearse sobre todo en puentes de estructura metálica y tipos de edificios modernos.
Se ahorra material y se reduce el peso de la estructura en su conjunto.
Tipos de estructuras de acero utilizadas para edificios
Las estructuras de acero son las más comunes en la construcción. Según los tipos de edificios, las construcciones habrán de adaptarse (para naves industriales, edificios, puentes, pasarelas, etc.).
Entre los tipos de estructuras de acero utilizadas para edificios están las siguientes:
Estructuras entramadas
Este tipo de estructuras es uno de los más comunes usados para la construcción de edificios en terrenos urbanos. La estructura está compuesta de cimientos, vigas, barras y columnas y se usa en edificios de mayor altura.
Son barras verticales que pueden soportar esfuerzos de compresión.
Estructuras trianguladas
Es la estructura reticular, y se caracteriza por la forma en la que se disponen las barras, en forma triangular. Es muy resistente y apta para tipos de edificios como naves industriales o de gran altura.
Estructuras abovedadas
Son las estructuras usadas en los techos parabólicos. Equilibran el peso de la construcción, y se usa más para formar arcos y bóvedas.
Ventajas de las estructuras de acero
Los tipos de estructuras de acero utilizadas para edificios han mejorado con los avances tecnológicos. Una estructura metálica siempre va a ocupar menos espacio que una de hormigón, lo cual resulta una solución actual a los problemas de espacio urbano.
Por otra parte, las estructuras de acero están compuestas por pilares sobre los que se apoyan las vigas, y luego tienen otros elementos que constituyen el soporte estructural de pisos y cubiertas.
Cuando se habla, entonces, de estructuras mixtas, es porque en estas se usan pilares y vigas de acero que se combinan con losas de hormigón o con forjados de viguetas.
Otra de las ventajas a ojos vistas es que las estructuras son mucho más livianas, y más rápidas de ejecutar. Es normal que se utilicen para reformar una casa antigua, en la que haya pilares o vigas de madera en mal estado.
Por tanto, cuando se hace una reforma de este tipo, la estructura metálica es mucho más adecuada por su menor peso, que evita aportar más peso a la estructura del edificio. Se puede hacer mediante pilares y vigas de acero y forjados de chapa.
Pero si lo que se acomete es una obra nueva, una vivienda, por ejemplo, el uso de estructuras metálicas agiliza los tiempos de ejecución, y si bien pueden resultar más costosas que una estructura de hormigón, también es verdad que el ahorro de tiempo y de espacio incide en los costes totales.
Además, la estructura de acero da un aire moderno y minimalista y un toque industrial a cualquier edificación.
