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Sistemas Constructivos Aporticados

Sistemas Constructivos Aporticados: La elección de un sistema constructivo adecuado es fundamental para garantizar la seguridad, la durabilidad y la eficiencia de cualquier edificación. En este sentido, los sistemas constructivos aporticados se han convertido en una opción popular en la industria de la construcción. En este artículo, exploraremos en profundidad qué son los sistemas constructivos aporticados, sus características, ventajas y aplicaciones.

Índice

    Sistemas Constructivos Aporticados

    ¿Qué son y cómo funcionan?

    Los sistemas constructivos aporticados son aquellos que utilizan como estructura una serie de pórticos dispuestos en un mismo sentido, sobre los cuales se coloca un forjado o losa. Un pórtico es una estructura formada por columnas y vigas que se unen en nudos rígidos, capaces de transmitir momentos y fuerzas entre los elementos. Los pórticos pueden ser de hormigón armado, de acero o de madera, y se diseñan para resistir las cargas verticales (peso propio, sobrecargas, etc.) y las cargas horizontales (viento, sismo, etc.).

    Los sistemas constructivos aporticados tienen la ventaja de permitir una gran flexibilidad en la distribución de los espacios interiores, ya que los muros no son portantes y pueden modificarse según las necesidades del usuario. Además, los pórticos pueden adaptarse a diferentes formas y geometrías, lo que favorece la creatividad arquitectónica. Por otro lado, los sistemas constructivos aporticados requieren de un buen arriostramiento para evitar el pandeo de las columnas y la inestabilidad de la estructura. El arriostramiento puede lograrse mediante pórticos transversales, cruces de San Andrés, pantallas de hormigón o de acero, o núcleos rígidos.

    Los sistemas constructivos aporticados son muy utilizados en la construcción de edificios de vivienda, oficinas, comercio e industria, especialmente en zonas sísmicas. Su éxito se basa en la solidez, la nobleza y la durabilidad de los materiales empleados. Sin embargo, es importante realizar un buen diseño y cálculo estructural, así como un adecuado detalle y ejecución de las conexiones entre los elementos, para garantizar el correcto funcionamiento del sistema. Sistemas Constructivos Aporticados.

    ¿Qué es un sistema estructural?

    Sistemas Constructivos Aporticados: Un sistema estructural es el conjunto de elementos que conforman la estructura de una edificación o una obra civil, y que se encargan de soportar y transmitir las cargas que actúan sobre ella. Un sistema estructural debe cumplir con dos funciones básicas: resistir las solicitaciones externas (cargas) sin fallar ni deformarse excesivamente, y proporcionar estabilidad al conjunto para evitar el colapso o el vuelco.

    Los sistemas estructurales pueden clasificarse según diferentes criterios, como el tipo de material (hormigón armado, acero, madera, etc.), el tipo de elemento (pórtico, viga, columna, losa, etc.), el tipo de conexión (rígida, articulada, empotrada, etc.), el tipo de carga (vertical u horizontal), el tipo de trabajo (a compresión, a tracción, a flexión, etc.), o el tipo de forma (plana o espacial).

    Sistemas Constructivos Aporticados: Los sistemas constructivos aporticados son aquellos que utilizan como estructura una serie de pórticos dispuestos en un mismo sentido, sobre los cuales se coloca un forjado o losa.

    ¿Qué es un pórtico?

    Un pórtico es una estructura formada por columnas y vigas que se unen en nudos rígidos, capaces de transmitir momentos y fuerzas entre los elementos. Los pórticos pueden ser planos o espaciales, según el número de direcciones en las que trabajan. Los pórticos planos trabajan en una sola dirección (x o y), mientras que los pórticos espaciales trabajan en dos direcciones (x e y).

    Los pórticos pueden ser simples o múltiples, según el número de vanos o tramos que tengan. Los pórticos simples tienen un solo vano entre dos columnas extremas. Los pórticos múltiples tienen más de un vano entre varias columnas intermedias. Los pórticos también pueden ser continuos o discontinuos, según la continuidad o no de las vigas entre los nudos.

    Los pórticos se diseñan para resistir las cargas verticales (peso propio, sobrecargas, etc.) y las cargas horizontales (viento, sismo,

    etc.). Las cargas verticales producen esfuerzos de compresión y flexión en las columnas y las vigas. Las cargas horizontales producen esfuerzos de corte y torsión en los nudos y los elementos.

    ¿Qué es un forjado o losa?

    Un forjado o losa es un elemento estructural horizontal que se apoya sobre los pórticos y que sirve para separar los pisos de una edificación. El forjado o losa tiene la función de soportar las cargas que actúan sobre él (peso propio, sobrecargas, etc.) y de transmitirlas a los pórticos. El forjado o losa también contribuye a la rigidez y la estabilidad de la estructura, al formar un diafragma rígido que impide el desplazamiento relativo de los pórticos.

    Los forjados o losas pueden ser macizos o aligerados, según el tipo de material y el tipo de sección que tengan. Los forjados o losas macizos son aquellos que tienen una sección homogénea de hormigón armado o de acero. Los forjados o losas aligerados son aquellos que tienen una sección mixta de hormigón armado y otro material más ligero, como ladrillo, bloques, bovedillas, etc.

    Los forjados o losas pueden ser unidireccionales o bidireccionales, según el número de direcciones en las que trabajan. Los forjados o losas unidireccionales trabajan en una sola dirección (x o y), apoyándose sobre vigas paralelas. Los forjados o losas bidireccionales trabajan en dos direcciones (x e y), apoyándose sobre vigas perpendiculares o sobre columnas directamente.

    ¿Qué es el arriostramiento? en Sistemas Constructivos Aporticados

    El arriostramiento es el conjunto de elementos que se encargan de proporcionar estabilidad a la estructura frente a las cargas horizontales (viento, sismo, etc.). El arriostramiento evita el pandeo de las columnas y la inestabilidad de la estructura, al aumentar su rigidez lateral y su resistencia al desplazamiento.

    El arriostramiento puede lograrse mediante diferentes métodos, como:

    • Pórticos transversales: son pórticos dispuestos en sentido perpendicular a los pórticos principales, formando una retícula espacial. Los pórticos transversales absorben parte de las cargas horizontales y las transmiten a la cimentación.
    • Cruces de San Andrés: son diagonales de acero o de hormigón armado que se colocan entre las columnas y las vigas de los pórticos, formando una X. Las cruces de San Andrés trabajan a tracción o a compresión según el sentido de las cargas horizontales, y aumentan la rigidez lateral de los pórticos.

    ¿Qué ventajas y desventajas tiene el sistema constructivo aporticado?

    El sistema constructivo aporticado tiene las siguientes ventajas y desventajas:

    Ventajas

    • Permite una mayor libertad arquitectónica, ya que se pueden diseñar plantas con diferentes formas y tamaños, sin estar condicionados por los muros de carga.
    • Facilita la distribución de instalaciones, al dejar espacios libres entre las columnas y las vigas para el paso de tuberías, cables, conductos, etc.
    • Reduce el peso propio de la estructura, al emplear elementos más esbeltos y ligeros que los muros de carga.
    • Aumenta la resistencia sísmica, al tener una mayor capacidad de deformación y absorción de energía frente a los movimientos del terreno.
    • Mejora el comportamiento térmico y acústico, al permitir el uso de materiales aislantes entre los elementos estructurales y los cerramientos.

    Desventajas del sistema aporticado

    • Requiere una mayor precisión en el cálculo y el diseño de la estructura, al tener que considerar todos los efectos que pueden afectar a su estabilidad y seguridad.
    • Implica un mayor costo económico, al necesitar más cantidad y calidad de materiales, así como mano de obra especializada y equipos de montaje.
    • Dificulta la modificación o ampliación de la edificación, al estar limitados por la disposición y el dimensionamiento de las columnas y las vigas.
    • Genera una mayor complejidad constructiva, al tener que coordinar las diferentes fases y procesos que intervienen en la ejecución de la estructura.

    Como se puede apreciar, el sistema constructivo aporticado tiene sus pros y sus contras, por lo que es importante evaluar cada caso concreto y elegir el sistema más adecuado según las necesidades y los objetivos del proyecto.

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