ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS

ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS

1. RETICULARES

   • MARCOS RIGIDOS
     • es un sistema de construcción que se basa en una red de barras o elementos lineales que se conectan en nodos para formar una estructura tridimensional.
     • MATERIALES
       • hechas de diversos materiales como acero, aluminio o madera
     • VENTAJAS
       • Ligereza: lo que permite construir grandes espacios sin necesidad de soportes internos masivos. Resistencia: Gracias a su diseño geométrico, estas estructuras pueden soportar grandes cargas y resistir fuerzas externas como el viento y los terremotos. Versatilidad: Pueden adoptar diversas formas y tamaños, desde pequeñas estructuras hasta enormes techos de estadios.
         • EJEMPLO: Estadio Nacional de Pekín (Nido de Pájaro) Diseñado por Herzog & de Meuron para los Juegos Olímpicos de 2008, este estadio icónico cuenta con una compleja estructura reticular que imita el entrelazado de ramas de un nido de pájaro, proporcionando tanto belleza estética como funcionalidad estructural.
     • DESVENTAJAS
       • Mano de Obra Especializada: Debido a la precisión requerida para colocar las nervaduras, armaduras y moldes, se necesita personal con experiencia técnica. Costo de Diseño y Construcción: El cálculo estructural es más complejo y costoso. Aunque ahorran material, el costo del acero y la cimbra especializada puede elevar el presupuesto inicial frente a una losa maciza tradicional.

2. PERIMETRALES

   • LIMITA CLAROS
     • son configuraciones diseñadas para concentrar la resistencia y rigidez de un edificio en su envolvente exterior
     • MATERIALES
       • Columnas Perimetrales: Elementos verticales en el borde del edificio que reciben cargas directas. Vigas de Borde o Anulares: Conectan las columnas en cada nivel, asegurando que la estructura trabaje como una sola unidad. Mampostería y Cerramientos: En sistemas más sencillos o de seguridad, se diseñan para resistir empujes y movimientos sísmicos específicos.
     • VENTAJAS
       • Plantas Libres: Al desplazar la estructura al borde, el interior queda despejado para mayor flexibilidad arquitectónica. Eficiencia Lateral: Proporciona un brazo de palanca máximo para resistir el vuelco causado por el viento. Sustentabilidad: Sistemas como el diagrid pueden reducir significativamente la cantidad de acero necesaria en comparación con estructuras convencionales.
         • EJEMPLO:La Torre Willis (Sears Tower) en Chicago Combina un tubo perimetral exterior con un núcleo rígido central (donde suelen ir ascensores y escaleras). El núcleo y el perímetro trabajan juntos para soportar las cargas.
     • DESVENTAJAS
       • Limitaciones Arquitectónicas en Fachada: Al tener columnas muy juntas o diagonales (como en el diagrid), se reduce el tamaño de las ventanas y se obstruyen las vistas. Complejidad en las Conexiones: Los nudos donde se encuentran las diagonales y las vigas (especialmente en acero) son difíciles de fabricar y requieren soldaduras o pernos de alta precisión, lo que eleva el costo de mano de obra. Sensibilidad Térmica: Al estar la estructura principal expuesta en el perímetro, los cambios de temperatura pueden causar expansiones y contracciones que generan tensiones internas, obligando a usar aislamientos especiales.

3. NUCLEARES

   • ENTREPISOS COLGADOS
     • son aquellos donde la resistencia principal del edificio se concentra en un volumen central vertical rígido. Este núcleo, generalmente de hormigón armado, actúa como una gran viga en voladizo que soporta tanto las cargas de gravedad como las fuerzas laterales (viento y sismos).
     • VENTAJAS
       • Permite fachadas ligeras de vidrio y plantas totalmente diáfanas (libres de columnas intermedias).El núcleo puede construirse más rápido mediante encofrados deslizantes o trepadores. Protege las rutas de evacuación (escaleras) dentro de muros de concreto resistentes al fuego.
     • DESVENTAJAS
       • El tamaño del núcleo aumenta con la altura del edificio, robando espacio rentable en las plantas. Requiere una cimentación muy masiva y profunda para resistir el vuelco en la base. La rigidez extrema del núcleo puede generar fuerzas sísmicas muy altas si no se combina con otros sistemas.
     • MATERIALES
       • Hormigón Armado (Concreto Reforzado) Es el material por excelencia para núcleos debido a su monolitismo (actúa como una sola pieza). Hormigón de Alta Resistencia: Se usan mezclas especiales que soportan grandes presiones en la base del edificio. Encofrados Trepadores: Permiten que el núcleo "suba" más rápido que el resto de las plantas, sirviendo de guía para la construcción. Resistencia al Fuego: Ofrece protección natural para las escaleras y ascensores sin necesidad de recubrimientos extra.
     • EJEMPLO: Torres de Colón (Madrid): Es el ejemplo más famoso de arquitectura suspendida. Los bloques de pisos se construyeron de arriba hacia abajo, "colgando" de una plataforma superior anclada al núcleo.

4. PUENTES

   • NUCLEO CONTRAL DE CONCRETO
     • es una variante radical donde el núcleo es el único apoyo vertical que llega al suelo, y las plantas "cuelgan" o se proyectan desde él.
     • VENTAJAS
       • Planta Baja Libre: Es ideal para edificios en terrenos pequeños o donde se requiere un espacio público totalmente abierto en la base (plazas, museos). Adaptación Topográfica: Permite construir en terrenos muy accidentados o sobre infraestructuras existentes (vías de tren o ríos), ya que solo el núcleo necesita tocar tierra. Estética Impactante: Crea el efecto visual de un edificio "flotante".
     • DESVENTAJAS
       • Concentración de Esfuerzos: La unión entre la planta y el núcleo sufre momentos flectores y cortantes extremos. Cimentación Crítica: Al concentrar todo el peso en un solo punto, la cimentación debe ser excepcionalmente profunda y masiva para evitar el vuelco. Costo Elevado: Requiere técnicas de ingeniería y materiales más caros que los sistemas convencionales.
     • MATERIALES
       • Hormigón Postensado: Crucial para las losas y vigas que salen del núcleo, ya que permite salvar grandes luces sin columnas intermedias. Acero de Alta Resistencia: Utilizado en los tirantes (si el sistema es colgado) o en las armaduras de las vigas puente para reducir el peso propio.
   • TORRE DE CONTROL DE AEROPUERTO DE BARCELONA Entrepisos: La cabina y las plantas de control se proyectan hacia afuera desde el centro. En lugar de colgar, aquí las plantas suelen trabajar en voladizo (cantilever) puro, naciendo directamente de la columna.

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