EJE CENTRAL DE LA EDIFICACIÓN

EN COLABORACIÓN CON LA ING. OLIMPIA PÉREZ MORENO.

La estructura en la construcción se puede considera como la columna vertebral de casas habitación, departamentos, torres, puentes  etc. Son los elementos estructurales como las vigas y las columnas las que desempeñan un papel primordial en el proceso de diseño y edificación. Las formas, tamaños y materiales se definen según las necesidades por cumplir en cada proyecto, y adaptándose a la evolución de los medios tecnológicos de fabricación disponibles en cada momento.

Por otra parte, las vigas son piezas estructurales horizontales, cuya sección longitudinal es mayor que la transversal y que tiene el objetivo de soportar cargas, diferentes pesos. El material que se utiliza para construir una viga es básicamente uno de los factores más importantes a considerar, debido a que de la selección del material depende la capacidad de carga que tendrá el elemento y la cantidad de esfuerzos que trabajarán sobre él.

Un ejemplo sencillo de la diversidad de geometrías en las vigas se puede observar regularmente en los puentes, ya sean peatonales, vehiculares, ferroviarios etc. Las vigas que se emplean en los puentes pueden ser de acero o de concreto.

Como material estructural, el acero tiene una resistencia muy buena tanto a esfuerzos de tensión, tracción y la compresión. Esto es importante, ya que las vigas se encuentran sometidas internamente a tracción y comprensión en un puente.

Las dimensiones y geometría de las vigas de acero son previamente revisadas y calculadas, sin embargo, si la longitud de la viga es grande se corre el peligro de una fractura en una y por consecuencia el puente, para evitar que la viga se fractura o curveé se pueden aplicar diferentes soluciones, como colocar columnas, cables o tensores, o colocar una estructura con altura grande.

Otro material estructural ampliamente utilizado es el concreto, cuando se utiliza el concreto en la construcción de columnas no tiene ningún problema, debido a que trabaja a compresión y esta es la forma en que trabaja una columna, pero al utilizarlo como viga, estará sometido a la flexión y se corre el riesgo de que se fracture. Para equilibrar esfuerzos de compresión y tensión, se utiliza el concreto reforzado, que está formado por el concreto con una estructura de acero (varilla, cable etc.) en el interior de la pieza.

La columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la carga de un edificio sometido principalmente a compresión. Es utilizado ampliamente en la arquitectura por la libertad que proporciona para distribuir espacios y análogamente soporta peso de la construcción.

Al igual que en las vigas, la adecuada selección de su tamaño, forma, espaciamiento y material que la compone influye directamente en su capacidad de carga. Las posibles fallas que puedan ocurrir en las columnas son debido a su geometría (esbeltez), debido a que éste es el factor más importante a cuidar en su diseño, cuidando la relación de la altura con el diámetro, junto con el ancho de la misma, con el objetivo de evitar posibles fallas por aplastamiento o pandeo en un futuro.

Algunos de los materiales más utilizados en el diseño de columnas son la madera, el acero y concreto armado. Algunos ejemplos de estos elementos estructurales trabajando en conjunto son el Viaducto Millau, ubicado en el sureste de Francia, diseñado por Foster + Partners y terminado en 2004.

Los ingenieros y arquitectos buscan un equilibrio en la actualidad entre el diseño, funcionalidad y economía para hacer factible la planeación y construcción de cualquier proyecto, incluyendo los elementos estructurales. Respetar la importancia de la función que le corresponde a cada parte del sistema desde su concepción es parte fundamental dentro de la vida útil de cualquier construcción.

* Artículo publicado en el suplemento Construcción e Infraestructura Moderna 5 de Milenio Monterrey.