INTRODUCCION

La Revolución Agrícola del Neolítico trajo un cambio fundamental en las formas del Establecimiento humano. De la utilización temporaria de cavernas naturales para abrigo y protección –en las que tanto Materia como Forma son producto directo de la naturaleza- los imperativos de la actividad agrícola exigieron arraigarse a un lugar e intentar neutralizar las condiciones adversas del ambiente natural. Esta necesidad de arraigo a un lugar dan fundamento desde entonces tanto a la casa como a la ciudad, impregnando las obras del hombre con tres exigencias fundamentales, patentes en el hecho arquitectónico: -

Una necesidad de ESTABILIDAD Y PERMANENCIA, tanto en el espacio como en el tiempo (“La Estructura”)

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Una necesidad de PROTECCION Y CONTROL DE LOS FENÓMENOS NATURALES, antes librados al capricho de la naturaleza (“La Envolvente”)

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Una necesidad moral de CREAR UN AMBIENTE, más favorable para la vida individual y social. (“El Sistema Constructivo”)

Fundamentado en ellas, SOSTENER, CERRAR, CONSTRUIR se han constituido en algo consustancial con el hacer arquitectónico, impresas por derecho propio en su naturaleza.

Hoy empezaremos a recorrer este Eje Pedagógico empezando por “LA ESTRUCTURA”: LAS ESTRUCTURAS pertenecen a una disciplina específica que hace de la Economía, precisión y universalidad sus referencias fundamentales. Como tales, poseen la belleza propia de las matemáticas, una especie de armonía surgida de su apego a las leyes de la Naturaleza. Por su función primordial de “Sostén”, la Estructura impacta decisivamente en la implantación del edificio, proporcionando un fuerte orden inicial que condiciona el funcionamiento, las dimensiones, las aperturas, la flexibilidad, y muchas otras cosas del espacio Arquitectónico.

Guarda, por lo tanto, una gran interdependencia con la idea arquitectónica existe una cierta equivalencia entre “forma” y “Estructura”, ó más exactamente, entre “estructura de la forma” y “forma de la estructura”, hasta tal punto dichos conceptos se penetran y confunden. El impacto de la impronta estructural es tan grande –como vemos en las arquitecturas de todos los tiempos- que su consideración no puede ser relegada a un segundo plano, ó transferida sin control a los especialistas. Pero: ¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA?

Desde el punto de vista arquitectónico, Una Estructura es un SISTEMA INTERRELACIONADO de Cargas Luces Apoyos y esfuerzos del Material, originado en la finalidad de cubrir, cerrar, delimitar. espacios aptos para una actividad humana, en una situación geográfica, climática, económico-social, particular.

Hoy vamos a empezar por el primer factor, las denominadas “CARGAS”, y las “REACCIONES” que desencadenan. Toda estructura tiene una finalidad definida. No existe la Estructura por la estructura misma. Y esa finalidad implica “cargas” de todo tipo: -

El peso propio de la estructura, de naturaleza estática y constante La Carga útil, de personas, animales, máquinas, mobiliario, nieve, viento, etc., de carácter móvil y de estimación estadística Las Cargas térmicas, provocadas por los cambios de temperatura. Las cargas dinámicas, sísmicas, de impacto, resonantes, de aplicación brusca y reiterada y por lo tanto, de efectos potenciados.

La acción de estas cargas, a su vez, provocan “reacciones”, es decir fuerzas de igual magnitud pero de sentido contrario que se oponen a esa acción. Algunas de ellas son verticales debido a la acción de la gravedad, pero otras tienen otras direcciones, horizontales, oblícuas, etc. Todas ellas poseen tres elementos, magnitud, dirección y sentido que pueden ser representadas como “vectores”, cuyas propiedades pueden ser muy útiles para empezar a comprender el comportamiento estructural:

IGUALDAD DE DOS VECTORES -

dos vectores son iguales si tienen la misma magnitud y apuntan en la misma dirección y sentido. SUMA DE DOS VECTORES

- por el método del Triángulo - por la ley del paralelogramo. SUMA DE 3 O MAS VECTORES

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la suma es independiente del orden con que se la haga

DESCOMPOSICIÓN DE UN VECTOR

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un vector se puede descomponer en referencia a dos ejes cartesianos. Se pueden calcular sus magnitudes mediante formulas trigonométricas

Estas herramientas de la ESTÁTICA GRAFICA nos permitirán comprobar si las Estructuras cumplen con las EXIGENCIAS ESTRUCTURALES, que resumimos en tres: - Que la estructura permanezca estable, es decir, EN EQUILIBRIO - Que no se rompa, es decir, que posea RESISTENCIA - Que no se deforme, es decir, que tenga RIGIDEZ EQUILIBRIO Tanto para el edificio en su conjunto como para cualquiera de sus partes, se aplican las leyes de Newton que gobiernan el movimiento de los cuerpos, vigentes para todas las estructuras independiente de los materiales utilizados.

Equilibrio en una sola dirección (SUMATORIA DE FUERZAS = 0) - “A toda fuerza aplicada en una dirección dada debe oponérsele otra fuerza de igual magnitud y dirección, aplicada en sentido contrario” - La sumatoria de todas las fuerzas actuantes debe ser igual a cero

Equilibrio Rotatorio (SUMATORIA DE MOMENTOS = 0) - Que el producto de las fuerzas actuantes por sus brazos de palanca respectivos respecto de un punto sea de igual magnitud y sentido contrario - La sumatoria de estos productos (momentos) debe ser igual a cero. RESISTENCIA - La Resistencia depende fundamentalmente de la aptitud del Material empleado frente a los esfuerzos a los que se ve sometido. - Dichas tensiones son las que provocan, en el límite, la rotura de las partes y el colapso estructural. - Dichas tensiones se resumen en dos: TRACCION y COMPRESION, pues las restantes, CORTE, FLEXION Y TORSION son combinaciones de ellas dos. - Estudiando la deformación de la estructura, podremos deducir el típo y los puntos críticos de tensión. RIGIDEZ

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La rigidez depende fundamentalmente de la forma de la sección.

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La Rigidez se opone a la deformación, pero No debemos confundirla con la Resistencia.

CONCLUSION Desde el punto de vista estructural, el comportamiento de una estructura podría resumirse en dos palabras: - TRANSMITIR de una determinada forma un conjunto de cargas al suelo - RESISTIR, en cada una de sus partes y en conjunto, los diversos esfuerzos a que son sometidos sus materiales, En una relación que podríamos llamar “dialéctica”: -

EL Esquema Estructural “Obliga” al Material a resistir unos esfuerzos determinados, ó por el contrario

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El “Material” “obliga” al Esquema a transmitir las cargas de una forma definida.

En esta disyuntiva estamos cada vez que debemos “decidir” una Estructura En síntesis, toda estructura es el resultado de la integración entre FORMA y MATERIA. No se pueden pensar y decidir uno independientemente del otro.-