1.1 Características de la superestructura

Características

de la superestructura

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Introducción

La superestructura es la parte de la edificación que se encuentra por arriba del nivel de suelo. Está conformada por diversos elementos de apoyo como columnas, vigas, losas y muros, que brindarán soporte y transmitirán la carga de la superestructura a la subestructura. Las características de la estructura y su respuesta ante un sismo serán definidas a partir de las siguientes propiedades:

CONTENIDO

1. Masa y peso

2. Resistencia

3. Rigidez

4. Altura

5. Relación de esbeltez

6. Elementos estructurales

7. Elementos no estructurales

Masa y peso

La masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo, mientras que el peso es la acción que la gravedad ejerce sobre ese cuerpo. Ambos términos son proporcionales entre sí, pero no iguales. A medida que un cuerpo se desplace fuera de la superficie terrestre, su peso cambiará conforme la fuerza de gravedad, pero su masa seguirá siendo la misma.

El peso de la estructura está determinado por el peso de cada uno de los componentes que la integran y, a su vez, el peso de los componentes estará definido por las propiedades de los materiales. Estos componentes formarán parte del peso propio de la estructura que, sumado con el peso de las instalaciones, mobiliario y equipos fijos, formarán parte de la carga muerta de la edificación, esto es, las acciones que permanecerán invariables durante la vida de la edificación (acciones permanentes).

Ejemplo

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La resistencia es la capacidad que tiene la estructura para soportar los esfuerzos a los que se encuentra sometida, sin romper o fracturar sus miembros, evitando riesgos de colapso. Para conocer la resistencia de un elemento es necesario analizar la fuerza que se requiere para poder romperlo.

Si la estructura se construyó con materiales de baja calidad o resistencia, entonces, la resistencia global del edificio será también baja. En cambio, si los materiales poseían altas resistencias y un buen proceso constructivo, esto se verá reflejado en una mayor resistencia estructural del inmueble.

Resistencia

Rigidez

La rigidez es la capacidad que tiene un cuerpo, elemento o estructura de oponerse a las deformaciones elásticas debido a la aplicación de cargas o fuerzas. La rigidez en un edificio es calculada y diseñada para controlar las deformaciones y/o desplazamientos que la estructura pueda tener debido a los movimientos producidos por diferentes acciones como el movimiento sísmico y los cambios de temperatura.No obstante, se requiere de cierta flexibilidad en el diseño y construcción de una edificación ya que los elementos estructurales resisten a los esfuerzos debido a pequeños movimientos y/o deformaciones, de lo contrario las fuerzas pueden provocar daños en la estructura. Por ello es necesario que las edificaciones sean diseñadas y construidas considerando: Rigidez y flexibilidad

Ejemplo

Características

Tipos de rigidez

La altura es la elevación de la edificación medida a partir del nivel de piso. Los materiales empleados para el sistema estructural de los edificios de gran altura son, en su mayoría, el concreto armado y el acero.Las edificaciones en México han evolucionado gradualmente, una de las características más notorias ha sido su altura.

Si la estructura se construyó con materiales de baja calidad o resistencia, entonces, la resistencia global del edificio será también baja. En cambio, si los materiales poseían altas resistencias y un buen proceso constructivo, esto se verá reflejado en una mayor resistencia estructural del inmueble.

Altura

Relación de esbeltez

Es la proporción que existe entre el ancho y el alto de una edificación. La relación de esbeltez debe ser considerará en el diseño de la edificación, ya que, si se encuentra dentro de los límites permisibles, proporcionará resistencia y estabilidad a la estructura.Si un elemento tiene una relación de esbeltez mínima, las deformaciones serán menores, en cambio, si el elemento es muy esbelto será vulnerable a las distintas fuerzas que esté sometido, alcanzando grandes deformaciones y poniendo en riesgo su resistencia.

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Elementos estructurales

Son los componentes de una edificación que contribuyen a la estabilidad de la estructura al dotarla de resistencia y rigidez. Sirven para soportar las tres (3) categorías de acciones presentes en una edificación (de acuerdo con la duración en que actúan con su intensidad máxima sobre las estructuras), que son:

Acciones accidentales

Acciones variables

Acciones permanentes

Elementos estructurales

Son los componentes de una edificación que contribuyen a la estabilidad de la estructura al dotarla de resistencia y rigidez. Sirven para soportar las tres (3) categorías de acciones presentes en una edificación (de acuerdo con la duración en que actúan con su intensidad máxima sobre las estructuras), que son:

Elementos no estructurales

Son los elementos de una edificación que no forman parte de la estructura como acabados (ventanas, plafones, recubrimientos), instalaciones (tableros, tanques de almacenamiento, tuberías) y equipo (electromecánico, hidrosanitario y/o eléctrico). Pese a su poca aportación a la estabilidad de la estructura, los elementos no estructurales pueden provocar riesgos a la población ante un sismo ya que, por lo regular, los efectos de desplazamiento y vibración suelen desprender estos elementos de la estructura. De ahí la importancia de una correcta instalación, sujeción o anclaje de cada uno de ellos.

Cambio en el uso del inmueble