Fundamentos de Sistemas Constructivos y Comportamiento Estructural

Sistemas Constructivos: Materiales y Procesos

El sistema constructivo integra diversos materiales (ladrillo, hormigón, acero, madera) mediante técnicas y procesos de ejecución específicos. Los elementos constructivos fundamentales incluyen muros, columnas, losas y techos, clasificados en familias como: tradicional, en seco, sustentable, prefabricada y digital.

Subsistemas de la Edificación

• Estructural: Estructura resistente que soporta las cargas del edificio (cimientos, vigas, columnas y losas), manteniendo la estabilidad y la forma.
• Envolvente: Separa el interior del exterior. Incluye muros, techos y aberturas, protegiendo frente a las condiciones climáticas.
• Instalaciones: Proporciona los servicios necesarios para el funcionamiento del edificio: eléctrica, sanitaria, gas y climatización.
• Funcional-espacial: Organiza los ambientes y las circulaciones (escaleras, rampas, pasillos, ambientes y recorridos).
• Constructivo: Define cómo se materializa la obra mediante técnicas y procesos específicos.

Cargas y Descargas Estructurales

Una carga es toda fuerza que actúa sobre los elementos estructurales de una construcción:

• Permanentes: Peso propio de la estructura (muros, losas, pilares, etc.).
• Variables: Personas, muebles, viento, lluvia, entre otros.
• Accidentales: Choques, explosiones o fenómenos naturales de baja probabilidad pero gran impacto.

La descarga es la transmisión de una carga desde un elemento estructural hacia otro que la soporta, hasta llegar finalmente al suelo:

• Carga puntual: Se concentra en un punto específico (ej. un pilar sobre una zapata).
• Carga lineal: Se distribuye a lo largo de una línea (ej. un muro sobre una zapata corrida).
• Carga superficial: Se distribuye sobre una superficie completa (ej. el peso propio de una losa).

El Suelo y su Comportamiento

El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre. Su importancia radica en su capacidad para soportar cargas y su comportamiento frente a la humedad. El sondeo permite identificar las distintas capas mediante perforaciones.

Clasificación de Suelos

• Suelos orgánicos: Alta humedad, blandos, muy compresibles y con mucha materia orgánica. Resistencia muy baja (< 100 kPa), no recomendables para cimentación.
• Suelos arcillosos o limosos: Partículas finas, alta cohesión, plásticos en húmedo y duros al secarse. Pueden generar grietas. Resistencia media.
• Suelos arenosos y gravas: Partículas gruesas, baja cohesión, muy permeables. Resistencia media-alta.
• Tosca: Material calcáreo endurecido, buena estabilidad y alta resistencia.
• Roca: Muy dura y estable, con mínimos asentamientos y resistencia muy alta.

Cimentación

La cimentación es la base de la construcción. Su función es transmitir las cargas del edificio al terreno de forma segura, evitando asentamientos o fallas.

Factores para elegir una cimentación:

• Tipo de suelo.
• Cota de fundación.
• Acciones estructurales.
• Tecnología disponible.
• Tiempo de ejecución.
• Costos y materiales.