Proyecto de Estructuras- 2

 Viga de Riostra.

La vigas de riostra son aquellos elementos que unen a los cimientos o zapatas que se encuentran aisladas entre si, de esta manera la fundación se hace mucho mas estable y les permite soportar cargas considerables. Además estas se encargan de evitar el desplazamiento horizontal relativo de uno respecto al otro.

Estas se caracterizan por resistir a la tracción y suelen ser de concreto armado, su importancia radica en absorber las posibles acciones horizontales que pueden recibir.

Encofrado y Despiece de una Viga de Riostra.

• Preparación y Excavación:

Para la viga de riostra se excava una zanja dependiendo de su nivel, en caso de ser directamente en el suelo, se prepara y se nivela dicho suelo.

• Instalación del Encofrado:

Dependiendo del diseño, se procede a colocar el encofrado según las dimensiones requeridas. En caso de se construida en el suelo, la parte inferior del encofrado se coloca antes que sus lados, se formara a lo largo de la viga un ladrillo de suela plana, donde se coloca la armadura de refuerzo antes de fijar el encofrado lateral.

En caso de que la viga se deba construir sobre el suelo, el encofrado se procedería a realizar similar al de una viga tradicional, se coloca la parte inferior y ambos lados de la viga y se coloca el refuerzo.

Armado Estructural de una Viga de Riostra.

• Colocación de Refuerzo de Viga: 
  
  
  

Este paso empieza directamente después de colocar un lado del encofrado, se debe determinar el tamaño y numero de refuerzos longitudinales, además el numero y la separación de los estribos requeridos en el plano estructural. Al finalizar, es importante verificar  el numero y tamaño de la parte superior, fondo, los refuerzos adicionales, la longitud de la vuelta y la colocación, también los ganchos, espaciadores y la cubierta del refuerzo.

• Concreto:

Listo el encofrado, se procede a utilizar concreto premezclado o mezclado en maquina en sito. Este al ser vertido debe compactarse utilizando equipos de vibración o cualquier otro método adecuado. Luego de 24 horas aproximadamente, se retira el encofrado, sin embargo, no el obturador inferior hasta que alcance la resistencia deseada.

Vigas de Carga.

Son elementos estructurales que se colocan normalmente horizontal o inclinadas, estas se apoyan sobre los pilares destinados a soportar las cargas. Las soluciones prefabricadas para vigas de carga permiten resolver de una manera óptima la construcción de elementos estructurales tipo viga. Normalmente se trata de esquemas estructurales como viga simplemente apoyada sobre pilar o sobre ménsula, existiendo la posibilidad de dar continuidad a varios tramos o de realizar la unión viga-pilar como nudo rígido. El hormigón pretensado optimiza la sección resistente, permitiendo resolver luces y cargas francamente importantes.

Tipos de Vigas.

En cuanto a la tipología de vigas es muy amplia, siendo las habituales las siguientes:

Según su forma:

• Vigas de carga en T invertida.
  
  
  
• Vigas de carga en L.
  
  
  
• Vigas de carga rectangulares.
  
  
  
• Vigas de carga en T.
  
  
  
• Vigas de carga grada.
  
  
  
• Vigas de carga bodega.
  
  
  

Según su material:

• Vigas de madera

Para las vigas, la madera fue uno de los primeros materiales que se usaron para elaborarlas. Lo que más se tomó en cuenta para comenzar a utilizar la madera en este tipo de estructuras fue su importante soporte de tracción. Hoy día, gracias a los avances de implementación, las vigas de madera, pueden llegar a compararse con otras de diferentes materiales. Estas aportan no solo resistencia sino, estética al ambiente donde se instalen.

• Vigas de hierro

Después de la madera, se comenzó a construir con vigas de hierro gracias a avances industriales. A parte de la tracción que ofrecían las vigas de madera, las de hierro se implementaron con facilidad. Aparte de la tracción, eran ideales para las compresiones. En conjunto con las vigas de madera, son de las más antiguas.

• Vigas de acero

Las vigas de acero comenzaron a utilizarse desde la Revolución Industrial. Se distinguen por ser vigas de mucha resistencia y a diferencia de otras, de poco peso. Estas características las hacen ser de las más utilizadas en el mundo de la construcción.

• Viga de hormigón

Estas vigas comenzaron a utilizarse a partir del siglo XIX. Es quizá uno de los materiales más utilizados para la construcción en conjunto con el acero. Su variante más utilizada son las vigas de hormigón armado que se refuerza de hierro o de acero en su interior para redoblar su resistencia.

• Vigas de poliuretano

Son vigas que se utilizan más para imitar el aspecto rustico de la madera. Pueden venir en diferentes colores y se utilizan también como complemento de otras vigas como las de acero.

Según su dependencia:

• Vigas isostáticas

Estas son vigas de gran peso utilizada normalmente para estructuras viales como los puentes, gracias a que impiden cualquier tipo de movimiento. En estas, cada uno de los puntos de apoyo son independientes.

• Vigas hiperestáticas

Estas son barras, generalmente horizontales donde sus puntos de apoyos dependen unos de otros.

Según el contacto entre postes:

• Vigas simples

También llamadas vigas simplemente apoyadas. Estas son soportadas por apoyos simples ubicados en todos los extremos, esto permite que los extremos se puedan mover libremente.

• Viga en voladiza

Estas son vigas que se encuentran apoyadas en un solo extremo

• Vigas sobresalientes

Como su nombre lo indica, son vigas cuya estructura se extiende más allá de los soportes.

• Vigas continuas

Estas son aquellas que se apoyan en diferentes postes.

Losas.

La Losa es una estructura horizontal plana de hormigón armado que separa un nivel de otro en una construcción, por lo que se considera para el techo de una planta o el piso de la planta de arriba de una casa; es decir, lo que cierra las paredes, siendo lo último que se hace en la estructura. Una vez colocada, ésta permite el paso a las terminaciones y revestimientos en la edificación. No se deberá confundir losa con el techo, puesto que aunque ambos sean partes estructurales de una construcción, la losa separa los pisos y recibe peso, mientras que el techo completa la estructura.

 La losa es el principal sostén para las personas, elementos, maquinarias que puedan desarrollar de forma segura todas las actividades y a veces de contribuir a la estabilidad de los edificios. Es el elemento que recibe directamente la carga. Las losas de entrepisos y techos, aparte de su función estructural cumplen con otras funciones tales como: control ambiental, seguridad e instalaciones, pavimentos o pisos. Por lo tanto la losa acabada, está formada por la estructura, concreto, capa aislante, cielo falso o cielo raso.

Tipos de Losa.

La clasificación de losas se realiza según varios criterios: distribución del refuerzo, forma estructural, composición, apoyos y como se realiza su construcción.

Según la distribución del refuerzo:

• Reforzada en una dirección.
  
  
  
• Reforzada en dos direcciones.
  
  
  

Según su composición:

• Losa maciza
  
  
  
• Losa nervada o losa aligerada
  
  
  
• Lamina acanalada de acero o Losacero
  
  
  
• Placa fácil
  
  
  

Según los apoyos

• Sobre columnas
• Sobre muros

Según su construcción

• Vaciadas
• Prefabricadas.

Realizado por: Mileidy Ocando- C.I: 26.708.201.

Columnas.

Los tipos de columnas son elementos arquitectónicos alargados y estructurales que pueden cumplir fines estructurales y decorativos. La forma de las columnas es circular, y se compone por el capitel (parte superior), el fuste (parte que se encuentra entre los dos extremos) y la basa (parte que marca el punto de apoyo). Pueden existir distintas clasificaciones, dependiendo de la función de las mismas:

• Columna exenta: También denominada aislada, es aquella que está separada del esqueleto de la construcción principal. Queda exenta de cualquier elemento vertical de la edificación.
• Columna adosada: Es la que está pegada a las paredes o algún otro elemento de la construcción. Cumple funciones estructurales como también de decoración.
• Columna embebida: Es la que parece estar embutida en un muro o en cualquier otro elemento de la construcción. A diferencia de la adosada, la columna embebida generalmente se incluye en las edificaciones en grupos, y cumple funciones principalmente estructurales.
• Columna abalaustrada: Es aquella cuyo fuste posee la forma de un balaustre. Su contorno tiene distintos grosores en su recorrido, y pueden incluir también pequeños elementos a modo de decoración. Es una estructura propia del Renacimiento en general, y de la arquitectura renacentista española del siglo XVI en particular.
• Columna fajada: Es la que tiene el fuste constituido por piedras labradas y rústicas, conjuntamente. También se caracteriza por los cilindros del mismo material, menos o más pequeños, dependiendo de la decoración y el modelo perseguido.
• Columna fasciculada: Está constituida por delgados fustes, sobre un capitel y una basa en común. Son varias columnas en una sola, al golpe de la vista.
• Columna geminada: Es aquella formada por dos fustes gemelos que siguen la misma dirección y que comparten el capitel.
• Columna historiada: Es la que tiene el fuste decorado. Recibe este nombre porque, nacida durante el esplendor del estilo barroco, se utilizaba para desarrollar en ella el curso de la historia que buscaba perpetuarse. Las construcciones se pensaban para la eternidad, y decorar el fuste de las columnas era una manera de eternizar los hechos del pasado.
• Columna rostrada: Es la que en el fuste tiene decoraciones de popas y proas de barcos.
• 
  Columna ofídica: Es una de las más llamativas desde el punto de vista artístico. Se constituye de un fuste con dos cilindros enlazados, que se confunden en una misma dirección. Su utilización fue común en las columnas eclesiásticas del periodo iluminista.
• Columna salomónica: Se forma por un fuste espiralado. A diferencia del modelo de columna ofídico, que se forma de dos cilindros entrelazados, la arquitectura salomónica compromete un solo cilindro, y el espiral se forma sobre un mismo eje sobre la basa.
• Columna torsa: Está construida con un fuste de apariencia espiralado, que la recorre de arriba abajo formando estrías. No respeta la arquitectura del modelo salomónico, sino que sobre un cilindro convencional se decoran las estrías.

Fundaciones.

Las fundaciones, es aquella parte de la estructura de una edificación con la característica de soportar y transmitir de forma uniforme al terreno, las cargas generadas en la misma estructura, brindando de esta forma un sistema de apoyo estable. Siendo la base del edificio, cuenta con elementos muy importantes como lo son la estabilidad y resistencia, se construye bajo tierra y mediante los cálculos, se determina su su anchura y profunda, teniendo en cuenta las características del terreno, el material usado y las cargas que  que habrán que soportar.

Dependiendo del tipo de terreno donde estará ubicada dicha construcción, tomamos en cuenta los diferentes tipos de fundaciones:

Fundaciones superficiales: 

Cuando el suelo presenta las propiedades suficientes para soportar las cargas de la estructura , se utilizan este tipo de fundaciones, entre algunas tenemos:

• Zapatas Aisladas: cuentan con la facilidad de su construcción y economía, siendo los mas utilizados, están constituidas por dados de hormigos de planta cuadrada. Esta conformada por tres elementos: la parrilla, el dado y la columna.
  
  
  
• Zapatas Atirantadas: trabajan de forma independiente, aunque para evitar el movimiento horizontal se añade una cadena apoyada en el terreno, uniendo así zapatas aisladas o una zapata aislada a unas corrida.
• Zapata Corrida: utilizadas en fundaciones de muros de carga portante. Una zapata continua normalmente tiene dos veces el ancho de un muro de carga portante, incluso a veces es mayor. El ancho y el tipo de refuerzo dependen de la capacidad portante del suelo de cimentación.
  
  
  
• Zapatas y vigas de Fundación: se utiliza en conjunto la zapata y la viga de fundación, esta ultima se encarga básicamente de enviar las cargas del muro a la zapata aislada.

Fundaciones profundas:

Cuando el suelo es poco estable, blando y propenso a hundir la construcción, se utilizan este tipo de fundaciones para llegar a estratos del suelo mucho mas solidos y resistentes, capaces de soportar las cargas infundadas en ellos. Los pilotes son usados con una profundidad dependiendo a que distancia se encuentra el terreno firme, podemos dividirlos en:

• Pilotes Prefabricados: se llevan al terreno y para colocarlos en su sitio se utiliza una maquina tipo martillo. no son económicos debido a su armadura.
  
  
  
• Pilotes moldeado in situ: son mas grandes que los prefabricados y por lo tanto resisten mas cargas, y como su nombre lo indica se perfora y arma en el sitio.
  
  
  
• Encepados: son piezas de forma prismática hechas de concreto, con la función de distribuir la carga desde los soportes o muros hasta los grupos de pilotes.
  
  
  

Pedestales.

Un pedestal es el soporte prismático destinado a sostener otro soporte mayor, conformando la parte inferior de una columna. Generalmente, se compone de tres partes:

• Zócalo
• Dado o neto
• Cornisa
  

Es un elemento estructural cuya razón entre su altura libre y su lado menor no supera 3.0, y cuya función principal es transmitir esfuerzos de compresión, flexión y corte a la fundación. 

Tipos de Pedestales.

• En talud, cuando las dos caras tienen alguna inclinación
• Doble, el que sostiene dos columnas y tiene más de ancho que de alto
• Continuo, cuando sin resaltes, ni molduras, mantiene una orden de columnas
• Suave, cuando el cubo o tronco forma garganta
• En balaustre, cuando el perfil está torneado como un balaustre
• Flanqueado, cuando sus ángulos o rincones están fortalecidos con algunos otros cuerpos
• Irregular, cuando ni los ángulos son rectos ni las caras iguales
• Adornado, cuando no solo tiene molduras, sino que sus tablas están talladas con bajos relieves, armas, cifras, etc.
• Con retiro o salida, que es cuando en una fila de columnas salen unas y entran otras en los intervalos
• Triangular, el que forma un triángulo con tres caras, algunas veces en forma de bóveda por su plano y sus rincones con un plano cortado, socavado o con su cantón o saledizo
• Compuesto, es el de una figura extraordinaria, como redondo, cuadrilongo, redondeado con muchas vueltas de modo que se forma con multitud de figuras, vasos, estatuas.

Luis Ely Ayala. C.I: 26.386.405.

Conclusión.

    Luego de la investigación, análisis e interpretación de la información presentada, la cual nos muestra una vez mas  la importancia de conocer sobre los distintos elementos estructurales que componen y son fundamentales para la construcción y diseño de cualquier edificación, indiferentemente de su uso. Es importante siempre tener en cuenta los conceptos mas básicos, de elementos como las vigas, las cuales su función principal es soportar a través de su extensión y en conjunto con las columnas,  las cargas y traspasarlas de los pisos superiores hasta la planta baja y de ahí, a toda la estructura, pedestales, zapata y suelo, todo esto posible a través de la cimentación; solo en este punto ya logramos definir y encajar elementos constructivos que funcionan en conjunto, a pesar de la gran variedad existente entre tipologías, clasificación y materiales, realzando como el paso del tiempo y la evolución tecnológica nos permite y ofrece opciones para utilizar en el caso de implementar sistemas estructurales en nuestros proyectos de diseño.

     El conocer e interiorizar estos conceptos, nos brindan a nosotros como futuros profesionales, los conocimientos necesarios para buscar soluciones a problemas estructurales sencillos y a su vez, nos permite seguir desarrollando nuestros conocimientos profesionales.