¿Qué son los elementos estructurales de un edificio?

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Al hablar de los elementos estructurales de una construcción podemos pensar en cimientos, columnas o muros de carga, y en materiales como las varillas de acero, con lo cuales se forman dichos componentes.

Pero el concepto de elemento estructural es más complejo y conviene aclararlo, no sólo para los interesados en arquitectura o ingeniería, sino también para quien se involucra de alguna forma en la industria del acero y otros materiales de construcción.

Los elementos estructurales son los componentes claramente diferenciados, aunque vinculados entre sí, en los que se divide el diseño de una estructura. Disciplinas como la arquitectura, la ingeniería mecánica, la ingeniería civil y la ingeniería estructural son las encargadas de planear y diseñar tales elementos, con base en la resistencia de materiales.

En términos generales, los elementos estructurales se clasifican a partir de los siguientes criterios:

  • Dimensionalidad; los elementos pueden modelarse de manera unidimensional, como en el caso de las vigas, pilares o arcos; bidimensional, como las placas o membranas, o tridimensional, como las ménsulas y las zapatas de cimentación.
  • Forma geométrica; existen elementos rectos, como las vigas y los pilares, o curvas, como los arcos.
  • Estado tensional; se refiere a la tensión o esfuerzo a los que deben someterse los materiales y elementos para cumplir con sus respectivas funciones; dichos esfuerzos pueden ser flexión, tracción o compresión.

También existen criterios o requisitos que los elementos estructurales deben cumplir, para garantizar la seguridad y estabilidad de las construcciones en las que se implementan. Dichos criterios son:

  • Resistencia: es necesario comprobar que las tensiones máximas a las que se somete un material sean las que dicho componente es capaz de soportar. Para medir la resistencia se utiliza una fórmula que calcula la tensión de un elemento bajo la acción de distintas fuerzas.
  • Rigidez: un elemento estructural debe conservar su forma, en la medida de lo posible, independientemente de las fuerzas o tensiones a las que sea sometido. Para comprobar la rigidez, se calcula que al ser sometido a determinadas fuerzas, un elemento no se deforme más de lo debido.
  • Estabilidad: los elementos estructurales deben guardar un equilibrio mecánico. Para comprobar la estabilidad se calcula que el ejercicio de ciertas fuerzas no provoque la pérdida de dicho equilibrio o que no genere inestabilidad más allá de ciertos límites admisibles.
  • Funcionalidad: son las condiciones auxiliares que determinan la vida útil de un elemento estructural; es decir, el tiempo que podrá cumplir con sus funciones, sin que requiera de ajustes.

Debido a que los elementos estructurales son los encargados de lograr que un diseño arquitectónico se sostenga y garantice su funcionalidad, es necesario que en su elaboración se empleen materiales aptos para cumplir con todos los criterios mencionados.

Uno de esos materiales es el acero, que se caracteriza por su dureza, rigidez y resistencia a la corrosión y oxidación. Para garantizar que los elementos estructurales de una construcción cuenten con materiales de la más alta calidad, es importante contar con proveedores especializados, como Aceros Vimar.

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