PRINCIPIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL

PRINCIPIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL

•Seguridad

•Funcionalidad

•Economía

 Una estructura se diseña para que no falle durante su vida útil. Se reconoce que una estructura falla cuando deja de cumplir su función de manera adecuada. Las formas de falla pueden ser: falla de servicio o falla por rotura o inestabilidad. La falla de servicio es cuando la estructura sale de uso por deformaciones excesivas ya sean elásticas o permanentes.

 La falla por rotura (resistencia) o inestabilidad se da cuando hay movimiento o separación entre las partes de la estructura, ya sea por mal ensamblaje, malos apoyos o rompimiento del material.

.LA SEGURIDAD

La seguridad se determina controlando las deformaciones excesivas que obligan a que salga de servicio o el rompimiento o separación de alguna de sus partes o de todo el conjunto. Una de las condiciones de seguridad, la estabilidad, se puede comprobar por medio de las leyes de equilibrio de Newton. En el caso particular de fuerzas estáticas la ecuaciones generales del equilibrio son Σ F=0 y Σ M=0, las cuales deben ser satisfechas por la estructura en general y por cada una de sus partes. El principio de acción y reacción es uno de los conceptos básicos de uso general en las estructuras, encontrar fuerzas actuantes y fuerzas resistentes hace parte del diario de la ingeniería estructural. Este principio dice: “para toda fuerza actuante debe haber algo que produzca una reacción que contrarreste el efecto o en otras palabras para una fuerza actuante existe una reacción de igual magnitud, dirección pero sentido contrario”. La condición de seguridad de resistencia a la rotura de los elementos que la componen y de las uniones entre estos, depende de las propiedades mecánicas de los materiales utilizados.

.FUNCIONALIDAD

La estructura debe mantenerse en funcionamiento durante su vida útil para las cargas de solicitación. Un puente que presenta deformaciones excesivas daría la sensación de inseguridad y la gente dejaría de usarlo, en ese momento deja de ser funcional.

.ECONOMÍA

El aprovechamiento de los recursos determina un reto para el diseño estructural.

En la economía se conjuga la creatividad del ingeniero con su conocimiento.

Se deben de cumplir con propiedades como aislamiento térmico, aislamiento acústico, impermeabilidad, división de aposento, entre otras. Se puede producir un fallo en la estructura cuando la parte rígida y la parte plástica del elemento están en exceso, sin embargo si se mantiene un buen nivel de estos dos es probable que tenga un rendimiento avanzado. En cada país existen normas legales que regulan la formación de diseños estructurales, protegiendo a los individuos en caso de accidentes como rupturas de la edificación y posibles derrumbamientos.