¿Cómo se sostiene?, la magia de las estructuras

Por Ing. Lucrecia Huerta González

 

Estamos acostumbrados a ocupar y usar espacios diversos en nuestra vida diaria y pocas veces nos detenemos y analizamos lo que hay detrás de las obras en ingeniería civil que nos proveen de comodidad y bienestar en el desarrollo de nuestras actividades. La función primordial de las construcciones es que sean empleadas precisamente para facilitar y mejorar constantemente la vida del ser humano: habitamos viviendas, hacemos uso de hoteles, teatros, mercados, hospitales, asistimos a estudiar a las escuelas, transitamos carreteras, viajamos en aviones, barcos y ferrocarriles que, necesariamente requieren un puerto y el desempeño adecuado de las vías sobre las que se desplazan. Estos son algunos ejemplos de construcciones en las que, desde su concepción, está presente el papel de un ingeniero civil y tiene que ver con las áreas de estudio que abarca esta profesión.

 

Una parte fundamental en todas las construcciones es la estructura; nos permite que las construcciones sean seguras y podamos hacer uso de ellas. El área que dentro de la Ingeniería Civil garantiza esas condiciones es la Ingeniería Estructural, la cual se encarga de estimar la resistencia máxima de elementos sometidos a cargas variables (carga viva), cargas permanentes (peso propio) y cargas eventuales (sismos, vientos, nieve); procurando conservar un estado de servicio óptimo y seguro.

 

 

Contrariamente a lo que se piensa, la Ingeniería Estructural se basa en principios básicos de la física y de las matemáticas, fundamentalmente, y hace uso de algunos elementos de resistencia de materiales, por mencionar algunos. Si bien es cierto que es un proceso laborioso el calcular estructuras, la tecnología ha simplificado estos procesos, pues, actualmente podemos emplear software para estos fines. Sin embargo, el conocimiento de las bases es fundamental para aplicar correctamente los criterios de cálculo y diseño estructural en cualesquiera que sean los materiales que se van a emplear e incluso, combinaciones de ellos: madera, acero, concreto y otros.

 

La estructura de un edificio es el esqueleto que sostiene la construcción y debe resistir cargas y acciones permanentes (peso de los materiales de construcción) y eventuales (el uso que se le va a dar, sismos, vientos) a los que está sujeta. Cada elemento dentro de la estructura tiene una función y debe ser diseñado para cumplirla e incluso para “recuperarse” una vez que haya actuado sobre él una de las cargas de diseño; esta recuperación es lo que llamamos “Resiliencia Estructural”. Una estructura puede deformarse sin llegar a la falla y recuperar su estado de servicio con seguridad, una vez que haya pasado la acción que causó la deformación.

 

 

El área de Ingeniería Estructural es muy interesante y, adicionalmente, fundamental para el buen desempeño de las construcciones, para así poder hacer uso de ellas y que cumplan con la función para la que fueron diseñadas. Por su ubicación, México es un país con zonas sísmicas activas y las acciones de los sismos más recientes (1985 y 2017) han sido lecciones fundamentales para el diseño de estructuras. Gracias a los estudios y revisiones que se han hecho con las experiencias de estos sismos, se han tomado acciones y constantemente se publican Normas Técnicas Complementarias para mejorar los Reglamentos de Construcción que indican los lineamientos para el cálculo y diseño de estructuras.

 

La próxima vez que entres a un edificio, acudas a tu escuela, vayas a un centro comercial e incluso en tu propia casa, cierra un momento los ojos y trata de imaginar cómo es el “esqueleto” de esa construcción y sin duda, te darás cuenta de la importancia del trabajo de los Ingenieros Civiles que se dedican al cálculo de estructuras.

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