UTILIZACION DEL ACERO EN LAS ESTRUCTURAS MODULARES DE LO SOLDADO A LO EMPERNADO DE LO TUBULAR A PERFILES ABIERTOS
DISEÑADAS POR EL ARQUITECTO JOSE RAFAEL ORAA
OBJETIVO
META: UNA SOLUCION INDUSTRIALIZADA AL PROBLEMA HABITACIONAL
Esta ponencia trata de un
sistema estructural riguroso, que a través de: la lógica, la matemática pura
(dentro de ella la geometría), la topología combinatoria, y la coordinación
modular, busca lograr una solución funcional industrializada al problema
habitacional, con optimo aprovechamiento de nuevos materiales y técnicas,
lográndose soluciones de gran armonía y de una variedad infinita aplicables a
diversos campos de la Arquitectura.
PROBLEMA
Ante el gran déficits de
viviendas existentes en el país, y la imposibilidad de superarlo con el método
tradicional de construcción, es un hecho innegable la necesidad de recurrir a
la industrialización como medio para poder aumentar suficientemente la rata de
producción de viviendas con eficacia y economía. En líneas generales, la construcción
de viviendas se nos presenta como un sector poco evolucionado; no es lógico que
todavía estemos pegando ladrillo sobre ladrillo cuando en otros campos se han
logrado grandes avances tecnológicos. Debemos atenernos al principio de que la
técnica constructiva no es ni puede ser estacionaria, rígida, inflexible, sino
que debe ser una técnica dinámica susceptible a cambios y transformaciones que
le permitan mantenerse a la par de la evolución humana en todos sus ordenes. La
construcción, que hasta hoy fue una actividad artesanal, deberá convertirse
urgentemente en la actividad verdaderamente industrial. En necesario
desarrollar sistemas flexibles que se ajusten al vertiginoso crecimiento de
nuestras actividades, que tengan la suficiente versatilidad de adaptarse a la
variada topografía de nuestras áreas urbanas, teniendo como base un patrón dimensional
adecuado a las necesidades de espacio de los grupos humanos por atender, y que
permitan la optima utilización de materiales y componentes de producción
nacional.
Entonces dentro de la
solución de este sistema estructural
surgen dos alternativas a ser estudiadas que son perfiles tubulares y perfilaría
abierta; así como la practicidad, economía o rigidez de lo soldado a lo empernado.
CONCLUCIONES
Estas consideraciones han
llevado a platear un sistema de construcción de viviendas industrializado
(extensivo a otro tipo de edificaciones), que además de todas las ventajas propias
de dicho sistema: producción masiva, costos controlados, optima calidad,
rapidez de construcción y limpieza en la obra, cumpla también con los
siguientes objetivos:
a)
Adaptabilidad a
diferentes topografías
b)
Estabilidad
estructural en base a una forma geométrica indeformable
c)
Utilización de
productos nacionales
d)
Edificaciones
variadas (No se trata de producir una edificación estándar sino la
estandarización de un sistema industrializado de construcción)
e)
Mayores ventajas
de producción y comercialización (aprovechamiento de las grandes inversiones e
instalaciones industriales existentes: Siderúrgica, Petroquímica, etc. )
f)
Simplificación:
Uso del menor numero posible de elementos diferentes
g)
Elementos
estructurales livianos para facilitar el transporte y el ensamblaje.
h)
Cierta
flexibilidad interna, que permita múltiples combinaciones.
i)
Recuperable:
Estructura nuevamente recuperable en caso de demolición.
j)
Coordinación
modular y normalización de los distintos componentes
k)
Limpieza en la
obra.
SISTEMA ESTRUCTURA:
DETERMINANTE:
Sistema estructural estable y liviano.
El problema reside en
lograr una estructura estable en base a una formula estructural geométrica, no
susceptible a deformaciones, obteniendo máxima eficiencia (Peso mínimo de
materiales)y que nos permite obtener planos horizontales súper puestos,
aprovechables para viviendas o cualquier otra actividad.
RESULTADO: SISTEMA ESPACIAL TRIANGULADO
Fundamentalmente estable, no
es deformado por la fuerzas exteriores, aunque estas no sean simétricas.
Permite la máxima utilidad de la materia ya que: se reparte las cargas, se
distribuyen los esfuerzos, se reducen los momentos, constituyendo un campo de
fuerzas homogéneo, sin puntos de sobre carga grandes, dándole a la estructura
una gran resistencia a las solicitaciones externas. Las tensiones interiores
disminuyen y con ellas las secciones necesarias de los elementos.
PRESENTACION DE MATERIALES:
TUBOS ESTRUCTURALES CONDUVEN
Estructura: A base de tubos
sin costura CONDUVEN de sección cuadrada o rectangular.
Ventajas:
VERSATILIDAD:
No tiene uniones o cortes de soldadura a lo largo de sus secciones
Posee
un gran resistencia al viento. Debido a su forma geométrica presente un buen
comportamiento aerodinámico, que evita considerablemente las turbulencias de
flujo de viento, permitiendo desarrollar estructuras como cubiertas, con
fuertes pendientes, etc.
Sus esquinas son redondeadas, por lo que no presenta
filos peligrosos.
Es ideal para usarse como columna, viga en
construcciones en general.
El
acero de alta resistencia le permite comportarse mucho mejor en terremotos y
vibraciones.
RESISTENCIA:
Un principio fundamental respalda las excelentes
propiedades elástico-mecánicas de tubo estructural CONDUVEN ECO; por la optima
uniformidad de sus paredes y por su sección cerrada presenta un buen comportamiento
la flexión y a la torsión.
BELLEZA:
Es muy estético y muy atractivo.
De acabado perfecto.
EFICIENCIA:
Se debe a la forma de su sección transversal
permitiéndole manejar solicitaciones de flexo-compresión y particularmente de
alta compresión axial, lo que permite:
Usarlo como viga, permite claros mas
largos, sin apoyos laterales o intermedios.
Tener un alto momento de inercia en dos secciones.
El
tubo estructural CONDUVEN ECO es excelente en proyectos que necesiten proveer y
soportar vientos de alta velocidad.
ECONOMIA:
Costo del material: alta resistencia de carga, lo que
permite menos elementos en la estructura. Fabricación y montaje: mas ligeros y menos elementos que manejar, con superficies lisas que pueden ser soldadas y empernadas fácilmente.
Recubrimiento:
30% menos de superficie que pintar (con respecto a los perfiles abiertos), para
proteger contra la corrosión .
Menos
espacio ocupado: Soporta mas peso en menos espacio y permite mas área de
trabajo.
Flete: Por ser elementos estructurales livianos hay
menos peso que transportar.
PERFILES DE ALMA ABIERTA PROPERCA
Estructura: A base de
perfiles estructurales de sección doble
T de perfiles de alma abierta.
Ventajas:
VERSATILIDAD:
Viga con acero de alma aligerada con menor peso cuando hay una
predominancia del esfuerzo de sección sobre
el cortante. El alma puede tener corte redondo, en zig-zag, soldado
alternativamente al ala superior e inferior , o el formado por la unión de
cuatro perfiles. Tiene uniones o cortes
de soldadura a lo largo de sus secciones.
Es ideal para usarse como columna, viga en
construcciones en general.
El
acero de alta resistencia le permite comportarse mucho mejor en terremotos y
vibraciones, inclusive que los perfiles tubulares.
RESISTENCIA:
Un principio fundamental respalda las excelentes
propiedades elástico-mecánicas del perfil estructural PROPERCA que superan las de
CONDUVEN
BELLEZA:
Es poco
estético y atractivo. CONDUVEN supera ampliamente en acabados, bordes y
presencia este tipo de material.
EFICIENCIA:
Usarlo como viga, permite claros mas
largos, sin apoyos laterales o intermedios.
ECONOMIA:
Costo del material: alta resistencia de carga, lo que
permite menos elementos en la estructura.
Fabricación y montaje: mas ligeros y menos elementos
que manejar, con superficies que pueden ser soldadas y empernadas fácilmente.
Recubrimiento:
30% mas de superficie que pintar (con respecto a los perfiles tubulares), para
proteger contra la corrosión .
Menos
espacio ocupado: Soporte mas peso en menos espacio y permite mas área de
trabajo que una de concreto.
Flete: Por ser elementos estructurales livianos, hay
menos peso que transportar.
ESTRUCTURAS EMPERNADAS
Las
conexiones empernadas presentan ciertas características que las hacen más o
menos apropiadas dependiendo de la aplicación.
VENTAJAS Las principales
ventajas de las conexiones empernadas están:
a)
Rapidez de
ejecución,
b)
Bajo nivel de
calificación requerido para construirlas
c)
Facilidad de
inspección y reemplazo de partes dañadas
d)
Mayor calidad que
se obtiene al hacerlas en obra comparadas con conexiones soldadas.
e)
Existe
una amplia gama de dimensiones y resistencia,
f)
No
exige un ambiente especial para el montaje
DESVENTAJAS Entre las
desventajas se pueden mencionar:
a)
Mayor trabajo
requerido en taller, lo que puede significar un costo más alto:
b)
Mayor cuidado
requerido en la elaboración de los detalles de conexión para evitar errores en
la fabricación y montaje;
c)
Mayor precisión
requerida en la geometría, para evitar interferencias entre conectores en
distintos planos;
d)
Peso mayor de la
estructura, debido a los miembros de conexión y los conectores.
ESTRUCTURAS SOLDADAS
Las
conexiones soldadas presentan ciertas características que las hacen más o menos
apropiadas dependiendo de la aplicación.
VENTAJAS Las principales ventajas
de las conexiones soldadas están:
a)
Rapidez de
ejecución
b)
Peso menor que
una estructura empernada, ya que no requiere miembros de conexión y los conectores
que se convierten en peso extra.
c)
Facilidad de
inspección y reemplazo de partes dañadas
d)
Mayor calidad que
se obtiene al hacerlas en obra comparadas con conexiones soldadas.
e)
Existe
una amplia gama de dimensiones y resistencia,
f)
No
exige un ambiente especial para el montaje
DESVENTAJAS Entre las desventajas se pueden mencionar:
e)
Mayor trabajo
requerido en taller, lo que puede significar un costo más alto:
f)
Mayor cuidado
requerido en la elaboración de los detalles de conexión para evitar errores en
la fabricación y montaje;
g)
No requiere tanta
precisión en la geometría, para evitar interferencias entre conectores en
distintos planos.
h)
Nivel alto y
calificado del personal obrero de soldadura.
NODOS SOLDADOS EN PERFILES TUBULARES
NODOS EMPERNADOS
EN SECCIONES DE PERFILES TUBULARES
NODOS SOLDADOS
EN PERFILES DE ALMA ABIERTA
NODOS EMPERNADOS EN PERFILES DE ALMA ABIERTA
LOS PROYECTISTAS
Arq. José Rafael Oráa . Arq. Rosauris Pérez Magallanes
JRO,RPM/rpm
