Epitome del SISTEMA SOPORTES: suelos, estructura subterránea y aérea.
1. El sistema de soportes (suelos, estructura subterránea y aérea) es un conjunto de partes jerarquizadas
vinculadas entre si que cumplen la función de soportar y transmitir las cargas incidentes al suelo, garantizando
la resistencia mecánica y la estabilidad estructural (seguridad estática).
2. Los requisitos que debe cumplir un sistema portante para que sea idóneo en el cumplimiento de sus funciones
estructurales son técnicos, estáticos (firmitas), funcionales, económicos (utilitas) y estéticos (venustas). (entre
paréntesis la relación con la trilogía de Vitrubio)
3. Las fuerzas externas que actúan sobre el edificio generan al interior fuerzas internas que producen unos
esfuerzos unitarios (Fuerza/ Área), y se manifiestan en deformaciones, lo cual se denomina “secuencia de la
función portante”.
4. Las siguientes secuencias explican la función de un sistema portante: 1) Fuerzas (F) Longitudinal convergente →
Compresión→ ensanchamiento o pandeo; 2) F. Longitudinal divergente → Tracción → alargamiento; 3) F.
Transversal→ Flexión→ Deflexión; 4) F. Transversal→ Corte→ Cizallamiento.
5. Las cargas son fuerzas que actúan sobre el sistema portante (estructura) y se clasifican, según el código NSR10,
en 1) muertas (pesos permanentes de la construcción); 2) vivas (de uso); y 3) ambientales (empujes de tierra y
presión hidrostática y fuerza del viento).
6. Según su forma de actuar, las cargas pueden ser de: volumen, superficie, lineal o puntualmente, y sus las
unidades, respectivamente Kg/m3, Kg/m2, Kg/m y Kg.
7. Los tipos de equilibrio a los que puede estar expuesto un cuerpo son estable, inestable e indiferente. La
exigencia para sistemas portantes es de equilibrio estable, que implica su capacidad interna de no cambiar de
forma y, externa, de no caer.
8. El equilibrio es el estado de un cuerpo cuyas fuerzas que actúan sobre él se neutralizan entre sí, cumpliendo las
tres ecuaciones de equilibrio: ∑ Fv=0, ∑ Fh=0, ∑ FM=0, confirmando que a toda acción hay una reacción de igual
magnitud y sentido contrario (tercera ley de Newton).
9. Uno de los requisitos que debe cumplir un sistema portante es el estático. En general se requieren tres (3)
condiciones en un sistema portante para ese cometido: resistencia, rigidez y estabilidad.
10. La ley de Hooke o módulo de elasticidad (E) de un material demuestra que la deformación (∆L/L) que
experimenta un elemento es directamente proporcional al esfuerzo producido (fuerza/ área).
11. Los ensayos determinan en una gráfica de esfuerzos [б] (fuerza/área)-deformación [є] (deformación unitaria/
longitud total), la resistencia que tienen los materiales y, en la trayectoria de la curva descrita por los ensayos,
su característica de dúctil o frágil.
12. En un material dúctil (acero y metales isotrópicos), la gráfica esfuerzo deformación identificará dos zonas (2)
claramente: la zona elástica del material, una recta que indica que el esfuerzo [б] y la deformación [є] son
directamente proporcionales y, la zona plástica, donde el material se comporta de manera desproporcionada a
la carga de aplicación, pasando por una zona de fluencia, hasta llegar al punto de rotura, sin incluso estar
cargado.
13. En un material frágil (concreto, madera, anisotrópicos) no existe una definición de las dos zonas (elástica y
plástica) y el material pasará de estado elástico a plástico y rotura sin anunciarlo previamente.
14. Entre las propiedades mecánicas de un material están la resistencia, que manifiesta la capacidad de soportar
cargas sin deformación permanente o rotura, y la rigidez, capacidad para recibir cargas sin deformación
excesiva, medido por su módulo de elasticidad.
15. Los apoyos son básicamente de tres tipos: deslizables, articulados, empotrados, o de primer, segundo o tercer
grado respectivamente, dependiendo del grado de restricción que presenten ante fuerzas verticales,
horizontales y momentos o giros por fuerzas transversales.
16. Un apoyo deslizable se asemeja a un patín, denominado de primer grado, solo reacciona a una fuerza, normal
(perpendicular) al punto de soporte.
17. Un apoyo articulado es análogo a una bisagra, es de segundo grado porque reacciona a dos fuerzas, vertical y
horizontal en el punto de soporte.
18. Un apoyo empotrado análogo, a la raíz de un árbol, se designa de tercer grado, porque es capaz de oponerse a
tres acciones: fuerzas vertical y horizontal y a los giros o momentos, en su punto de soporte.
19. Los casos de Euler explican, en un experimento donde son constantes la longitud, sección y material de cuatro
barras apoyados en sus extremos y como variables la combinación de los tres tipos de apoyos, la forma como
inciden en la longitud de pandeo, frente a cargas de compresión.
