El análisis estructural estudia la resistencia de materiales.
El análisis estructural es un procedimiento que permite establecer cuáles son las fuerzas internas que brindan soporte a una construcción. Así posibilita una evaluación de la capacidad de carga y de la integridad de la estructura, considerando tensiones y deformaciones.
De esta manera, el análisis estructural resulta clave para determinar la resistencia de una edificación. Se trata de un estudio que es muy importante en el diseño, el desarrollo y el control de un inmueble u otra obra arquitectónica o de ingeniería a partir de la consideración de diversos criterios de funcionalidad y seguridad.
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ResumenSus características
El análisis estructural es una herramienta que se utiliza para estimar si un edificio estaría en condiciones de resistir un huracán, un terremoto, una explosión u otro fenómeno o suceso que podría provocarle fisuras o inestabilidad. Si en el proceso se detecta algún defecto o fallo estructural, se puede proceder a la corrección del proyecto o a la reparación de la construcción para evitar un eventual colapso.
Debe considerarse que el análisis estructural puede ejecutarse en la fase de diseño, con las obras en marcha o una vez que la estructura ya fue realizada. En cada instancia, por supuesto, tiene distintas características. En la etapa de proyecto, se usa para hacer un modelado de la estructura y concretar el cálculo de cargas, verificando que se cumplan los criterios de funcionalidad y las normas de seguridad. Existen programas informáticos, como ETABS y SAP2000, que se emplean para la simulación de comportamientos.
Cuando la construcción ya comenzó, el análisis estructural suele ser continuo para verificar si se está respetando el diseño. Dichas inspecciones también sirven para realizar correcciones ante cambios generados por situaciones imprevistas.
Si se trata de una estructura existente, el análisis estructural puede brindar un diagnóstico de patologías o propiciar la implementación de un refuerzo sísmico, por ejemplo. La tarea de evaluación puede incluir desde una inspección visual hasta pruebas de ultrasonido, entre otras técnicas.
La plasticidad y la elasticidad de los materiales de construcción son examinadas en un análisis estructural.
Tipos de análisis estructural
El análisis estructural se clasifica de distintos modos de acuerdo a su enfoque. Un análisis estático se aplica a estructuras que carecen de partes móviles (como el caso de un edificio) y cuyas cargas no se modifican con el tiempo. En cambio, si existen partes con movilidad (como en un elevador) y el comportamiento se encuentra sometido a cargas variables, se habla de un análisis dinámico.
Otra clasificación centrada en la clase de material estudiado distingue entre el análisis elástico y el análisis plástico. En el primer caso, se parte del supuesto de que las cargas aplicadas y la deformación del material resultan proporcionales, mientras que en el segundo se supone que el límite de colapso de la estructura se produce a partir de la sucesiva plastificación de las distintas secciones sometidas a mayores cargas.
El análisis estructural permite determinar si una construcción cumple con el código de edificación.
Sus etapas
Más allá de las diferencias vinculadas al momento en el cual se aplica (el diseño, el desarrollo de la construcción o la edificación ya realizada), el análisis estructural se lleva a cabo en una serie de etapas.
El primer paso es el modelado, que consiste en elaborar una representación de la estructura teniendo en cuenta sus elementos constitutivos, los materiales empleados, etc. Luego se deben identificar las cargas, tanto la carga viva (vinculada al uso) como la carga muerta (el peso de la estructura), además de los movimientos telúricos y el viento.
El proceso continúa con el cálculo de cada deformación y esfuerzo. Esos resultados tienen que ser examinados teniendo en cuenta las normas que establecen los límites máximos para comprobar la eficiencia y la seguridad de la estructura.
Debe considerarse que el análisis estructural suele realizarse con asistencia de software. Estas herramientas informáticas pueden simular diferentes escenarios.
Importancia del análisis estructural
El análisis estructural es esencial en la arquitectura y la ingeniería. Su desarrollo permite garantizar que una estructura está preparada para soportar los esfuerzos.
La aplicación del análisis estructural también posibilita comprobar el cumplimiento de las normativas y las regulaciones de seguridad. Por otro lado, esta clase de labor ayuda a optimizar el uso de recursos: se emplea la cantidad necesaria de materiales, con lo cual se minimiza el impacto en el medio ambiente y se reducen los costos.
Otro beneficio que suele mencionarse del análisis estructural es que favorece la innovación. Esto se debe a que simplifica la visualización y el control de los diseños, generando las condiciones propicias para explotar la creatividad.
El concepto en la literatura
Es importante indicar que la noción no solo se usa en la ingeniería y la arquitectura. En el terreno literario, el análisis estructural es una técnica que consiste en el estudio de la organización de un texto a partir de su descomposición en sus elementos fundamentales, considerando que dicha organización en particular produce el significado de la obra.
Dicho de otra manera, se considera que en el modo de disposición de los componentes, y en la forma en que estos se relacionan, el texto construye su lógica interna. Por eso el análisis estructural se pone en marcha con la identificación de los elementos (los personajes, el tiempo, el espacio y la trama, entre otros) y continúa estableciendo una conexión entre dichas partes y el significado general del trabajo en cuestión.
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