Maquetería: estructuras, parte 1 (conceptos y tipos)

Dentro del proceso de diseño de algún artefacto, construcción o incluso en el caso de la realización de una maqueta o prototipo de un proyecto de Arquitectura u objeto, las estructuras juegan un papel fundamental ya que sin ellas, no podríamos concebir un objeto funcional o darle orden a un trabajo en particular. En este apunte abordaremos de la manera más didáctica posible este concepto, junto con ejemplos de aplicación.

¿Qué es una estructura?

La estructura (del latín structura) se define como la disposición y orden de las partes dentro de un todo. Podemos tomar esta definición general y aplicarla a nuestra vida cotidiana, ya que podemos definir una estructura en sí como el modo de organización de una empresa, de un proyecto o de una institución. También podemos encontrar muchos ejemplos de “estructuras” en la naturaleza como por ejemplo, en la forma ramificada de un árbol, en el esqueleto humano (el cual es una estructura interna y por ello no visible desde el exterior), o el cuerpo de un insecto el cual es una estructura de tipo externa o también llamado exoesqueleto.

escarabajo

Escarabajo. Este Coleóptero posee una estructura externa o exoesqueleto que lo protege de las amenazas externas. Sin embargo, su tipo de estructura limita su tamaño ya que de ser mayor, la gravedad colapsaría su interior.

Ahora bien, si observamos un puente por ejemplo, notaremos claramente su estructura o “esqueleto” ya que en este caso este es la esencia de todo el puente, puesto que está diseñado para soportar a los vehículos y/o personas que circulan a través de él, además claro del aspecto estético y las fuerzas exteriores o fenómenos ambientales.

puente

Puente. En este caso, el esqueleto de este son los arcos y las cuerdas que lo sostienen.

Para el caso del diseño o una construcción, definiremos la estructura como la pieza o el conjunto de piezas, o elementos pensados o diseñados para soportar una o más cargas y además mantener una forma determinada. Las piezas que la componen se conocen como elementos estructurales.

Función de las estructuras

Las estructuras tienen una finalidad o función determinada. En el caso de las estructuras naturales como por ejemplo el árbol o un insecto, la función primaria es protegerlos de los elementos adversos de la naturaleza como el viento o la humedad y en el caso del árbol, evitar que este se desplome. En el caso del insecto, este esqueleto externo evita que su interior se desparrame y por ende el animal muera, o si es un coleóptero este esqueleto le da una resistencia extra a los ataques de depredadores.

En el caso de las estructuras artificiales, estas tienen una finalidad determinada para la que ha sido primeramente pensada, diseñada y finalmente construida. Para comprender mejor esto, podemos enumerar las funciones de una estructura según la función y/o la necesidad que satisface. entre estas tenemos:

  • Soportar pesos y/o cargas: se engloban en este apartado aquellas estructuras cuyo fin principal es el de sostener su propio peso y cualquier otro elemento o fuerza como por ejemplo son los pilares, las vigas, estanterías, torres, las patas de una mesa, etc.

Torre Eiffel en París.

Mesa con cuatro patas que soportan el tablero.

Pilares que soportan la estructura de un edificio.

  • Salvar distancias: su principal función es la de esquivar un objeto, permitir el paso por una zona peligrosa o difícil. En este caso tenemos a los puentes, las grúas, teleféricos, etc.

Puente que salva la distancia dada por el lecho del río.

044b_estructuras

Teleféricos que permiten salvar distancias de cerros.

Grúa puente.

  • Proteger objetos: cuando son almacenados o transportados, o a las personas para ciertos fines como por ejemplo las cajas de embalajes, los cartones de huevos, cascos, armaduras medievales, etc.

Armadura medieval.

046_estructuras

Caja de huevos.

Cajas de cartón corrugado u ondulado.

  • Para dar rigidez a un elemento: son aquellos en que lo que se pretende proteger es al propio objeto y no otro al que envuelve, por ejemplo en las puertas no macizas, el enrejado interior, los cartones corrugados, etc.

Reja interior para escalera.

Planchas de cartón corrugado.

  • Otros usos.

Tipos de Estructuras

Se pueden realizar muchas clasificaciones de las estructuras atendiendo a diferentes parámetros. Entre estos tenemos:

En función de su origen

  • Naturales: son las estructuras propias del entorno natural como el esqueleto, el tronco de un árbol, los corales marinos, las estalagmitas y estalactitas, etc.

Esqueleto humano.

Coral marino.

Estalagmitas y estalactitas en una caverna.

  • Artificiales: son todas aquellas estructuras que ha construido el hombre para diversos fines.

En función de su movilidad

  • Móviles: serían todas aquellas que se pueden desplazar o realizar movimiento ya que poseen un sistema de articulaciones. Ejemplos de esto son el esqueleto, un puente levadizo, una bisagra, una biela de locomotora, una rueda, la estructura que sustenta un coche de caballos, un motor de combustión interna, etc.

Puente de Londres, ejemplo de puente levadizo o basculante.

Bielas de una locomotora.

Coche de caballos tipo Victoria.

  • Fijas: aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos, o estos son mínimos. En este caso tenemos por ejemplo los pilares, torretas, vigas, puentes.

Tanque Abrams con su torreta giratoria.Vigas y pilares en un paso sobre nivel.En la segunda parte del apunte estudiaremos los tipos de estructuras relacionados a la Arquitectura, y los esfuerzos que estas soportan. Ir a la segunda parte.

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