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Si no puedo dibujarlo, es que no lo entiendo. A. Einstein

1. Introducción

Proyectar implica tomar decisiones acertadas de cada elemento y propiedad de lo que se proyecta, en particular acerca del comportamiento resistente y estable de la obra. Aunque la ciencia de las estructuras está escrita con un propósito general, en obras de arquitectura hay que suministrar resistencia a un costo unitario muy bajo, por lo que no caben demasiadas complicaciones. Dado el creciente costo de la construcción, cada vez la repercusión de la estructura es relativamente menor, y menos cuidado se le presta. Por otro lado, la irrupción del ordenador está teniendo un resultado perverso; no todo lo que escupe una máquina es válido: el ordenador sólo sirve para operar más rápida y exactamente con lo que se sabe hacer, pero no para hacer las cosas que no se saben. Los cálculos no deciden lo que hay que hacer; sólo sirven como ayuda para tomar decisiones. En general los cálculos se destinan a corroborar algo que ya se suponía; si no sabes de antemano lo que va a salir, más vale no calcular.

Se identifica estructura con cálculo. En este asunto conviene huir de dos extremos. Uno, que se pueden dejar los cálculos para el final; si la obra es de cierta envergadura, el diseño y sus verificaciones numéricas, deben ir en paralelo. Otro, que hay que calcularlo todo; sólo hace falta hacerlo en lo que se tiene dudas para tomar una decisión acertada. Las obras de arquitectura son muy complejas, y conviene seleccionar qué y hasta dónde se calcula. Todo proyecto exige, aun antes de pasarlo a cálculos precisos con ordenador, unos cuantos millares de operaciones, y es vital que sean las menos posibles, en el orden más conveniente posible, y con la menor precisión que se pueda. Si se calcula para resolver un problema con lo mínimo, eso mismo se aplica al cálculo: debe ser el mínimo imprescindible; se trata de un medio, no un fin. Desgraciadamente, en el mundo profesional, se asiste a una creciente divergencia entre los papeles de los expertos en arquitectura y los calculistas, y a una merma de la capacidad de diálogo ente ambos, cayendo con demasiada frecuencia en los dos excesos señalados.

Estructuras es básicamente geometría. Los datos del cálculo son la geometría global, luces y alturas, y los resultados del cálculo son detalles de geometría local, secciones, espesores, chapas y armaduras. Si se consigue pasar directamente de uno a otro, sin abandonar el campo geométrico, tanto mejor. El cálculo de estructuras es, ante y sobre todo, tratamiento de las propiedades geométricas, y no tanto números, ni ecuaciones, ni matrices. Una buena preparación geométrica y una gran perspicacia en el manejo de entes geométricos, son casi imprescindibles, y en todo caso, muy rentables. Operar con una obra de arquitectura implica una gran soltura y visión de objetos geométricos de tres dimensiones, para al menos, adoptar modelos adecuados. Es por desgracia, muy habitual, encontrarse con cálculos extensos y pormenorizados, realizados sobre una geometría equivocada, que no refleja lo esencial de las interrelaciones entre los elementos espaciales de la construcción.

El programa de Estructuras Dos, -destinado a establecer cómo pueden ser en detalle las estructuras reales de edificios usuales-, supone que el estudiante domina Estructuras Uno y conoce lo fundamental de las definiciones, magnitudes y reglas de análisis teórico de estructuras. En este curso gran parte de la información es convencional, heurística, o de justificación meramente experimental. Las acciones están pactadas por consenso; los materiales se clasifican en categorías definidas por norma; sólo existen los materiales, perfiles y escuadrías comercializados; el grado de seguridad requerido lo es por acuerdo, y muchos detalles sobre los que no hay ciencia consolidada, se resuelven como indican los códigos, cuya información en todo caso es obligado conocer y tener en cuenta, aunque su carácter convencional y cambiante implica que, en el momento de su aplicación profesional, será probablemente diferente. Naturalmente esta ganancia en profundidad y detalle implica alguna pérdida de generalidad. Las cuestiones avanzadas se podrán ver en el siguiente curso de especialidad.

Las clases, ejercicios y prácticas están pensados, sobre todo, para aprender; no necesariamente tanto para adquirir destreza en el manejo profesional de las estructuras, -aunque algo de eso se conseguirá- cuanto para conseguir entenderlas.

2. Desarrollo del curso

El curso, específicamente pensado para arquitectos, que tienen que usar todas las técnicas y materiales conjuntamente, se ordena por problemas. Si en Estructuras Uno las barras se representaban por una línea, ahora tendrán dos; el nudo que antes era puntual, ahora tendrá dimensiones; y si en el curso anterior se estudiaba la flexión en una dimensión (vigas) en éste se ampliará a la de dos (losas y forjados). El programa incluye:

1. Generalidades. La estructura, los materiales, elementos, nudos y análisis.
2. Piezas lineales. Vigas y soportes de acero, madera, hormigón y fábricas. Nudos y encuentros.
3. Elementos superficiales. Losas de piso, tipos de losas macizas y aligeradas, análisis y armado. Forjados unidireccionales, reticulados y losas.
4. Edificios. Las acciones, casos y combinaciones. Estructuras de cubierta, organización, arriostrado. Estructuras de pisos, disposición, predimensionado y análisis. Viguetas y vigas planas, losas y reticulados, armado, zunchos y brochales. Nudos, uniones, detalles, cartelas, zancas

La amplitud y ambición del programa hace que el estudiante pueda creer que no ha llegado en ningún tema hasta el final, pero a cambio se espera que tenga una apreciable visión de conjunto.

2.1 Clases teóricas

Cada semana se imparte una clase teórica de índole general, (T) con objeto de presentar las ideas fundamentales del tema en cuestión, cuyo contenido suele tener respaldo publicado, tendrá lugar los jueves a las 8,15h (16,00h por la tarde) y su duración es de1h30m.
Los viernes, a la misma hora del jueves, tendrá lugar una clase teórica de aplicación, (A) de explicación de un tema concreto, incluyendo ejemplos numéricos, aclaración sobre guiones y rutinas, o como apoyo a los ejercicios y prácticas, de un caso particular que se resuelve, tratando de extraer el método general. En cada grupo dará las clases el profesor responsable del seguimiento de los estudiantes de ese grupo.
Las aulas son las 2G3 2G4 y 2G5.

2.2 Clases prácticas

Los viernes a las 10,00h (17,45h por la tarde) y con una duración de2h, tendrá lugar una clase (P) en la que son los estudiantes los que trabajan, tutelados por el profesor de su grupo, en las mismas aulas de las clases de teoría de la planta 2. Los ejercicios serán de dos tipos, alternándose semanalmente en la mayor parte del curso:

a. Prácticas largas, de dos horas, El estudiante deberá entregar una hoja A4 de marcas con la justificación en el envés. En ocasiones se pedirán también respuestas numéricas.

b. Ejercicios tipo test, de una hora y media, De cada test el estudiante entrega una hoja A4 de marcas con los resultados.

Para poder corregir es obligado que el estudiante rellene siempre el grupo, DNI y el número de expediente
Las calificaciones se obtendrán de forma automática o manual, en este segundo caso se tenderá a homogeneizar las notas de los distintos grupos.

En esta asignatura, como sucede con otras de la carrera, la información está ensamblada, de manera que cualquier parte depende estrechamente de todo lo anterior, por lo que debe seguirse metódicamente paso a paso; sólo estudiándola al ritmo de la explicación se puede aprender; dejarla durante más de un par de semanas puede significar perder el hilo.

última revisión: 3.9.1999

Puede mandar sus hojas o sugerencias a jugonzal@aq.upm.es