domingo, 8 de enero de 2023

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

A continuación se hará una descripción de algunos de los elementos estructurales más importantes, con la finalidad de precisar conceptos y evitar confusiones.


1.- Clasificación general en función de su forma


Elementos lineales: Son aquellos que tienen una dimensión preponderante frente a las otras dimensiones, pueden asociarse a líneas y así se los representa (vigas, columnas).

Elementos superficiales: Son aquellos que tienen una dimensión despreciable frente a las otras

dos, se asocian a superficies (losas, diafragmas).


2.- Clasificación en función del tipo de solicitación


2.1.- VIGA: Es un elemento lineal solicitado primordialmente por cargas perpendiculares a su eje, sus esfuerzos correspondientes son de flexión. Generalmente tienen posición horizontal. (Fig. 1a)

2.2.- COLUMNA: Es un elemento lineal solicitado primordialmente por cargas de compresión en su propio eje. Generalmente tienen posición vertical. (fig. 1b)

2.3.- TENSOR O TIRANTE: Es un elemento lineal solicitado primordialmente por cargas de tracción.

Utilizamos el término ‘primordialmente’ por cuanto existen elementos que también participan de otro tipo de solicitación, por ejemplo, la columna de un pórtico posiblemente estará también sujeta a esfuerzos de flexión, lo que hace que algunos autores las llamen vigas-columnas. Asimismo la losa de una escalera, por ser inclinada, estará sometida a esfuerzos de compresión, además de flexión.

2.4.- LOSA: Es un elemento superficial sometido primordialmente a solicitaciones perpendiculares a su plano medio. Generalmente tiene posición horizontal. (fig. 1c)

2.5.- DIAFRAGMA: Es un elemento superficial sometido primordialmente a esfuerzos en su plano medio (Diafragmas antisísmicos o Muros de corte). Generalmente son verticales (fig. 1d).

2.6.- ARCO: Es un elemento lineal curvo y si su directriz es la línea de presiones estará solicitado fundamentalmente por esfuerzos de compresión en su propio eje. Si la única solicitación a la que está sometido es su propio peso, su forma debería ser la de una catenaria invertida y si su solicitación más importante es una carga uniformemente distribuida su directriz (línea de presiones) debería ser parabólica. Cabe señalar que la parábola es una curva muy similar a la catenaria; esto trae importantes consecuencias (fig.1e)

2.7.- CABLE: Es un elemento lineal curvo, sujeto exclusivamente a esfuerzos de tracción. Si la única solicitación es el peso propio, su forma responde a la curva denominada catenaria.

2.8.- BÓVEDA: Puede describírsele como una sucesión de arcos que si están bien diseñados seguirán la línea de presiones y estarán sujetos a esfuerzos de compresión (fig. 1g). Una bóveda de cubierta cuya solicitación primordial es la de su propio peso, podría diseñarse mediante una cadena suspendida desde sus extremos con la luz y flecha deseadas tomadas a escala. Esa forma invertida sería la de la cubierta y estaría sometida a esfuerzos de compresión.

2.9.- CADENA: Es un elemento lineal, generalmente de hormigón, armado con apoyo continuo.

2.10.- CÁSCARAS: Las hay de simple y doble curvatura, son elementos superficiales curvos que por su diseño están solicitados fundamentalmente por esfuerzos directos de compresión, tracción y corte. Los esfuerzos de flexión, si existen, no tienen mayor importancia. (figuras 1h ; 1i)

2.11.- LÁMINAS PLEGADAS: Son elementos superficiales de directriz quebrada, por su diseño están sometidos al mismo régimen de esfuerzos que las cáscaras. (fig. 1)

2.12.- CELOSÍAS: Son estructuras compuestas de elementos lineales dispuestos en forma de triángulos y, como tales, indeformables. Dada su forma, sus diferentes elementos están sometidos a esfuerzos directos de compresión o de tracción. Las celosías pueden ser planas o espaciales. (fig. 1k)


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