Sistemas estructurales 1
Se define como estructura a los cuerpos capaces de resistir cargas sin que exista una deformación excesiva de una de las partes con respecto a otra. Por ello la función de una estructura consiste en trasmitir las fuerzas de un punto a otro en el espacio, resistiendo su aplicación sin perder la Se define como estructura a los cuerpos capaces de resistir cargas sin queexista una deformación excesiva de una de las partes con respecto a otra. Por ello la función de una estructura consiste en trasmitir las fuerzas de un punto a otro en el espacio, resistiendo su aplicación sin perder la estabilidad
La anterior definición genera diferentes tópicos tales como: fuerza, momento de una fuerza, esfuerzo, deformación etc., que buscan cumplir con la premisa expuestaanteriormente. Para lo cual, estas notas pretenden introducir al estudiante en el área de la estabilidad, indicando las exigencias que debe cumplir una estructura y una descripción cualitativa de las diferentes formas que se pueden concebir en la estructura, para desempeñar la acción impuesta por el arquitecto e ingeniero estructural.
Clasificación de Sistemas Estructurales
1. Sistema de FormaActiva: Estructuras que trabajan a tracción o compresión simples, tales como los cables y arcos.
2. Sistemas de Vector Activo: Estructuras en estados simultáneos de esfuerzos de tracción y Compresión, tales como las cerchas planas y espaciales.
3. Sistemas de Masa Activa: Estructuras que trabajan a flexión, tales como las vigas, dinteles, pilares y pórticos.
4. Sistemas de SuperficieActiva: Estructuras en estado de tensión superficial, tales como las placas, membranas y cáscaras
SISTEMAS DE FORMA ACTIVA (CABLES Y ARCOS)
Son aquellos que actúan por su forma material y son descritos como sistemas cuya forma es el camino de las fuerzas expresado en la materia.
Esta familia estructural esta compuesta por las estructuras de tracción, que a su vez se subdivide en estructurasde tracción pura y estructuras neumaticas, y en estructuras de compresión dominante.
Son los sistemas más económicos para cubrir grandes luces atendiendo a la relación luz y peso
CARACTERISTICAS
La característica de los sistemas estructurales de forma activa es que ellos vuelven a encauzar las fuerzas exteriores por medio de simples tensiones normales: el arco por compresión yel cable por tracción.
La forma de los sistemas estructurales de forma activa coincide, en el caso ideal, precisamente con el flujo de los esfuerzos, y estos sistemas son, por tanto, el camino natural de las fuerzas expresado en materia. La trayectoria natural de los esfuerzos de un sistema de tracciones es el
Cable suspendido y la de un sistema de compresiones es el arco funicular.
VENTAJASY DESVENTAJAS
Las ventajas más importantes son:
- Grandes luces libres(del orden de 150m sin apoyos intermedios)
- Adaptabilidad de forma para diversos programas de necesidades.
- Posibilidad de utilizar los sistemas industrializados de construcción
- Versatilidad de posibilidades formales
- Liviandad, lo que implica economía de materiales
- Gran estabilidad
- Seguridad en caso deincendio
- Buen comportamiento frente a asentamientos desiguales en los apoyos
- Facilidad de adaptación y montaje con la consiguiente realcion de costos.
Desventajas:
La adopción de este sistema estructural no resulta conveniente para sistemas de luces reducidas debido al costo del acero y a la mano de obra calificada necesaria para su ejecución.
SISTEMA ESTRUCTURAL DE VECTOR ACTIVO(CERCHAS)
Denominados estructuras de barras o reticulados, son aquellos que actúan por medio de elementos componentes, llamados barras, vinculados mediante nudos a partir de triangulación, solicitados a tracción y/o compresión ejercida en forma axil al eje del elemento estructural.
Esta familia se subdivide en sistemas planos triangulares y estéreo estructurales.
Estos descomponen las...
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