Ingenieria Estructural

Ingeniería estructural

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Ingeniería estructural

Áreas del saber resistencia de materiales

Campo de aplicación Edificaciones

Subárea Ingeniería civil y arquitectura

Burj Dubai, el edificio más alto del mundo, en Dubái.

La ingeniería estructural es una rama clásica de la ingeniería civil y, en unos pocos países, de la arquitectura, que se ocupa del diseño y cálculo de la parte estructural en las edificaciones y demás obras. Su finalidad es la de conseguir estructuras funcionales que resulten adecuadas desde el punto de vista de la resistencia de materiales. En un sentido práctico, la ingeniería estructural es la aplicación de la mecánica de medios continuos para el diseño de elementos y sistemas estructurales tales como edificios, puentes, muros (incluyendo muros de contención), presas, túneles, etc.

Contenido

• 1 Introducción

• 2 Principios estructurales

• 3 Elementos estructurales

• 4 Véase también

• 5 Enlaces externos

[editar] Introducción

Los ingenieros estructurales se aseguran que sus diseños satisfagan un estándar para alcanzar objetivos establecidos de seguridad (por ejemplo, que la estructura no se derrumbe sin dar ningún aviso previo) o de nivel de servicio (por ejemplo, que la vibración en un edificio no moleste a sus ocupantes). Adicionalmente, son responsables por hacer uso eficiente del dinero y materiales necesarios para obtener estos objetivos. Algunos ejemplos simples de ingeniería estructural lo constituyen las vigas rectas simples, las columnas o pisos de edificios nuevos, incluyendo el cálculo de cargas (o fuerzas) en cada miembro y la capacidad de varios materiales de construcción tales como acero, madera u hormigón. Ejemplos más elaborados de ingeniería estructural lo constituyen estructuras más complejas, tales como puentes o edificios de varios pisos incluyendo rascacielos.

[editar] Principios estructurales

Debe entenderse como una carga estructural aquella que debe ser incluida en el cálculo de los elementos mecánicos (fuerzas, momentos, deformaciones, desplazamientos) de la estructura como sistema y/o de los elementos que la componen. Las cargas estructurales son generalmente clasificadas como: cargas muertas que actúan de forma continua y sin cambios significativos, pertenecen a este grupo el peso propio de la estructura, empujes de líquidos (como en un dique) o sólidos (como el suelo en un muro de contención), tensores (como en puentes), presfuerzo, asentamientos permanentes; cargas vivas que son aquellas que varían su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura, tales como el tránsito en puentes, cambios de temperatura, maquinaria (como una prensa), acumulación de nieve o granizo, etcétera; cargas accidentales que tienen su origen en acciones externas al uso de la estructura y cuya manifestación es de corta duración como lo son los eventos sísmicos o ráfagas de viento.

[editar] Elementos estructurales

Artículo principal: Elemento estructural

Normalmente el cálculo y diseño de una estructura se divide en elementos diferenciados aunque vinculados por los esfuerzos internos que se realizan unos sobre otros. Usualmente a efectos de cálculos las estructuras reales suelen ser divisibles en un conjunto de unidades separadas cada una de las cuales constituye un elemento estructural y se calcula de acuerdo a hipótesis cinemáticas, ecuaciones de comportamiento y materiales diferenciados.

Los elementos estructurales lineales y bidimensionales más comunes son:

Unidimensionales Bidimensionales

Solicitaciones predominantes rectos curvos planos curvos

Flexión

viga recta, dintel, arquitrabe

viga balcón, arco

placa, losa, forjado, muro de contención

lámina, cúpula

Tracción

cable tensado catenaria

membrana elástica

Compresión

pilar

muro de carga

Estructuras

Introducción

1. Las estructuras a nuestro alrededor………………………………… Pág. 2

1.1. Las funciones de una estructura

1.2 Las estructuras que vemos y las que no vemos

1.3. Los elementos que forman las estructuras

1.4. Las fuerzas que soporta una estructura

1.5. Otras fuerzas que actúan sobre las estructuras

2. Soportes para el dibujo técnico……………………………………… Pág. 3

2.1. Las formas resistentes en la arquitectura.

2.2. Reforzando estructuras con triángulos y barras.

3. La realización del dibujo técnico: el boceto…………………Pág. 3

3.1. Los puentes un ejemplo de estructura

3.1.1. Las fuerzas que actúan sobre un puente

3.1.2. Tipos de puentes, una solución para cada problema

3.2. Estructuras verticales, torres y edificios

3.2.1. ¿Por qué se mantiene en pie una torre?

3.2.2. La importancia de repartir el peso

3.2.3. Los cimientos

4. Materiales para construir estructuras…………………………Pág. 4

4.1. EL acero

4.2. El hormigón

4.3. Resumen de los materiales empleados para construir estructuras

Introducción

Una estructura es un objeto o una parte de un objeto que se ha pensado para sostener un peso manteniendo una forma determinada.

1. LAS ESTRUCTURAS A NUESTRO ALREDEDOR

1.1. Las funciones de una estructura

Una estructura esta pensada para realizar las siguientes funciones:

-Soportar una carga.

-Soportar fuerzas exteriores.

-Mantener la forma.

-Proteger partes delicadas.

1.2. Las estructuras que vemos y las que no vemos

Cuando vemos un puente, apreciamos claramente su estructura. De hecho, todo el puente es una estructura destinada a soportar las cargas. En otros objetos, la estructura no es tan evidente. También podemos encontrar ejemplos en la naturaleza. El esqueleto humano es un ejemplo de estructura interna, que no es visible desde el exterior.

1.3. Los elementos que forman las estructuras

En una estructura podemos distinguir diferentes partes, llamadas elementos estructurales. Cada elemento estructural esta pensado para soportar la carga de una determinada manera, es decir, para resistir distintos tipos de fuerzas.

1.4. Las fuerzas que soporta una estructura

Una estructura tiene que soportar su propio peso, el de las cargas que sujeta y algunos empujes exteriores, como el viento, las olas, etc. Los tres tipos de fuerzas más

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