Miembro estructural

Miembro estructural:

Cada una de las piezas que forman parte de una estructura, posee un carácter unitario y se muestra de la misma manera bajo la acción de una carga aplicada. También llamado elemento estructural

Los elementos estructurales se clasifican de acuerdo a su dimensión, su forma geométrica, su estado de tensión o su funcionalidad

De acuerdo a su dimensión si se conceptualizan de 1 dimensión (vigas, arcos, pilares), de 2 dimensiones por considerarse como áreas (placas, láminas, membranas) o de 3 dimensiones por considerarse como volúmenes.

 Los “elementos lineales” o de “1 dimensión” por lo general están sometidos a tensiones planas con esfuerzos grandes. Son geométricamente alargados, siendo esta dimensión mucho más grande que las otras dimensiones

o Pueden ser verticales y rectos como columnas, pilares o pilotes

o Horizontales flexionados y rectos como vigas, dinteles, zapatas corridas de cimentación

o Diagonales y rectos como las barras diagonales de una celosía o un entramado triangulado

o Flexionados y curvos como arcos continuos o vigas balcón.

 Los “elementos planos” o de “2 dimensiones” se basan en una superficie, con un espesor pequeño en relación al resto de las dimensiones del elemento, es decir, que 1 dimensión es mucho menor que las otras 2 dimensiones del elemento.

De acuerdo a su forma se dividen en:

o Horizontales, flexionados y planos: como las losas de cimentación, plateas o marquesinas.

o Verticales, flexionados y planos: como los muros de contención

o Verticales, comprimidos y planos: como los muros de carga, paredes o tabiques

o Flexionados y curvos: como las láminas, los depósitos cilíndricos para líquidos como tanques.

o Traccionados y curvos: las membranas elásticas como paredes de depósitos con fluidos a presión.

 Los elementos de volumen o de 3 dimensiones son los que presentan tensión biaxial o triaxial donde no predomina una dirección dimensión sobre las otras.

Ejemplos de estos son las ménsulas de sustentación o las zapatas que presentan compresiones según la dirección.

De acuerdo a su forma geométrica, pues ésta afecta los detalles de la estructura. Si es recta, curva, así como su posición u orientación.

De acuerdo a su estado de tensión o esfuerzo predominante serían de “tracción” (como las membranas o los cables), de “compresión” (como los pilares), de “flexión” (como las vigas, arcos, placas o láminas) o de “torsión” (ejes de transmisión)

De acuerdo a su funcionalidad se pueden clasificar en cuanto a

(1) Las que soportan el peso de la estructura como las bases y le dan cuerpo a la estructura incluyendo placas, marcos, carcazas, cilindros, bloques, materiales masivos.

(2) Las que soportan cargas con una funcionalidad específica como soportar personas o maquinaria.

(3) Las que cumplen una acción exterior variada como las que soportan interacciones con el viento, los sismos, la expansión o contracción por el calor, entre otros como pueden ser los “elementos elásticos” diseñados para eliminar la vibración o amortiguar impactos.

(4) Elementos que transmiten la energía mecánica a través de una distancia se llaman “transmisiones”

(5) Elementos de conexión o adaptadores, que permiten la separación y conexión de las piezas de la estructura sin tener qué destruir los elementos. Éstos pueden ser planos, cilíndricos incluye los tornillos, remaches, tuercas.

Estabilidad y determinación

La estabilidad y el grado de determinación de las estructuras debe juzgarse tanto por el número y disposición de los apoyos como por el número y disposición de sus elementos y las uniones de la estructura. Se determinan por simple inspección o por medio de fórmulas

La estabilidad se logra si el número de reacciones es igual al número de ecuaciones de equilibrio independientes que se puedan plantear, siempre y cuando las reacciones no sean concurrentes ni paralelas. Las ecuaciones de equilibrio independientes corresponden a

...