TIPOS DE APOYOS (CALCULO ESTRUCTURAL)

SISTEMAS ESTRUCTURALES

Un sistema estructural deriva su carácter único de cierto número de consideraciones; consideradas por separados, son las siguientes:

1. Funciones estructurales especificas resistencia a la compresión, resistencia a la tensión; para cubrir claros horizontales, verticalmente; en voladizo u horizontal.

2. La forma geométrica u orientación

3. El o los materiales de los elementos

4. La forma y unión de los elementos

5. La forma de apoyo de la estructura

6. Las condiciones especificas de carga

7. Las consideraciones de usos impuestas

8. Las propiedades de los materiales, procesos de producción y la necesidad de funciones especiales como desarmar o mover

Existen características para calificar los sistemas disponibles que satisfagan una función específica. Los siguientes puntos son algunas de estas características:

 ECONOMÍA

 NECESIDADES ESTRUCTURALES ESPECIALES

 PROBLEMAS DE DISEÑO

 PROBLEMAS DE CONSTRUCCIÓN

 MATERIAL Y LIMITACIÓN DE ESCALA

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES

ESTRUCTURAS MACIZAS: Son aquellas en las que la resistencia y la estabilidad se logran mediante la masa, aun cuando la estructura no se completamente sólida.

ESTRUCTURAS RETICULARES: Consiste en una red de elementos ensamblados

ESTRUCTURAS SUPERFICIALES: Pueden tener alto rendimiento debido a su función doble como estructura y envolvente, pueden ser muy estables y fuertes.

TIPOS DE ESTRUCTURAS

MUROS ESTRUCTURALES

Cuando este sistema se utiliza tiene dos elementos distintivos en la estructura general del edificio:

Muros: Utilizados para dar estabilidad lateral, así como apoyo a los elementos que cubren el claro. Generalmente son elementos a compresión. Pueden ser monolíticos o entramados ensamblados de muchas piezas.

Aunque no se utilizan para transmisión de carga vertical se utilizan, a menudo, para dar estabilidad lateral.

Elementos para cubrir claros: Funcionan como pisos y techos. Dentro de estos se encuentran una gran variedad de ensambles, desde simples tableros de madera y viguetas hasta unidades de concreto pre colado o armaduras de acero.

SISTEMA DE POSTES Y VIGAS

El uso de troncos y árboles en las culturas primitivas como elementos de construcción fue el origen de este sistema básico, la cual es técnica constructiva importantes del repertorio estructural.

Los dos elementos básicos son:

Poste: es un elemento que trabaja a compresión lineal y esta sujeto a aplastamiento o pandeo, dependiendo de su esbeltez relativa.

Viga: básicamente es un elemento lineal sujeto a una carga transversal; debe generar resistencia interna a los esfuerzos cortantes y de flexión y resistir deflexión excesiva. La estructura de vigas y postes requiere el uso de un sistema estructural secundario de relleno par producir las superficies de los muros, pisos y techos.

Algunas variaciones de este sistema son:

 Extensión de los extremos de las vigas

 Sujeción rígida de vigas y postes

 Sujeción rígida con extensión de los extremos de las vigas

 Ensanchamiento de los extremos del poste

 Viga continua

MARCOS RÍGIDOS

Cuando los elementos de un marco lineal están sujetos rígidamente, es decir, cuando las juntas son capaces de transferir flexión entre los miembros, es sistema asume un carácter particular. Si todas las juntas son rígidas, es imposible cargar algunos de los miembros transversalmente sin provocar la flexión de los demás.

SISTEMAS PARA CUBRIR CLAROS PLANOS

Consiste en producir el sistema en dos sentidos del claro, en vez de uno solo. El máximo beneficio se deriva de una claro en dos direcciones si los claros son iguales. Otro factor importante para incrementar el rendimiento es mejorar la característica de la flexión de los elementos que cubren el claro.

SISTEMA DE ARMADURAS

Una estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o nudos se puede estabilizar de manera independiente por medio de tirantes o paneles con relleno rígido. Para ser estables internamente o por si misma debe cumplir con las siguientes condiciones:

 Uso de juntas rígidas

 Estabilizar una estructura lineal: Por medio de arreglos de los miembros en patrones rectangulares cooplanares o tetraedros espaciales, a este se le llama celosía.

Cuando le elemento estructural producido es una unidad para claro plano o voladizo en un plano, se llama armadura. Un elemento completo tiene otra clasificación: arco o torre de celosía.

SISTEMA DE ARCO, BÓVEDA Y CÚPULA:

El concepto básico del arco es tener una estructura para cubrir claros, mediante el uso de compresión interna solamente. El perfil del arco puede ser derivado geométricamente de las condiciones de carga y soporte. Para un arco de un solo claro que no esta fijo en la forma de resistencia a momento, con apoyos en el mismo nivel y con una carga uniformemente distribuida sobre todo el claro, la forma resultante es la de una curva de segundo grado o parábola. La forma básica es la curva convexa hacia abajo, si la carga es gravitacional.

ESTRUCTURAS A TENSIÓN

La estructura de suspensión a tensión fue utilizada ampliamente por algunas sociedades primitivas, mediante el uso de líneas cuerdas tejidas de fibras o bambú deshebrado. Desde el punto de vista estructural, el cable suspendido es el inverso del arco, tanto en forma como en fuerza interna. La parábola del arco a compresión se jala para producir el cable a tensión.

El acero es el principal material para este sistema y el cable es la forma lógica.

ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES

Son aquellas que consisten en superficies extensas, delgadas y que funcionan para resolver solo fuerzas internas dentro de ellas. El muro que resiste la compresión, que estabiliza el edificio al resistir el cortante dentro de un plano y al cubrir claros como una viga, actúa como una estructura de superficie. La bóveda y la cúpula son ejemplos de este tipo.

Las estructuras de superficie más puras son las que están sometidas a tensión. Las superficies a compresión deben de ser más rígidas que las que soportan tensión, debido a la posibilidad de pandeo.

SISTEMAS

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