Elementos de un edificio que están sometidos a cizalladura
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¿Qué es una
Estructura? :
Es la parte de un edificio encargada de resistir las
Cargas que actúan sobre él. La
estructura se encarga de proporcionar la resistencia, rigidez y estabilidad
Necesarias para evitar que el edificio colapse. Un modelo estructural es un
Esquema simplificado de la estructura del edificio. Una estructura es el
Conjunto de barras conectadas entre sí.
Forjado Unidireccional:
su función es resistir las cargas superficiales que
Actúan sobre el piso de la vivienda y transmitir esas cargas a los elementos
Sobre los que apoya (viga o muros). Transmiten la carga en una sola dirección.
Tipos: de viguetas, de hormigón armado in situ, de placas alveolares, de chapa
Perfilada y chapa colaborante.
Forjado Bidireccional:
su función es resistir las cargas superficiales que
Actúan sobre el piso de la vivienda y transmitir esas cargas a los elementos
Sobre los que apoya (vigas o pilares). Transmiten la carga en dos direcciones.
Tipos: de losa maciza y forjado reticular.
¿Qué son Los enlaces o vínculos?:
son las uniones de los elementos estructurales
Entre sí o con el medio externo que los recibe. Hay dos tipos de enlaces:
Interiores que son enlaces entre dos barras de la estructura y exteriores que
Son enlaces entre la estructura y el terreno. Su función es asegurar el
Equilibrio estático de la estructura y transmitir las cargas de unas barras a
Otras y al terreno. Encontramos varios tipos de enlaces exteriores:
-Apoyo simple: permite el desplazamiento Horizontal y el giro.
-Articulación: únicamente puede girar.
-Empotramiento: impide el desplazamiento y el Giro, es lo más habitual en el hormigón.
Estructura Isostática:
el número mínimo de coacciones que deben tener los
Enlaces de una estructura para que se sostenga es c=3. En una estructura isostática,
Las reacciones pueden calcularse con las ecuaciones de equilibrio.
Estructura Hiperestática:
si la estructura tiene un exceso de coacciones con
Respecto a las estrictamente necesarias para estar en equilibrio, se dice que
Es hiperestática (c > 3). En una estructura hiperestática, las reacciones no
Pueden calcularse con las ecuaciones de equilibrio.
Cargas:
son
Acciones que actúan sobre un edificio y encontramos 3 acciones diferentes:
-Acciones permanentes (G): actúan todo el tiempo Y su posición es constante. (peso propio y acciones del terreno).
-Acciones variables (Q): actúan a veces y su Magnitud varía. (sobrecarga de uso, nieve, viento).
-Acciones accidentales (A): su probabilidad de Ocurrencia es pequeña y su magnitud es importante. (sismo, impacto, incendio).
Modelo Estructural:
es un esquema simplificado de la estructura de un
Edificio, que se elabora para analizar su comportamiento. La estructura que
Calculamos no es la estructura real, sólo una aproximación.
Deformación:
es
El cambio de forma o tamaño que se produce en una estructura como consecuencia
De las fuerzas aplicadas. Es un elemento sometido a esfuerzo axil. La
deformación es el alargamiento unitario que sufre la pieza bajo la acción de la
Carga. En una deformación interviene:
-Módulo de elasticidad (E): se mide en N/mm².
-Área de la sección transversal (A): se mide en Mm².
-Inercia (I): se mide en mm^4.
Estados Límite:
se denominan estados límite aquellas situaciones para
Las que puede considerarse que el edificio no cumple alguno de los requisitos
Estructurales. Encontramos dos tipos de estados límite:
-Estados límite últimos (ELU): son los que en Caso de ser superados, constituyen un riesgo para las personas, porque producen La rotura de algún elemento estructural. Se cumple si c > 3.
-Estados límite de servicio (ELS): son los que en Caso de ser superados, disminuyen la capacidad de servicio del edificio, porque Afectan al confort y bienestar de los usuarios. Se cumple si las flechas de la barra no superan la flecha límite.
Tensiones:
encontramos
Dos tipos de tensiones; la normal (Ṍ) que es perpendicular a la sección y la
Tangencial (t) que es tangente a la sección. La distribución de tensiones en la
Sección puede ser constante, lineal o parabólica.
-Tensiones debidas al axil: son tensiones Normales, constantes en toda la sección y su resultante es el esfuerzo axil.
-Tensiones debidas al cortante: son tensiones Tangenciales, tienen una distribución parabólica y su resultante es el esfuerzo Cortante.
-Tensiones debidas al flector: son tensiones Normales, tienen una distribución lineal, son nulas en los bordes de la sección Y su resultante es el momento flector.
Pilares:
La función de los pilares es
Trasmitir las cargas al terreno. Los pilares trabajan a compresión y a flexión
Compuesta.
-Una barra está solicitada a flexión compuesta Cuando sobre ella actúan un axil y un flector. Omax = On + Ommax
-Una barra está solicitada a flexión esviada Cuando sobre ella actúan dos momentos flectores. Omax = My/Wy + Mz/Wz (W=modulo Resistente)
-Una barra está solicitada a flexión compuesta Esviada cuando sobre ella actúan un axil y dos momentos flectores. OmaxC= OmymaxC+OmzmaxC+On
OmaxT= OmymaxT+OmzmaxT-On
Nudos:
los puntos de uníón
Entre barras se llaman nudos. Encontramos los nudos rígidos y los nudos
Articulados:
-Los nudos articulados provocan que las barras Permanezcan unidas al deformarse y el ángulo original entre barras no se Conserva al deformarse. Transmite fuerzas pero no momentos.
-Los nudos rígidos provocan que las barras Permanezcan unidas al deformarse y el ángulo original entre barras se conserva Al deformarse. Transmite fuerzas y momentos.
Deformación de la estructura:
la
Deformación de la estructura es producto de la deformación de cada una de sus
Barras.
-Las barras sometidas a axil se acortan.
-Las barras sometidas a flexión se curvan.
La estructura se deforma de modo que se cumplen los Principios básicos de compatibilidad:
-Se deben cumplir las restricciones de Movimiento.
-En los enlaces interiores, las barras deben Permanecer unidas al deformarse.
-En los nudos rígidos, el ángulo original entre Las barras del nudo se conserva al deformarse.