1.2: Tipos de Estructuras y Miembros Estructurales
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Existen varios tipos de estructuras de ingeniería civil, incluyendo edificios, puentes, torres, arcos y cables. Los miembros o componentes que conforman una estructura pueden tener diferentes formas o formas dependiendo de sus requisitos funcionales. Los miembros estructurales se pueden clasificar como vigas, columnas y estructuras de tensión, marcos y cerchas. Las características de estos formularios serán brevemente discutidos en esta sección.
Vigas
Las vigas son miembros estructurales cuyas dimensiones longitudinales son apreciablemente mayores que sus dimensiones laterales. Por ejemplo, la longitud de la viga, como se muestra en la Figura 1.1, es significativamente mayor que su anchura y profundidad. La sección transversal de una viga puede ser rectangular, circular o triangular, o puede ser de lo que se conoce como secciones estándar, como canales, T, ángulos y secciones I. Las vigas siempre se cargan en la dirección longitudinal.
\(Fig 1.1\). Viga.
Columnas y estructuras de tensión
Las columnas son elementos estructurales verticales que están sometidos a compresión axial, como se muestra en la figura 1.2a. También se les conoce como puntales o puntales. Las columnas pueden ser circulares, cuadradas o rectangulares en sus secciones transversales, y también pueden ser de secciones estándar. En algunas aplicaciones de ingeniería, donde una resistencia de un solo miembro puede no ser adecuada para sostener una carga dada, se utilizan columnas construidas. Una columna construida está compuesta por dos o más secciones estándar, como se muestra en la Figura 1.2b. Las estructuras de tensión son similares a las columnas, con la excepción de que están sometidas a tensión axial.
\(Fig. 1.2\). Columnas.
Marcos
Los marcos son estructuras compuestas por miembros verticales y horizontales, como se muestra en la Figura 1.3a. Los miembros verticales se denominan columnas, y los miembros horizontales se denominan vigas. Los marcos se clasifican como sway o non-sway. Un bastidor de vaivén permite un movimiento lateral o lateral, mientras que un bastidor no balanceado no permite el movimiento en la dirección horizontal. El movimiento lateral de los marcos de vaivén se tiene en cuenta en su análisis. Los marcos también se pueden clasificar como rígidos o flexibles. Las juntas de un marco rígido son fijas, mientras que las de un marco flexible son móviles, como se muestra en la Figura 1.3b.
\(Fig. 1.3\). Marco.
Trusses
Los trusses son armazones estructurales compuestos por miembros rectos conectados en las juntas, como se muestra en la Figura 1.4. En el análisis de las cerchas, se aplican cargas en las juntas, y se supone que los miembros están conectados en las juntas usando pasadores sin fricción.
\(Fig. 1.4\). Truss.