Las cargas estructurales son fuerzas externas que actúan sobre los elementos de una estructura como pilares y vigas. Estas cargas incluyen el peso propio de la estructura y otras cargas aplicadas. La carga crítica es la fuerza máxima que puede soportar un elemento estructural antes de sufrir pandeo, o inestabilidad elástica. El pandeo ocurre cuando un elemento comprimido como una columna se flexiona lateralmente debido a fuerzas axiales elevadas. El esfuerzo crítico depende del material y la esbel
Una columna es un soporte vertical, de forma alargada, que permite sostener el peso de una estructura. Lo habitual es que su sección sea circular. La columna clásica presenta tres elementos: la basa (la parte inferior), el fuste (la parte del medio) y el capitel (el extremo superior). Esto quiere decir que la basa supone el soporte del fuste, y que éste hace lo propio con el capitel. Ésta está sometida a fuerzas y esfuerzos que modifican su apariencia y la estructura del material ocupado, y éstas deformaciones son conocidas como pandeo que se da principalmente por flexión o en su caso por torsión.
En el presente Reglamento se definen los términos más usados en el cálculo de las
estructuras, se establecen los valores de las cargas útiles ó sobrecargas y se indican los valores
de las cargas gravitatorias a tener en cuenta en el dimensionamiento de los elementos que constituyen la estructura de un edificio; quedan excluidos los efectos de las cargas gravitatorias de
origen climático, por ejemplo, acumulación de nieve.
Los valores indicados en este Reglamento pueden ser considerados como característicos.
Estos valores no incluyen los efectos dinámicos inherentes a sus funciones, los que deberán ser
analizados en los casos en que corresponda.
Cargas en las estructuras.
1.1 Diversos tipos de cargas en la construcción.
1.1.1 Muertas, vivas, eventuales, estáticas, móviles, dinámicas, etc.
1.2 Determinación y cuantificación de cargas.
1.3 Combinaciones de cargas más usuales.
Una columna es un soporte vertical, de forma alargada, que permite sostener el peso de una estructura. Lo habitual es que su sección sea circular. La columna clásica presenta tres elementos: la basa (la parte inferior), el fuste (la parte del medio) y el capitel (el extremo superior). Esto quiere decir que la basa supone el soporte del fuste, y que éste hace lo propio con el capitel. Ésta está sometida a fuerzas y esfuerzos que modifican su apariencia y la estructura del material ocupado, y éstas deformaciones son conocidas como pandeo que se da principalmente por flexión o en su caso por torsión.
En el presente Reglamento se definen los términos más usados en el cálculo de las
estructuras, se establecen los valores de las cargas útiles ó sobrecargas y se indican los valores
de las cargas gravitatorias a tener en cuenta en el dimensionamiento de los elementos que constituyen la estructura de un edificio; quedan excluidos los efectos de las cargas gravitatorias de
origen climático, por ejemplo, acumulación de nieve.
Los valores indicados en este Reglamento pueden ser considerados como característicos.
Estos valores no incluyen los efectos dinámicos inherentes a sus funciones, los que deberán ser
analizados en los casos en que corresponda.
Cargas en las estructuras.
1.1 Diversos tipos de cargas en la construcción.
1.1.1 Muertas, vivas, eventuales, estáticas, móviles, dinámicas, etc.
1.2 Determinación y cuantificación de cargas.
1.3 Combinaciones de cargas más usuales.
En estática se calculan reacciones de estructuras isostáticas o estáticamente determinadas, aplicando las tres ecuaciones de equilibrio estático conocidas.
Es una investigación con enfoque profesional acerca del tema de torsión, principalmente en las razones por las que se genera y la forma de disminuir este efecto.
Enfocada en el efecto de torsión producido por un sismo en una edificación.
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Cargas estructurales
1.
2. CARGAS ESTRUCTURALES
Las cargas estructurales son aquellas que generalmente reciben cargas puntuales y
trabajan de manera independiente pudiendo estar conectadas a través de la
cimentación con las zapatas conectadas o con las vigas y elementos
complementarios de una edificación.
La cimentación esta formada por un mortero llamado zolado, que sirve para separar
el suelo de el concreto, la zapata tiene una parrilla de ½ o 3/8 según los cálculos
incluidos con los dados. Son fuerzas externas aplicadas a los elementos
resistentes, o también su propio peso.
Las cargas se expresan en unidades de peso, en unidades de peso por longitud y en
unidades de peso por superficie unitaria.
3. Estas cargas son aplicadas a los diferentes elementos de las estructuras de las
edificaciones, los que constituyen a su vez, un conjunto de miembros
estructurales. Como los esfuerzos son consecuencias de las cargas, es
necesario conocer o suponer las cargas a que va a estar sometido cada uno
de esos miembros.
4. COMPRESIÓN
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que
existen dentro de un solido deformable o medio continuo, caracterizada
porque tiende a una reducción del volumen del cuerpo y a un acortamiento
del cuerpo en una determinada dirección.
Se dice que una estructura esta sometida a un esfuerzo de compresión cuando
sufre dos fuerzas o cargas en sentido opuesto que tienden a deformar la
estructura por aplastamiento .
5. CARGA CRITICA
La carga critica es la fuerza o carga axial que da inicio a
la inestabilidad por pandeo en un elemento
estructural.
La carga crítica de un elemento estructural
unidimensional esbelto corresponde a un
esfuerzo axial, por encima de la cual cualquier
pequeña imperfección impide que exista un
equilibrio estable.
6. ESFUERZO CRITICO
el esfuerzo critico es proporcional al modulo de elasticidad del material e
inversamente proporcional al cuadrado de la relación de esbeltez de la
columna.
Cociente entre la carga crítica de pandeo y el área de su sección transversal.
El esfuerzo es un medio conveniente para definir el límite de validez de la
ecuación de Euler, es útil expresar la ecuación en términos del esfuerzo, en
lugar de en términos de la carga.
7. PANDEO
El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos
esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales
a la dirección principal de compresión. En ingeniería estructural el fenómeno aparece
principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexión adicional
en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia.
Para un elemento estructural frecuentemente hay que verificar varios de ellos y garantizar que
las cargas están lejos de las cargas críticas asociadas a cada modo o manera de pandear.
Los modos típicos son:
Pandeo flexional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión se flecta lateralmente
sin giro ni cambios en su sección transversal.
Pandeo torsional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión gira alrededor de su
centro de corte.
Pandeo flexo-torsional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión se flecta y gira
simultáneamente sin cambios en su sección transversal.
Pandeo lateral-torsional. Modo de pandeo de un elemento a flexión que involucra deflexión
normal al plano de flexión y, de manera simultánea, giro alrededor del centro de corte
10. CONCLUSIONES
Es de gran importancia tener conocimiento previo, sobre este tipo de
temas para poder saber en que se esta trabajando cuando se usan
estructuras o se planea algún proyecto con algún tipo de columnas y
saber que tanta carga pueden soportar ciertas estructuras, falta indagar
mas sobre el tema, esta presentación es meramente teórica, si bien es
de ayuda lo teórico es mejor lo practico con ello me refiero a los
cálculos y formulas de cada uno de los temas que aquí se abordan.