La resistencia de una estructura
no depende solamente de las propiedades del material con el que está hecha, sino también
de la disposición del conjunto de elementos resistentes que la forman.
En cualquier estructura podemos
encontraremos uno o varios de los siguientes elementos
resistentes, encargados
de proporcionarle la suficiente resistencia para soportar las cargas a la que
está sometida:
Pilares
| Vigas | Tirantes | Arcos
| Triángulos | Tubos
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Pilares
Elementos
resistentes dispuestos en posición vertical, que soportan el peso de los
elementos que se apoyan sobre ellos. Cuando presentan forma cilíndrica se les
denomina columnas.
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Vigas
Elementos colocados normalmente en posición
horizontal que soportan la carga de la estructura y la transmiten hacia los
pilares. Están constituidas por uno o más perfiles.
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Los perfiles
son las formas comerciales en que se
suele suministrar el acero u otros materiales. El tipo de perfil viene dado por
la forma de su sección.
Perfiles
cerrados |
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Perfiles
abiertos |
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Tirantes
Son cables,
normalmente constituidos por hilos de acero, que dan rigidez y permiten mejorar
la resistencia de la estructura.
Soportan bien los esfuerzos que tienden a estirarlos y pueden ser tensados
mediante tensores o trinquetes como el que
se puede observar en la fotografía siguiente:
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Arcos
Forma geométrica muy utilizada a lo largo de la
historia como solución arquitectónica. Permite trasmitir las cargas que
soporta hacia los elementos que sustentan la estructura.
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Triángulos
Puede
demostrarse, de forma experimental, que el triángulo es la forma geométrica más
estable, al no deformarse al actuar sobre él fuerzas externas. Esta es la razón
por la que se utiliza la triangulación para aportar mayor rigidez a las
estructuras. En caso contrario nos encontraremos con una estructura articulada.
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Estructuras
articuladas |
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Estructuras
rígidas |
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En ocasiones la colocación de una simple escuadra otorga a la estructura la
rigidez y resistencia que necesita.
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A menudo nos encontramos estructuras que se hayan formadas por
un conjunto de perfiles agrupados geométricamente formando una
red de triángulos, son las denominadas cerchas. Las vemos
en construcciones industriales, grúas, gradas metálicas, postes
eléctricos, etc.
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En las siguientes fotografías puedes
observar algunos ejemplos comunes de utilización de estructuras
triangulares:
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Tubos
Por último, otro tipo de elementos
que presentan gran resistencia son los tubos o
estructuras tubulares. Su geometría cilíndrica permite un
reparto equitativo de las cargas sobre sus paredes . Una de sus
principales aplicaciones es la construcción de canalizaciones.
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