Sistema estructural
El término sistema estructural o armazón estructural en ingeniería estructural se refiere al subsistema resistente a cargas de un edificio u objeto. El sistema estructural transfiere cargas a través de elementos o miembros interconectados .
Las estructuras de uso común se pueden clasificar en cinco categorías principales, según el tipo de tensión primaria que pueda surgir en los elementos de las estructuras bajo cargas de diseño importantes. Sin embargo, dos o más de los tipos estructurales básicos descritos a continuación se pueden combinar en una sola estructura, como un edificio o un puente , para cumplir con los requisitos funcionales de la estructura. [1]
- Estructuras tensadas : los elementos de las estructuras tensadas están sometidos a tensión pura bajo la acción de cargas externas. Debido a que la tensión de tracción se distribuye uniformemente sobre el área de la sección transversal de los elementos, el material de dicha estructura se utiliza de la manera más eficiente.
- Estructuras de compresión : Las estructuras de compresión desarrollan principalmente tensiones de compresión bajo la acción de cargas axiales. Debido a que las estructuras de compresión son susceptibles al pandeo o la inestabilidad, la posibilidad de que se produzcan estos fallos debe tenerse en cuenta en su diseño. De ser necesario, se deben proporcionar arriostramientos adecuados para evitar tales fallos.
- Cerchas : Las cerchas están compuestas por elementos rectos conectados en sus extremos mediante conexiones articuladas para formar una configuración estable. Debido a su peso ligero y su alta resistencia, se encuentran entre los tipos de estructura más utilizados.
- Estructuras de cortante : Son estructuras como muros de cortante de hormigón armado o de madera , que se utilizan en edificios de varios pisos para reducir los movimientos laterales debido a cargas de viento y excitaciones sísmicas. Las estructuras de cortante desarrollan principalmente cortante en el plano con tensiones de flexión relativamente pequeñas bajo la acción de cargas externas.
- Estructuras flexionadas : Las estructuras flexionadas desarrollan principalmente tensiones de flexión bajo la acción de cargas externas. Las tensiones de corte asociadas con los cambios en los momentos flectores también pueden ser significativas y deben considerarse en su diseño.
Edificios de gran altura
El sistema estructural de un edificio de gran altura está diseñado para soportar cargas de gravedad verticales, así como cargas laterales causadas por el viento o la actividad sísmica. El sistema estructural consta únicamente de los elementos diseñados para soportar las cargas, y todos los demás elementos se denominan no estructurales.
En 1969, Fazlur Khan introdujo una clasificación para el sistema estructural de un edificio de gran altura , que luego se amplió para incorporar estructuras interiores y exteriores. El sistema principal resistente a la carga lateral define si un sistema estructural es interior o exterior. [2] Las siguientes estructuras interiores son posibles:
- Marco con bisagras
- Marco rígido
- Marco arriostrado y marco con paredes de corte
- Estructuras de soporte ( voladizos de soporte )
Son posibles las siguientes estructuras exteriores:
Véase también
- Aislamiento de base
- Carrocería sobre bastidor (automóvil)
- Núcleo reforzado
- Suspensión de doble horquilla (automóvil)
- Amortiguador MacPherson (automóvil)
- Monocasco (automóvil)
- Marco espacial
- Sistema de cerchas escalonadas
- Superleggera (automóvil)
Referencias
- ^ Kassimali, A. (1999). Análisis estructural . Segunda edición. Pacific Grove, CA: PWS Publication.
- ^ Ali, Mir M.; Moon, Kyoung Sun (2007). "Desarrollos estructurales en edificios altos: tendencias actuales y perspectivas futuras". Architectural Science Review . 50 (3): 205–223. CiteSeerX 10.1.1.469.893 . doi :10.3763/asre.2007.5027. S2CID 30307648.
Enlaces externos
- Lista de sistemas de armazón estructural según los estándares de Phorio
