Los esfuerzos y reacciones en estructuras

Las cargas que en una edificación constituyen el peso, la dilatación, o el empuje, entre otros, se convierten en fuerzas que actúan directamente sobre sus estructuras.

Para mantener el equilibrio, la forma y la estabilidad, estas estructuras reaccionan con una fuerza de igual magnitud pero en un sentido opuesto. Es lo que enuncia la Tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción y aplica para todos los sistemas estructurales.

Concepto de esfuerzos

Se puede definir a los esfuerzos como el conjunto de fuerzas a las que es sometido un cuerpo como consecuencia de las cargas que actúan sobre él, y que resultan de la interacción de cada partícula de dicho cuerpo sobre las otras. Hay cinco tipos de esfuerzos y la mayoría de las veces los elementos estructurales son afectados por varios simultáneamente.

Tipos de esfuerzos estructurales

De acuerdo a la forma como actúan las fuerzas y sus acciones sobre cada elemento se pueden distinguir diferentes tipos esfuerzos:

  • Tracción: cuando desde los extremos de un elemento actúan dos fuerzas que se oponen y tienden a estirarlo, ejemplo: los cables, tirantes y tensores.
  • Compresión: sucede cuando en los extremos de un un cuerpo actúan fuerzas opuestas que tienden a comprimirlo, es lo que ocurre con los pilares, columnas y cimientos.
  • Flexión: se produce cuando las fuerzas que actúan sobre un cuerpo tratan de doblarlo, se trata del tipo de esfuerzo que soportan las vigas, nervaduras y cerchas.
  • Torsión: ocurre cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a retorcerlo, como una llave cuando gira en una cerradura.
  • Corte o cizalladura: cuando sobre un cuerpo actuan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo, como un trampolín en una piscina, o el punto en el que se unen una viga y un pilar.
Estructura metálica de un edificio

Tras el análisis estructural los tipos de esfuerzos y su dirección determinan la forma y disposición de los elementos. Aprender mas sobre:

  • Tracción
  • Compresión
  • Flexión
  • Torsión
  • Corte

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