ELEMENTOS DE SOPORTE

La mayoría de las estructuras se construyen combinando varios elementos. La estabilidad de la estructura depende de la forma, de los materiales de los que está hecha y de la disposición de estos elementos.

Las vigas, los pilares, las mensuras y los tirantes son elementos resistentes muy frecuentes en las estructuras.

Las vigas son piezas de madera, hierro u hormigón armado, que se colocan horizontalmente dentro de la estructura, se apoyan en dos puntos y están destinadas a soportar cargas. Las vigas están sometidas a esfuerzos de flexión, por lo tanto los materiales con los que se construyen tienen que soportar esfuerzos de tracción y de compresión al mismo tiempo. Como ningún material es totalmente rígido, las vigas tienden a doblarse, y así la mitad superior se comprime y la mitad inferior se tracciona.

Las vigas se emplean fundamentalmente en la construcción de grandes puentes y edificios de todo tipo, permitiendo la realización de grandes zonas voladas. En la construcción de edificios, las vigas sirven de apoyo a las viguetas, que son vigas más pequeñas en las que se sujetan elementos de cerámica y hormigón para formar los forjados que dan lugar a los suelos de las distintas plantas.

Los pilares son elementos que se colocan verticalmente y que tienen como misión servir de apoyo a vigas, cerchas, etc. A diferencia de las columnas, que son cilíndricas, los pilares poseen múltiples formas. Dado que los pilares soportan cargas, están sometidos fundamentalmente a esfuerzos de compresión. Los pilares descansan habitualmente en grandes cubos de hormigón, que se llaman zapatas, para evitar, de esta manera, clavarse en el suelo como consecuencia de la fuerza que soportan.

Las mensuras son apoyos o repisas para sustentar otros elementos de la estructura. Generalmente las mensuras se apoyan en las paredes, y sobre ellas descansan balcones, plataformas, vigas, etc.

Los tirantes son elementos que soportan y ayudan a dar rigidez a las estructuras, por lo que realizan esfuerzos de tracción. Los tirantes constituyen la base de las cubiertas triangulares de madera. En forma de cable rectilíneo y fijados por un lado a un pilar, sostienen por el otro el tablero de un puente. Igualmente, los tirantes ayudan a mantener verticales estructuras de una gran altura, como antenas, postes, grúas, etc.

TIPOS DE UNIONES ENTRE LOS ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA

Las fuerzas y las acciones que inciden sobre una estructura se transmiten por sus distintos elementos a través de sus uniones. Dependiendo del tipo de unión que se realice entre dos elementos de la estructura, así será el esfuerzo que se transmita. Se pueden clasificar las uniones en tres tipos.

Apoyada En la que los distintos elementos se pueden desplazar uno respecto del otro. En este caso, solo se transmiten esfuerzos perpendiculares al apoyo. Así ocurre con las columnas que descansan sobre el terreno y con las vigas que se apoyan en pilares.

Articulada Este tipo de unión permite que uno de los elementos gire respecto del otro. La unión articulada transmite esfuerzos en todas las direcciones, que pasen por el eje de la articulación. El flotador de una cisterna, por ejemplo, esta articulado y cambia de posición dependiendo del nivel del agua.

Rígida Lo es cuando no permite ningún desplazamiento de los elementos que la integran. La transmisión de esfuerzos se realiza en cualquier dirección y sobre cualquier punto. La unión de un pilar de hormigón con su zapata correspondiente es rígida.