¿Qué es el pandeo del haz?
Muchos de los edificios actuales están construidos con vigas de acero y otros materiales modernos. Este procedimiento contrasta con la construcción de madera vista en edificios más antiguos, como iglesias y graneros. Es importante tener en cuenta que el término "construcción de vigas" puede referirse a madera o acero. Aquí, sin embargo, el término se refiere a una viga de acero, y el pandeo de la viga es una distorsión en la forma que ocurre cuando la carga en la viga es mayor de lo que la viga está diseñada para transportar.
Las vigas de acero pueden soportar cargas mucho más pesadas que una viga de madera del mismo tamaño, lo que hace que el acero sea una opción cada vez más popular en los diseños de edificios. La cantidad de peso que puede soportar una viga particular se conoce como la carga de la viga. Cuando cualquier viga, madera o acero, se carga con más peso del que puede manejar, se produce una falla. Este fallo se conoce como pandeo del haz. Afortunadamente, la ingeniería estructural se puede utilizar para determinar los límites de las vigas de carga y diseñar un proyecto para evitar fallas.
Los ingenieros usan una fórmula matemática, o ecuación de haz, para determinar cuánto peso puede soportar un haz determinado. Esencialmente, esta ecuación ayuda a determinar cuánto peso puede soportar una viga y cuánto puede flexionarse o doblarse antes de que se produzca el pandeo de la viga. Cuando las vigas están sujetas a una carga, hay una cantidad limitada de distorsión permitida. Exceder la cantidad permitida hará que una viga se doble o falle.
Mientras que las vigas de madera simplemente se rompen, las vigas de acero se distorsionan más allá de un punto en el que pueden flexionarse nuevamente en su forma, también conocido como pandeo de la viga. Cuando las vigas se doblan, pierden toda la integridad estructural, posiblemente conduciendo a un colapso estructural. Por ejemplo, los techos de acero están diseñados para soportar una cierta cantidad de peso. Cuando las tormentas de nieve severas aplican más peso del que puede soportar el diseño, se produce el pandeo del haz. Las vigas que se flexionan bajo una carga pueden volver a su forma normal cuando se retira la carga, pero las vigas que se han doblado no lo harán.
Las estructuras de vigas de acero a menudo están diseñadas con un pequeño margen de seguridad para reducir el riesgo de falla. Por ejemplo, un techo de acero tiene varias vigas que lo sostienen, y si falla una viga, los requisitos sobre las vigas circundantes aumentan adecuadamente. Si este principio no se hubiera aplicado, toda la estructura podría fallar debido al pandeo de una viga, similar a un castillo de naipes.
Las vigas están disponibles en muchos tamaños para adaptarse a diferentes proyectos, y se eligen en función de su carga nominal. Cuando se aplica una carga estructural a una viga, se doblará o doblará ligeramente hasta que se elimine la carga. Si se aplica una carga excesiva, la viga va más allá del punto de flexión, se dobla y toda la integridad se pierde. Esto enfatiza por qué la ingeniería estructural es tan importante.