¿Qué es la desviación del haz?
Muchos edificios usan un marco estructural de acero para soportar el peso del edificio, sus muebles y todas las personas que trabajan o visitan allí. Se pueden utilizar otros materiales para admitir edificios, incluido el concreto reforzado, que es concreto con un marco de acero interno llamado barras de refuerzo. Los arquitectos diseñan la estructura del haz utilizando los cálculos para las diversas tensiones que ocurren por el peso del edificio, las personas o los vehículos, y cualquier posible efecto del viento o la nieve. Las tensiones causan la desviación del haz, que es la flexión o la torsión de los miembros estructurales debido a las cargas de construcción, el movimiento de las personas o el cambio de clima.
Las vigas estructurales pueden exponerse a diferentes tipos de estrés. La tensión es una fuerza que separa la viga, que el acero puede resistir bien, pero el concreto no puede. La barra de refuerzo se coloca dentro de las estructuras de concreto reforzadas para resistir las fuerzas de tensión.
La compresión es una fuerza que empuja desde ambos extremos de un haz hacia el medio. Cualquier pared o haz vertical está bajo comprimirEstrés iónico por el peso del edificio sobre él. El concreto es muy bueno para resistir las fuerzas de compresión y el acero un poco menos porque puede doblarse. Esta es la razón por la cual el acero estructural se produce en una forma que parece una letra mayúscula "I", llamada I Beam. Estas están diseñados con dos placas de acero colocadas 90 grados en una viga principal, y corren la longitud completa, para evitar la torcedura o la flexión.
La cantidad de desviación del haz depende del tamaño del haz, los materiales utilizados y el peso y la posición de cualquier objeto colocado en él. Un piso de concreto vertido sobre una estructura de haz de acero puede tener poca deflexión, porque el peso del piso se distribuye o se extiende de manera uniforme sobre toda la superficie del haz. Se deben diseñar vigas de pared verticales para soportar el peso, llamado carga, del acero y el piso de concreto para evitar la desviación en las paredes.
Un haz puede desviar másF se coloca un gran peso en un punto más lejos de donde el haz está soportado o unido al edificio. Este tipo de carga es muy importante para los cálculos de deflexión del haz, y puede requerir vigas adicionales o paredes de soporte por debajo del punto máximo de deflexión. Las vigas solo admitidas en un extremo también se analizan cuidadosamente para la desviación del haz.
Cualquier estructura compatible con un extremo se llama voladizo, y se usa comúnmente para balcones, pasarelas y diseños de techos que sobresalen. El voladizo debe diseñarse cuidadosamente para respaldar las cargas máximas esperadas de objetos o personas, así como un generoso factor de seguridad. Los cables que se extienden al piso de arriba o se pueden soportar postes debajo de la sección en voladizo para admitir cargas adicionales, pero pueden afectar la estética o el atractivo visual del diseño sobresaliente.
Otra preocupación de diseño es la vibración, que es una forma de desviación del haz. Terremotos, vientos y movimiento de personas o vehículos pueden causar las estructuralesteel o concreto para vibrar. La vibración es un movimiento repetido de la viga en un movimiento de ida y vuelta. Puede ser aceptable en pequeñas cantidades, pero las vibraciones más grandes pueden dañar paredes o muebles, o incluso conducir a la destrucción del edificio. Esto puede ocurrir de manera diferente dependiendo de dónde sean compatibles con las vigas, y debe incluirse en el diseño de estructuras de acero o concreto.