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Criterios de Diseño en Elementos Estructurales …

- - - - Materiales Más Comunes
        
        Concreto Armado
        
        Es el material más utilizado debido a su alta resistencia a la compresión y su capacidad de trabajar a tracción cuando se combina con acero.
        
        Acero
        
        Se emplea en estructuras de gran envergadura o cuando se requieren elementos muy esbeltos.
        
        Madera
        
        En construcciones de menor escala y en estructuras temporales.
      - Cálculo de Cargas
        
        El cálculo de las cargas que debe soportar una viga de riostra involucra:
        
        Cargas muertas
        
        Peso propio de la viga y de los elementos que soporta.
        
        Cargas vivas
        
        Cargas variables como personas, mobiliario, equipos, etc.
        
        Cargas sísmicas
        
        Fuerzas horizontales generadas por sismos.
        
        Cargas de viento
        
        Fuerzas horizontales y verticales producidas por el viento.
      - Dimensionamiento
        
        Sección transversal
        
        Se determina en función de las cargas a las que estará sometida la viga y de los materiales empleados. La sección debe ser capaz de resistir los esfuerzos de flexión y corte.
        
        Longitud
        
        Depende de la configuración estructural y de la distancia entre los puntos que se desean unir.
      - Detalle de Armaduras
        
        Las armaduras de una viga de riostra se distribuyen de manera que resistan los esfuerzos de tracción y compresión generados por las cargas. La cantidad y disposición de las barras de acero dependen del cálculo estructural.
- - - - Apoyadas en dos puntos, con una rotación libre en cada extremo. Son las más comunes en construcciones.
    - - Apoyadas en más de dos puntos, con continuidad en los apoyos intermedios. Presentan mayor rigidez y menor deflexión.
    - - Un extremo está empotrado y el otro libre. Se utilizan para balcones, marquesinas, etc.
  - - - El detallado de las armaduras incluye:
        
        Cantidad de barras
        
        Depende de los momentos flectores y fuerzas cortantes.
        
        Diámetro de las barras
        
        Se selecciona en función de las solicitaciones y de las condiciones de servicio.
        
        Distribución de las barras
        
        Se colocan en la zona de tensión para resistir la flexión y en la zona de cortante para resistir el esfuerzo cortante.
- - - - Tipos de Columnas
        
        Columnas cortas
        
        Su longitud es relativamente pequeña en comparación con su sección transversal. Son más resistentes a la flexión y pueden considerarse como elementos puramente comprimidos.
        
        Columnas esbeltas
        
        Tienen una longitud considerable en relación con su sección transversal. Son más susceptibles a pandeo, es decir, a fallar por flexión lateral bajo la acción de cargas axiales.
      - Cálculo de Esfuerzos Axiles y Momentos Flectores
        
        Esfuerzos axiles
        
        Son fuerzas que actúan a lo largo del eje de la columna, comprimiéndola.
        
        Momentos flectores
        
        Son fuerzas que tienden a doblar la columna, generando tensiones de tracción y compresión en diferentes puntos de su sección transversal.
        
        Estos esfuerzos se calculan a partir de las cargas aplicadas a la estructura y de las condiciones de apoyo de la columna.
      - Verificación de Esbeltez
        
        La esbeltez de una columna se verifica mediante un parámetro llamado esbeltez efectiva. Si este parámetro supera un cierto valor límite, la columna se considera esbelta y debe verificarse su resistencia al pandeo.
        
        Detalle de Armaduras
        
        Las armaduras en las columnas se utilizan para resistir los esfuerzos de tensión y compresión. Su disposición y cantidad dependen de las solicitaciones a las que está sometida la columna y de las normas de diseño.
      - Dimensionamiento de Sección
        
        El dimensionamiento de la sección de una columna consiste en determinar sus dimensiones (altura y ancho) y la cantidad de refuerzo necesario para resistir los esfuerzos a los que está sometida. Se debe garantizar que la sección sea capaz de soportar los esfuerzos axiles y los momentos flectores sin fallar por compresión, flexión o pandeo.
        
        Fundaciones
        
        Las fundaciones son elementos estructurales que transmiten las cargas de la columna al suelo. Su tipo y dimensiones dependen de las características del suelo y de las cargas a transmitir.
- - - - Tipos de Fundaciones
        
        Superficiales
        
        Se utilizan cuando el suelo tiene una capacidad portante adecuada a poca profundidad. Las más comunes son:
        
        Zapatas aisladas: Soportan una sola columna.
        
        Zapatas corridas: Soportan una hilera de columnas.
        
        Losas de cimentación: Cubren toda el área de la estructura.
        
        Profundas
        
        Se emplean cuando el suelo superficial no es apto o cuando las cargas son muy elevadas. Las más comunes son:
        
        Pilotes: Elementos alargados que transmiten las cargas a capas más profundas del suelo.
      - Interacción Suelo-Estructura
        
        La interacción suelo-estructura es fundamental en el diseño de fundaciones. El suelo no es un material rígido, sino que se deforma bajo la acción de las cargas. Esta deformación influye en el comportamiento de la fundación y de la estructura en su conjunto.
      - Cálculo de Cargas Transmitidas
        
        El cálculo de las cargas transmitidas a la fundación se realiza a partir de las cargas que actúan sobre la estructura (peso propio, cargas vivas, sísmicas, etc.). Estas cargas se combinan según las normas vigentes para obtener las combinaciones de carga más desfavorables.
      - Dimensionamiento de Zapatas o Pilotes
        
        El dimensionamiento de zapatas o pilotes consiste en determinar sus dimensiones y la cantidad de refuerzo necesario para resistir las cargas transmitidas y garantizar la seguridad de la estructura.
        
        Se deben considerar factores como:
        
        Capacidad portante del suelo
        
        Es la máxima presión que el suelo puede soportar sin fallar.
        
        Asentamientos
        
        Son las deformaciones verticales del suelo bajo la acción de las cargas.
        
        Momentos flectores y fuerzas cortantes
        
        Actúan en la base de la zapata o en la cabeza del pilote.
      - Detalle de Armaduras
        
        Las armaduras en las fundaciones se utilizan para resistir los esfuerzos a flexión y cortante. Su distribución y cantidad dependen de los momentos flectores y fuerzas cortantes calculados.