Deflexión en Voladizo: significado y funciones.

Las vigas estructurales se utilizan en la construcción de puentes, edificios comerciales y viviendas. Una viga en voladizo es típicamente una pieza horizontal apoyada solo en un extremo, o apoyada en ambos extremos y sin soporte en el medio. La deflexión en voladizo es la cantidad de movimiento vertical que se producirá cuando se coloquen cargas adicionales en la viga.

Científico con vasos de precipitados

Los puentes utilizan vigas estructurales para soportar las cargas de vehículos y peatones. Las restricciones de diseño o de terreno pueden requerir que los soportes de las vigas se coloquen en un extremo de la viga, o en puentes solo en los extremos para permitir un área abierta debajo del puente. Estas vigas en voladizo pueden apoyarse en un extremo por razones de diseño estético o artístico, o porque el terreno puede no ser adecuado para los soportes de puentes en el otro extremo. Los puentes de tracción, que pueden abrirse y cerrarse para permitir el paso de los barcos, a menudo se basan en sistemas de vigas en voladizo para permitirles inclinarse o abrirse.

Los edificios usan vigas para soportar pisos y transferir las cargas a soportes verticales llamados columnas. Las vigas en voladizo en los edificios crean planos de planta abiertos con columnas de soporte mínimas. Las vigas en voladizo de un solo soporte se utilizan a menudo para balcones, pasarelas peatonales o líneas de techo extendidas.

Cuando se coloca una viga en una estructura, las cargas pasan horizontalmente a ambos extremos si se apoyan allí, pero la viga se mueve hacia abajo en el centro bajo carga. Una viga en voladizo apoyada en un extremo se doblará en el extremo libre cuando se agreguen cargas y por la carga de la estructura misma. Esta es la deflexión en voladizo y es importante determinar el efecto de las cargas antes de la construcción. Agregar soporte estructural de cables u otras vigas puede ayudar a reducir la deflexión y permitir límites de carga aceptables más altos.

La cantidad de deflexión del voladizo depende de varios factores. La madera, el acero o el plástico tienen diferentes cantidades de deflexión bajo carga. La longitud de la viga creará diferentes cargas estáticas, o las cargas debidas al peso, y cargas dinámicas, que son cargas causadas por el movimiento de personas o vehículos. La posición de la carga es muy importante para comprender la deflexión en voladizo, porque una carga en un punto creará características de flexión diferentes a las de una carga distribuida a lo largo de la viga.

Los diseñadores normalmente diseñan vigas para cargas máximas esperadas y un factor de seguridad. Un puente soportará diferentes cargas según el tráfico y los factores de los peatones, como la hora del día. Normalmente se realizan estudios para un diseño de puente propuesto para determinar la densidad máxima de tráfico.

Las cargas de diseño del edificio se ven afectadas por el mobiliario, la ocupación y las condiciones del viento. Los ingenieros estructurales tienen tablas de datos disponibles para diferentes diseños de pisos de edificios, longitudes de vigas y materiales. Los datos del viento se pueden determinar a partir de las condiciones meteorológicas históricas de la zona. A medida que el edificio experimenta diferentes personas o cargas de viento, la cantidad de deflexión del voladizo cambia regularmente. Los datos de diseño incluirán estos cambios y asignaciones de seguridad adicionales.

 

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