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La deflexión en vigas y elementos esbeltos

Ingeniería Civil y Transporte
 22-jun-2021 | Structuralia

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La deflexión o el pandeo es el fenómeno que acontece en los elementos esbeltos, cuando estos están sometidos a una carga que los comprime. Y se caracteriza por una deformación, sea elástica o plástica, que implica un desplazamiento perpendicular al eje en que se ejerce la compresión. Esta acción es proporcional al momento horizontal, generado por la excentricidad,  y por la esbeltez de elementos como las vigas, se hace bastante notorio aún con excentricidades pequeñas.

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Consecuencias de la deflexión en vigas

Es muy importante identificar el tipo de deflexión que afectará en mayor medida a las vigas y otros elementos estructurales, de manera de aplicar las correcciones necesarias, y por lo tanto evitar fallos. Ya que la presencia de deflexiones suele causar daños a elementos estructurales contiguos, y sobre todo, a elementos no estructurales como alicatados, solados y divisiones internas de los edificios..

Dichas repercusiones pueden llegar a ser muy visibles, como por ejemplo, fuertes agrietamientos en los acabados, dando una sensación de inseguridad a los usuarios del edificio. Pero también pueden ir más allá de un mero aspecto estético, ya que según donde se produzca el agrietamiento puede producir filtraciones de agua o puentes térmicos, trayendo consecuencias mucho peores.

Tipos de deflexión

A la hora de llevar a cabo estudios, cálculo y diseño estructural, se puede evaluar la deflexión en dos categorías principales, que son la local y la global. Entendiendo que la local se refiere a la deflexión analizada desde el punto de vista del elemento aislado; y la global, en cambio, al conjunto estructural entero.

Ahora bien, independientemente de estas dos categorías, la deflexión como fenómeno puede presentarse o estudiarse en distintas formas. De hecho, para verificar en la etapa de cálculo algún elemento, se debe estudiar su resistencia ante varios de estos tipos de deflexión en simultáneo.  Estos tipos son: 

  • Flexional: En este tipo de deflexión, el elemento (la viga) se curva de forma lateral, pero sin existir un movimiento de giro en torno al eje longitudinal. Por lo tanto, la sección transversal de dicho elemento se mantiene intacta. Comúnmente observado en pilares y en viguetas.

  • Torsional: En la deflexión de tipo torsional, como su nombre lo indica, se percibe una rotación de la sección transversal del elemento en torno al eje longitudinal del elemento, o el centro de cualquier sección transversal. Suele darse en vigas de ala ancha y de poca rigidez torsional.

  • Flexo-torsional: Tipo de deflexión en que la viga sufre ambos tipos mencionados anteriormente en simultáneo, por lo que la viga se ve flectada y girada al mismo tiempo. Pero esta no presenta cambios en la sección transversal. 

  • Latero-torsional: En estos caso se presentan de manera simultánea una deflexión normal al plano de flexión y un giro alrededor del eje longitudinal del elemento. 

Conociendo la manera en que se presenta la deflexión en los elementos de soporte horizontal, como las vigas, podremos ser capaces de, no solo identificar el problema, sino también su posible causa. Dándonos la posibilidad de reaccionar en fase de proyecto, o de manera paliativa, aplicando el tipo de refuerzo que sea necesario según el tipo de deflexión que pueda presentarse en la estructura bajo análisis.

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