1. Clasificación de Estructuras
Elementos Estructurales
Este apartado comienza por definir los elementos básicos que componen cualquier estructura
y sus principales características. Se mencionan los siguientes elementos estructurales:
• Tensores: Son elementos sometidos a fuerzas de tensión, lo que los hace
tender a ser delgados y ligeros. Se usan comúnmente en la construcción de estructuras que
deben soportar fuerzas de tracción. Se fabrican a partir de varillas, barras, ángulos o canales.
• Vigas: Las vigas son elementos estructurales horizontales diseñados
principalmente para soportar cargas verticales. Las vigas se clasifican según la forma en que
están apoyadas y pueden ser de diferentes materiales, incluyendo acero, concreto y madera.
Las vigas de acero, por ejemplo, suelen tener una sección transversal en forma de I o H,
optimizando así su capacidad para resistir tanto momentos de flexión como fuerzas cortantes
internas. Se menciona también que las vigas de concreto a menudo se refuerzan con barras de
acero para mejorar su resistencia a la tensión.
• Columnas: Son elementos estructurales verticales que soportan principalmente
cargas de compresión. Se pueden fabricar con secciones transversales variadas, como
tubulares, de ala ancha, o formas circulares y cuadradas, dependiendo del material utilizado
(metal, concreto reforzado, etc.). En algunos casos, las columnas pueden estar sujetas a cargas
combinadas de compresión y flexión.
Tipos de Estructuras
El documento también clasifica las estructuras en función de la disposición y tipo de elementos
que las componen, así como de la complejidad de su análisis de fuerzas:
• Armaduras: Las armaduras son estructuras compuestas por elementos
delgados dispuestos en forma triangular, lo que permite cubrir grandes claros con un mínimo
de material. Las armaduras planas se utilizan principalmente en puentes y techos, mientras que
las armaduras espaciales, que se extienden en tres dimensiones, son adecuadas para grúas y
torres. Una de las principales ventajas de las armaduras es que convierten las cargas aplicadas
en fuerzas de tensión o compresión en sus elementos, lo que permite un uso eficiente del
material.
• Cables y Arcos: Los cables, que son elementos flexibles que soportan cargas en
tensión, se utilizan en estructuras como puentes colgantes y techos. Los arcos, por otro lado,
trabajan en compresión y se utilizan en estructuras donde la rigidez es fundamental para
mantener la forma, como en puentes arqueados y aberturas arquitectónicas. La principal
ventaja de los cables es su capacidad para cubrir grandes claros sin colapsar, mientras que los
arcos, aunque más rígidos, requieren un diseño que contemple las fuerzas cortantes y de
momento que actúan sobre ellos.
• Marcos: Los marcos están compuestos por vigas y columnas que se conectan
rígidamente o mediante articulaciones, y son comunes en la construcción de edificios. Al recibir
cargas, los marcos experimentan flexión en sus elementos. Si las conexiones son rígidas, los
marcos suelen ser indeterminados desde el punto de vista analítico, lo que implica que su
análisis requiere técnicas avanzadas para determinar las fuerzas internas.
• Estructuras Superficiales: Estas estructuras están hechas de materiales con un
espesor muy pequeño en comparación con sus otras dimensiones. Se dividen en tenso-
estructuras (hechas de materiales flexibles, como lonas o membranas) y estructuras de placas
o cascarones (hechas de materiales rígidos, como concreto reforzado). Las tenso-estructuras
