¿Cuál es la diferencia entre una columna, una viga y una riostra en estructuras de acero?
Diseño y análisis
Las columnas son miembros verticales que soportan principalmente la compresión axial desde arriba (carga muerta, carga viva, carga del techo) hasta los cimientos. Se comprueban su compresión, pandeo y compresión + flexión combinadas. Perfiles típicos: HEB, forma W, SHS (secciones huecas cuadradas). Las vigas son miembros horizontales que soportan cargas perpendiculares a su eje; las cargas transversales provocan momentos de flexión y cortantes. Se comprueban la flexión, el corte, el pandeo lateral-torsional y la deflexión. Perfiles típicos: IPE, formas W, ISMB. Los tirantes son miembros diagonales que soportan fuerzas axiales únicamente (tensión o compresión) para proporcionar estabilidad lateral a un marco. Se comprueba su capacidad axial pura. Perfiles típicos: ángulos en L, perfiles huecos, varillas. Un solo miembro estructural puede actuar como más de uno dependiendo de la carga (una viga-columna soporta tanto fuerza axial como flexión).
En resumen
- Una columna soporta compresión axial y está gobernada por el pandeo; una viga soporta flexión y está gobernada por la flexión y el pandeo lateral-torsional; un arriostramiento soporta fuerza axial pura para resistir cargas laterales.
- La matemática es antigua: Euler dedujo la carga de pandeo de la columna en 1744, y Navier completó la teoría de vigas en el límite elástico en 1826 — pero la construcción en acero solo hizo las fórmulas prácticamente esenciales un siglo después.
- Las normas modernas (AISC 360, Eurocódigo 3, NBR 8800, IS 800) reducen cada miembro a una relación demanda/capacidad; los miembros que cumplen dos funciones a la vez se verifican con una ecuación de interacción.
- Herramientas nativas de navegador como CalcSteel ejecutan el análisis por elementos finitos y la verificación normativa miembro por miembro sin instalación de escritorio.
Guía completa
Columna vs Viga vs Arriostramiento: 3 Funciones
Paso a paso con figuras y fuentes — 9 min de lectura
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