Estoy enseñando una mezcla de inglés e ingeniería civil a un estudiante, aunque no soy ingeniero.
Uno de nuestros libros de texto dice:
Los muros subterráneos deben resistir tanto las fuerzas de tracción como las de compresión.
Compresivo: Puedo entender. El peso del edificio sobre la pared y la fuerza de la tierra presionando contra las paredes desde los lados.
Pero, ¿dónde están las fuerzas que intentan derribar los muros ?
Todas las paredes experimentan tensión de tracción. Esta no es una fuerza tratando de separar la pared como tal. El estrés proviene de fuerzas laterales que pueden surgir de dos fuentes.
En primer lugar, una simple fuerza lateral sobre la pared, por ejemplo en un sótano, el suelo exterior. En segundo lugar, el peso del edificio de arriba hace que las paredes se arqueen hacia afuera. Esta segunda fuente de fuerza es la razón por la que los grandes muros tienen contrafuertes, para reducir la inclinación. Véase, por ejemplo, catedrales con arbotantes .
Un muro con un arco experimenta compresión en la cara cóncava y tensión en la cara convexa. La mayoría de los materiales de construcción, como la piedra o el hormigón, son débiles en tensión, una vez más una razón para reforzar para reducir la tensión a niveles aceptables.
Cuando doblas una viga o una pared, sucede lo siguiente:
la superficie curva exterior está en tensión,
la superficie curva interior está en compresión y
el centro de la viga/pared es tensión cero. La tensión aumenta cuanto más se aleja de la línea central que mide.
Hay dos tipos de muros de sótano: 1) tipo losa o viga, y 2) tipo muro de contención.
El tipo de losa o viga es el más popular. Está diseñado para abarcar desde la base hasta el marco del primer piso arriba. El marco del piso soporta la pared en la parte superior y la zapata soporta la pared en la parte inferior. Esto crea un diseño estructural similar a una losa (o similar a una viga). Entonces, cuando el suelo presiona contra la pared, hace que la pared se doble (con compresión en un lado de la pared y tensión en el otro) como una viga típica. A la mayoría de los ingenieros les gusta pensar en la pared como una viga para poder calcular cuánto refuerzo se requiere por pie.
A veces, el muro se diseña como un muro de contención y solo se apoya en la base. Entonces, cuando el suelo presiona contra el muro, se dobla como un muro de contención con compresión en un lado del muro y tensión en el otro.
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