.APLICACIÓN DEL ANALISIS DE VIGAS Y ESTRUCTURAS EN EL CAMPO DE LA INGENIERIA INDUSTRIAL

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Se destaca, que las vigas continuas son mayormente utilizadas para la construcción de puentes, ya que estas están formadas por una determinada cantidad de piezas rectas iguales o desiguales que descansan sobre más de dos apoyos lo cual permite mantener un mayor equilibrio. Estas juegan un papel fundamental en la construcción del puente ya que son las que transportan las cargas de compresión en la parte superior del puente, y las de tracción en la parte inferior.

De igual manera, tanto las estructuras articuladas como las estructuras reticuladas son usadas para la construcción de puentes. Las estructuras articuladas trabajan exclusivamente a esfuerzo axil, lo cual permite un aprovechamiento óptimo del material. Las estructuras reticuladas permiten que las fuerzas externas se apliquen en general en las vigas y que se le pueda dar una forma definida, por lo que dichas piezas trabajan fundamentalmente a flexión y torsión.

A continuación se ejemplificaran dos tipos de puentes que manifiestan la función de las vigas y estructuras en su construcción:

- Puente recto: está constituido por una estructura de viga continua o losa continua, en vanos cortos e intermedios. Están formados fundamentalmente por elementos horizontales que se apoyan en sus extremos sobre soportes o pilares. Mientras que la fuerza que se transmite a través de los pilares es vertical y hacia abajo y, por lo tanto, éstos se ven sometidos a esfuerzos de compresión, los elementos horizontales tienden a flexionarse como consecuencia de las cargas que soportan. El esfuerzo de flexión supone una compresión en la zona superior de las vigas y una tracción en la inferior.

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Fig 6. Viga continúa sobre cuatro apoyos.

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Fig 7. Puente recto sobre cuatro apoyos (dos pilares y dos estribos).

- Puente de arco: es un puente con apoyos a los extremos de la luz, entre los cuales se hace una estructura con forma de arco con la que se transmiten las cargas. Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresión del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Se transmiten unas reacciones horizontales a los apoyos y, en consecuencia, el terreno de cimentación ha de ser capaz de resistir tales esfuerzos. Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora es frecuente utilizar otras estructuras más económicas.

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Fig 8. Puente de arco.

Análisis de vigas y estructuras en la construcción de puentes desde el campo de la Ingeniería Industrial

El ingeniero industrial, en relación con la construcción de puentes, puede planificar, coordinar y dirigir las actividades que se llevaran a cabo en forma efectiva, con el fin de eliminar interrupciones y paralizaciones en el proceso de la obra, así como para evitar la utilización de mano de obra y material innecesario.

De igual manera, debe trabajar en conjunto con ingenieros de otros campos, ya que en la construcción de un puente se debe considerar su tipología según los siguientes aspectos: la naturaleza de la vía soportada, el material que se utilizara para su construcción, la movilidad del tablero, su funcionamiento mecánico, así como el procedimiento de construcción.

Con respecto al análisis de vigas y estructura el ingeniero industrial debe centrarse en que el material de construcción sea el adecuado, pero principalmente en el funcionamiento mecánico que utilizara el puente; ya que durante su desarrollo es que se emplean las vigas y se requiere establecer la estructura para prever si las formas y dimensiones de la construcción son aptas para soportar las cargas de trabajo que dependen de la finalidad o función del puente. Es decir, el ingeniero industrial debe asegurarse que las vigas y la estructura se encuentren en óptimas condiciones, o en caso contrario, advertir y solucionar posibles fallas a causa de deterioro u otros inconvenientes.

De esta manera, se puede lograr construir estructuras que resistan, sean estables, mantengan sus formas, soporten la agresión del medio ambiente, tengan un aspecto estético; y que además cumplan satisfactoriamente con su función.

CONCLUSIÓN

Al finalizar esta investigación podemos decir que las vigas son elementos del tipo definido como barra, cuya función es soportar una carga en vano, y que puede ser distinguida por su forma de apoyo en: vigas simples, apoyadas únicamente en sus extremos para mantener su equilibrio; y vigas continuas, formada por una determinada cantidad de piezas rectas iguales o desiguales que descansan sobre más de dos apoyos para mantener su equilibrio.

En otro sentido, se establece que una estructura es un conjunto de elementos resistentes capaz de mantener sus formas y cualidades a los largo del tiempo, bajo la acción de cargas y agentes exteriores. Las estructuras pueden ser continuas, si no se pueden diferenciar los distintos elementos que la forman; o de barras, si están formadas por piezas entrelazadas entre sí. Por su parte, las estructuras de barras pueden ser: articuladas, formadas por barras unidas entre sí mediante articulaciones; y reticuladas, formadas por la unión de varias vigas entre sí mediante nudos rígidos.

En referencia al análisis de vigas y estructuras en la construcción de puentes, se puede expresar que las vigas continuas son mayormente utilizadas para la construcción de puentes debido a que mantienen un mayor equilibrio. De igual manera, tanto las estructuras articuladas como las estructuras reticuladas son usadas para la construcción de puentes; las primeras porque el esfuerzo axil permite un aprovechamiento óptimo del material, y las segundas porque las fuerzas de flexión y torsión permiten darle una forma definida. Esta aplicación puede ser observada en la construcción de un puente recto o de un puente de arco.

Para concluir, es necesario decir que el ingeniero industrial, en relación con la construcción de puentes, tiene un papel de gran importancia puesto que inspecciona y se asegura del desarrollo de la obra de forma efectiva, con el fin de eliminar interrupciones. Además debe asegurarse que el material de construcción, las formas y dimensiones de las vigas y las estructuras, sean aptas para soportar las cargas de trabajo que dependen de la función del puente, así como