¿Por qué no usamos filetes al hacer edificios?

¿Por qué no usamos filetes cuando hacemos edificios y casas (es decir, ¿por qué dejamos los bordes afilados?)? ¿El factor de concentración de tensiones no es importante para hacer estructuras?

Estoy hablando del edificio como este ->

Sé que este borde no lo es highly stress concentrated(solo la presión atmosférica actúa sobre estos bordes, lo que es fácilmente soportable por este edificio), pero supongo que es el momento de cualquier desastre natural, en ese momento es más probable que este tipo de bordes falle. hacer que los bordes sean redondos no afecta mucho el costo. Creo.

AHORA OTRO EJEMPLO.

Esto también se concentra en el estrés. A medida que subimos las escaleras, definitivamente actuarán algunas fuerzas.

mechanical-engineering civil-engineering structures

— meditat
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¿Puede proporcionar algunos ejemplos específicos de dónde cree que los filetes se omiten habitualmente donde serían útiles? Piensa en qué dirección están actuando las fuerzas y cuál es el material.

— Jonathan R Swift

No soy ingeniero civil, así que no sé los términos técnicos para esto. considere un banco que está hecho de concreto, ya que las personas se sentarán en el banco, puede aumentar la concentración de tensión en el borde, lo que puede causar la falla de la estructura.

— meditat

Mientras se usan los filetes , puede disminuir la concentración de estrés y dar consuelo a las personas.

— meditat

¿Dice quién? Que materiales ¿Que pais? No veo ninguna viga con bordes supersepuestos por aquí.

— Carl Witthoft

Un borde libre afilado no está asociado con ninguna concentración de estrés. ¿Ves (1) grietas afiladas (2) encima de ti en un (3) material de soporte de carga no reforzado de otra manera que (4) no pueda ser amortiguado por la deformación del material y (5) se propaguen? Si no, entonces has respondido tu propia pregunta. Si es así, encontró un caso en el que el diseñador debería haber agregado un filete, y debería ponerse a salvo de inmediato

— Chemomechanics

Respuestas:

El problema es simplemente el costo. Las cargas en estructuras como bancos (que usted describe en los comentarios bajo la pregunta) son muy bajas y tales estructuras a menudo tienen enormes márgenes de seguridad. Estos márgenes no son intencionales para tales estructuras triviales, pero son una consecuencia del trabajo con hormigón armado.

El concreto reforzado requiere un poco de cubierta de concreto para proteger el refuerzo de acero de la oxidación. Para estructuras bajo cargas pequeñas como bancos, solo esta cubierta de hormigón alrededor de un refuerzo de acero muy ligero ya es más que suficiente para soportar las cargas.

Dado esto, las concentraciones de tensión no son un problema: en el peor de los casos, se cortará un poco de concreto alrededor de los bordes, pero la estructura aún será más que capaz de soportar la carga.

Entonces los filetes se convierten en un costo de construcción adicional: es más barato construir una sección transversal rectangular simple que una fileteada. La comodidad no es una preocupación principal.

— Wasabi
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Los elementos de la máquina también están diseñados con fos (márgenes de seguridad como usted dice), entonces por qué usamos filetes allí.

— meditat

Costo. De acuerdo. @ShivamSingh Los elementos de la máquina no son elementos de construcción. También hay una diferencia de escala típicamente en elementos de máquina versus elementos de construcción. Los elementos de la máquina se fabrican en un entorno más controlado (leer como: rentable) y pueden optimizarse estructuralmente, por lo tanto, incluyendo filetes cuando sea necesario.

— GisMofx

Estoy un poco de acuerdo con esto, pero cualquier prueba matemática.

— meditat

@ ShivamSingh, ¿prueba de qué? La razón no es matemática, sino financiera y (en el caso específico de elementos RC) debido a requisitos materiales. Estás asumiendo que la razón es más "formal" y "científica" de lo que realmente es.

— Wasabi

La prueba de que las fuerzas en estos bordes afilados son menores es el estrés por falla. Y lamento si es una pregunta innecesaria para usted. pero quiero discutirlo con algunos expertos como usted y otros en este sitio web.

— meditat

En la arquitectura general, existe una presión de costos hacia la estandarización y, a menudo, es más barato usar piezas estándar que son fáciles de ensamblar, especificar y transportar.

También existe el hecho de que en arquitectura las cargas cruciales a menudo soportan la luz del techo, por lo que las grandes cargas tienden a ser compresión y empuje en las paredes con juntas clavadas donde los filetes realmente no agregan mucho.

Del mismo modo, en los edificios con estructura de acero, a menudo es más barato especificar en exceso las secciones utilizadas en lugar de optimizarlas.

Habiendo dicho eso, ciertamente hay muchos ejemplos de arquitectura donde el material limitado (por ejemplo, piedra) ha producido diseños estructuralmente optimizados y extremadamente elegantes:

— Chris Johns
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