05 Apoyos y Reacciones

Universidad Federico Santa María Departamento de Obras Civiles

Reacciones

Estática de Estructuras (CIV-131) (CIV-131) M. Valdebeni Valdebenito to

Motivación •

Conceptos y ejemplos revisados hasta el momento

Peso persona

Peso propio

Motivación •

Conceptos y ejemplos revisados hasta el momento CL Peso persona Peso propio

Peso propio (fuerza equivalente)

CL Peso persona

CL

•

Manipulación de sistemas de fuerzas, representación equivalente

Resultante de fuerza

Resultante de momento

CL

Resultante de fuerza única

Motivación •

Esquema general de fuerzas, estructura y apoyos

Peso persona

Sistema de fuerzas

Peso propio

Viga

Estructura Objetivo de la  c l a s e : estudiar 

 Apoyos

efecto de apoyos sobre la estructura

Motivación •  Aclaración  – Objetivo es estudiar  efecto de apoyos sobre estructura  – Sistemas de fundaciones y su diseño n o es materia de este curso

Zapata

Pilote

 Apoyos 

 g 



•

 g 

Vínculo que impide un cierto desplazamiento de un cuerpo

techo



•

Dada la restricción de desplazamiento que se impone en el apoyo, p u e d e n  surgir fuerzas reactivas asociadas



W  

 R

W  piso

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo empotrado  – Restringe desplazamiento en dos direcciones y también rotación  – Fuerzas reactivas: fuerza y momento Representación (alternativas equivalentes)

Fuerzas reactivas (alternativas equivalentes) 

 R



 M  

 R y 

 R x 

 M 

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo rotulado  – Restringe desplazamiento en dos direcciones  – Fuerzas reactivas: fuerza Representación (alternativas equivalentes)

Fuerzas reactivas (alternativas equivalentes) 

 R



 R y 

 R x

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo rotulado  – Restringe desplazamiento en dos direcciones  – Note que giro es libre  – Fuerzas reactivas: fuerza

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo deslizante simple  – Restringe desplazamiento en una dirección  – Fuerzas reactivas: fuerza en una dirección Representación (alternativas equivalentes)

Fuerzas reactivas (alternativas equivalentes)



 R y

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo deslizante simple  – Restringe desplazamiento en una dirección  – Note que giro y desplazamiento en “otra” dirección es libre  – Fuerzas reactivas: fuerza en una dirección

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo deslizante  – Restringe desplazamiento en una dirección y giro  – Fuerzas reactivas: fuerza en una dirección y momento Representación

Fuerzas reactivas



 R y 

 M 

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo deslizante  – Restringe desplazamiento en una dirección y giro  – Note que desplazamiento en “otra” dirección es libre  – Fuerzas reactivas: fuerza en una dirección y momento

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo pistón  – Restringe desplazamiento en una dirección y giro  – Fuerzas reactivas: fuerza en una dirección y momento Representación

Fuerzas reactivas



 R y



 M 

 Apoyos en 2 Dimensiones •

Apoyo pistón  – Restringe desplazamiento en una dirección y giro  – Note que desplazamiento en “otra” dirección es libre  – Fuerzas reactivas: fuerza en una dirección y momento

 Apoyos en 3 Dimensiones •

Apoyo empotrado  – Restringe desplazamiento en 3 direcciones y giro en 3 direcciones  – Fuerzas reactivas: fuerza y momento Representación (alternativas equivalentes)

Fuerzas reactivas (alternativas equivalentes)



 R



 M 

 Apoyos en 3 Dimensiones •

Apoyo rotulado  – Restringe desplazamiento en 3 direcciones  – Fuerzas reactivas: fuerza Representación

Fuerzas reactivas (alternativas equivalentes)



 R

Comentarios Adicionales •

Otros apoyos en 3 dimensiones  – Existen varios tipos de apoyos en 3 dimensiones restringiendo distintas componentes de desplazamiento y/o movimiento  – Software de análisis estructural permite modelar todas las combinaciones

•

Modelos de apoyos  – Recuerde que apoyos estudiados son solo modelos!

 Apoyos: Efecto •

Ejemplo  – Columna con apoyo tipo empotrado en extremo inferior   – Carga lateral puntual  – Extremo superior: libre

Cargas

Modelo estructural

 Análisis Estructural

Deformada

 Apoyos: Efecto •

Ejemplo  – Columna con apoyo tipo empotrado en extremo inferior   – Carga lateral puntual  – Extremo superior: apoyo deslizante simple

Cargas

Modelo estructural

 Análisis Estructural

Deformada

 Apoyos: Efecto •

Ejemplo  – Columna con apoyo tipo empotrado en extremo inferior   – Carga lateral puntual  – Extremo superior: empotrado

Cargas

Modelo estructural

 Análisis Estructural

Deformada

 Apoyos: Efecto •

Ejemplo  – Columna con apoyo tipo empotrado en extremo inferior   – Carga lateral puntual  – Extremo superior: apoyo rotulado

Cargas

Modelo estructural

 Análisis Estructural

Deformada

 Apoyos: Efecto •

Ejemplo  – Columna con apoyo tipo empotrado en extremo inferior   – Carga lateral puntual  – Extremo superior: apoyo deslizante simple

Cargas

Modelo estructural

 Análisis Estructural

Deformada