Cuestionario ITE PISANI

CARGAS 1.O CLASIFICACION SEGÚN SU ORIGEN. 1.1 gravitacionales: son las cargas mas utilizadas; provenientes de la atracción de la tierra sobre los objetos físicos 1.2 eólicas: este tipo de cargas producidas por la atracción del viento; son consideradas cargas horizontales(estáticas). Estas cargas tienen gran importancia en edificios de gran esbeltez. 1.3 sísmicas: son aquellas cargas que tienen que ver con la gravedad. Se consideran cargas horizontales, a nivel del piso. Aceleración producida por el choque de palcas tectónicas. Produce cargas sobre el edificio que dependerán de su peso y del tipo de materiales con el que esta construido. 1.4 especiales: son cargas que no son gravitatorias; provienen de presiones. Son consideradas cargas horizontales. a) originadas por movimiento de maquinarias mecanismos: ascensores, trenes vehículos. b) presión de agua: en tanques de reserva y piletas el agua produce presión sobre las paredes del mismo; en edificios con terrenos con napa de agua altas sufren cargas de abajo hacia arriba, entonces hay que cargar el edificio para q no “flote” c) presión de terreno: los terrenos arcillosos producen presiones sobre el edificio de la misma manera que la napa de agua. Puede ser importante en función de los métodos constructivos. Para poder analizar la carga del terreno sobre un edificio se realizan estudios de suelo. 1.5 por deformaciones: a) Térmicas: por defecto de las variaciones de temperatura se producen movimientos de dilatación y contracción que ejercen cargas sobre las estructuras. En edificios muy largos se colocan juntas de dilatación casa cierta distancia para evitar el exceso de cargas. b) Por descenso de apoyos: son cargas producidas cuando el terreno cede y baja, uniformemente, cuando desciende igual en todas los apoyos; y diferencialmente, cuando el descenso es diferente en todos lados. Si los descensos son desparejos causan grandes problemas. c) Por variación de propiedades(por transformaciones químicas o modificación de condiciones ambientales): se producen cargas cuando algún material reacciona de tal o cual manera frente a agentes físicos o químicos. Por ejemplo la madera se contrae con el agua de la nieve, o puede hincharse también con la humedad. 2.0 CLASIFICACION POR EL ESTADO INERCIAL 2.1 estáticas: son las cargas mas importantes que soporta una estructura. Son las bases para el diseño de una estructura. Estas cargas no varia o varían muy poco en el tiempo (peso del agua, de las instalaciones, de las personas, de los tabiques, de los muebles, de la estructura). Se aplican en forma lenta y gradual. 2.2 dinámicas: son las que varían rápidamente en el tiempo. En todos los casos son las que durante el tiempo que actúan están en estado de movimiento (inercial) considerable. a) Móviles: son aquellas que varían en un corto periodo de tiempo. Por ejemplo un coche, o un puente grúa. Actúan paralelo a la superficie. b) De impacto: en la arquitectura no se encuentran muchos casos. Las mismas incrementan mucho el valor de las cargas. 3.0 CLASIFICACION POR EL TIEMPO DE APLICACIÓN DE LA CARGA. 3.1 Permanentes: es el peso propio de la estructura. Intervienen en toda la vida útil del edificio, a lo largo del tiempo. 3.2 Accidentales: son aquellas que puede estar o no; se lo denomina sobrecarga. Se determina el estado mas favorable en el que puede estar cargado el edificio y se establece la sobrecarga. De acuerdo con el destino del local se le da una carga accidental de tantos kilos por metro cuadrado que se le agrega al peso propio de la estructura. 4.0 CLASIFICACION POR SU UBICACIÓN EN EL ESPACIO 4.1 distribuidas (uniformemente o no): Son las que actúan sin solución de continuidad a lo largo de todo el elemento estructural o parte de él. A la vez se dividen en uniformemente distribuidas y distribuidas no uniformes: uniformemente distribuidas: son aquellas que mantienen un mismo valor en toda su expansión.

No uniformemente distribuidas: son aquellas en las que varía su valor en los distintos puntos de su extensión. 4.2 concentradas o puntuales: son aquellas que se aplican en una superficie muy pequeña, por ejemplo, las columnas. 2) ¿En que unidades se miden o expresan las siguientes cargas? a) Concentradas o puntuales: se miden en Kg b) Distribuidas lineal mente: se miden en carga sobre unidad de longitud: Kg/ c) Distribuidas superficialmente: se miden en carga sobre unidad de superficie: Kg/m² 3)¿Con que criterio se fijan los valores de las cargas accidentales debidas a las personas? Las cargas accidentales debidas a las personas se miden el la sobre la carga. Se las mide como cargas superficiales .

ESTATICA 1)¿Que tipo de magnitud es una fuerza? Una fuerza es una magnitud vectorial que puede aplicarse sobre cualquier punto. 2)¿Con que parámetros queda definida? Una fuerza queda definida por su:  Intensidad: unidad de fuerza (Kg, Newton)  Dirección: posición con respecto a una origen, a unos ejes.  Sentido:  Punto de aplicación: es por donde pasa la fuerza, para poder definirla completamente ( Recta de acción) 3)¿Que es una bifuerza ( o sistema nulo básico)? Es un sistema de dos fuerzas e el cual existe equilibrio; tienen la misma intensidad, misma dirección, misma recta de acción pero con sentido contrario. Dan como resultado un sistema nulo. 4)¿Que es un sistema de fuerzas concurrentes? Es un sistema donde todas las fuerzas concurren a un mismo punto en el plano. 5)¿Que es un sistema de fuerzas paralelas? En un sistema de fuerzas paralelas, las mismas concurren en el infinito ( son no concurrentes). Pueden ser fuerzas de igual dirección, igual intensidad, igual sentido, pero tienen distinta recta de acción. 6)¿Que es un par de fuerzas? Son dos fuerzas de igual intensidad, misma dirección, recta de accion y sentido contrario, separados por una distancia determinada. 7)¿Que es la resultante de un sistema de fuerzas? La resultante es la fuerza q sustituye a todas las fuerzas que formaran el sistema, y es la suma de los vectores de ese sistema, obteniendo un vector equivalente que ejerce el mismo efecto. 8)¿Que es la equilibrante de un sistema de fuerzas? La equilibrante es una fuerza igual a la resultante pero con sentido contrario, que equilibra a esta, es decir, que equilibra a todo el sistema para que no haya movimiento. 9)¿Como puede hallarse gráficamente la resultante/ equilibrante de un sistema de 2 fuerzas concurrentes? (ejemplificar)  Por el método del paralelogramo. La resultante/ equilibrante de un sistema de fuerzas concurrentes pasa por el punto de concurrencia.

 Por polígono de fuerzas. 10)¿Como puede hallarse gráficamente la resultante/ equilibrante de un sistema de mas de 2 fuerzas paralelas? (ejemplificar)  Por el método del polígono fornicular.

11)¿Que significa descomponer gráficamente una fuerza en 2 direcciones (concurrentes o paralelas)? Significa hallar el sistema de dos fuerzas que ejerce el mismo efecto que la fuerza q se quiere descomponer. 12)¿Como se puede descomponer gráficamente una fuerza en 2 direcciones concurrentes?(ejemplificar) 13)¿Como se puede descomponer una fuerza en 2 direcciones paralelas?(ejemplificar)  Se utiliza un método inverso al paralelogramo.  O el metodo inverso al polígono fornicular. 14)¿Que es el momento de una fuerza con respecto a un punto? Es el producto de la intensidad de una fuerza por la distancia al punto de aplicación de dicha fuerza. M=Fxd 15)¿Con que parámetros queda definido un momento?

Un momento queda definido por la magnitud de la fuerza, el sentido de la misma y la distancia al punto sobre el cual gira el momento. 16)¿Que efecto mecánico produce un momento en su plano? El momento en su plano produce giro o rotación. 17)Que efecto mecánico produce un momento sumado a una fuerza? Un momento sumado a una fuerza produce una rotación mas una translación de dicha fuerza. 18)¿Que es el momento interno a un par? Un momento interno de un par de fuerzas ( dos fuerzas paralelas, de igual magnitud, distinta recta de acción y sentido opuesto) no produce ninguna traslación, pero si n efecto de giro. 19)¿Un par y su momento interno son equivalentes? Si, son equivalentes 20)¿Cuantas imágenes puede adoptar un par?

Un par puede adoptar infinitas imágenes. 21)¿Cuantos grados de libertad( posibilidades de movimiento) tiene un objeto en el espacio?(enumerar) un objeto en el espacio tiene seis grados de libertad, tres desplazamientos (x,y,z) y tres giros (x,y,z). Y

X

Z 22)¿Cuántos grados de libertad tienen un objeto en el plano? Un objeto en el palno tiene tres grados de libertasd, dos desplazamoientos (x,y), y un giro (z). Y

X 23)¿Cuantos y cuales movimientos restringen/ permiten respectivamente los siguientes tipos de vínculos: biela, apoyo móvil, apoyo fijo, empotramiento Símbolo

Vinculo

Movimiento permitido

Movimiento restringido Restringe el movimiento en su recta de acción.

BIELA

APOYO MÒVIL

Permite dos movimientos

Restringe un movimiento.

APOYO FIJO

Permite un movimiento.

Restringe dos movimientos

EMPOTRA MIENTO

No se permite ningun movimiento.

Restringe tres movimientos

24)¿Que conjuntos de 1 o mas vínculos son aptos para inmovilizar un objeto en el plano?  Un apoyo fijo y una biela.  Un apoyo fijo y uno móvil.  Dos apoyos fijos no alineados.  Un empotramiento. SOLICITACIONES/ ESFUERZOS TENSIONES/ DEFORMACIONES 1)¿ A que se denomina “sección normal” de un elemento estructural? Son aquellas secciones perpendiculares a la pieza. (por ejemplo: las fetas de un pan lactal) 2)¿Cómo son después de las deformaciones, según Navier, las secciones que eran planas antes de la deformación? LEY DE NAVIER: Toda sección plana antes de la deformación, motivada por fuerzas exteriores, seguirá siendo plana después de producida la misma, y durante la misma. 3)¿Qué tipos de esfuerzos provocan, respectivamente, las siguientes deformaciones (referidas en todo los casos a dos secciones normales próximas y paralelas)? a) Alejamiento de las secciones_________________ TRACCIÓN b) Acercamiento de las secciones________________COMPRESIÓN c) Desplazamiento paralelo de las secciones_______ CORTE d) Giro relativo de las secciones_________________ FLEXION e) Rotación paralela de las secciones_____________ TORSION 4)¿Qué mide la tensión en una sección? Mide el tipo de solicitación al que sometido la pieza, a partir de una carga; mide el esfuerzo al que esta sometido la pieza. 5)¿Qué tipo de tensiones pueden definirse, tomando en cuenta el plano en el que están contenidos los esfuerzos respecto al plano de la sección? Tensión: Normal: actúan cargas perpendiculares a la sección normal de la pieza. Tangencial: actúan cargas coincidentes (paralelas) a la sección normal de la Pieza. 6)¿Cómo podrían definirse respectivamente los esfuerzos de compresión, tracción, corte, flexión y torsión, de acuerdo al criterio seguido en el ejemplo?  Compresión: esfuerzo externo, hacia adentro de la pieza que pasa por el eje baricentrico de la misma. Dicha fuerza que coincide con el eje de la pieza es perpendicular a la sección y produce tensiones normales.  Tracción: esfuerzo interno, hacia fuera de la pieza, que pasa por el eje baricentrico de la misma. Dicha fuerza que coincide con el eje de la pieza, tiene un sentido de alejamiento del baricentro, perpendicular a la sección. Produce tensiones normales.  Flexión: esfuerzo intermedio debido a fuerzas que pasan en forma perpendicular al baricentro de la sección, y esta contenida en un plano normal a la sección. Tiene dirección paralela a la sección transversal. Produce tensiones normales  Corte: esfuerzo intermedio debido a fuerzas que pasan en forma perpendicular al baricentro de la sección, y esta contenida en un plano paralelo a la sección. Produce tensiones tangenciales.  Torsión: esfuerzo intermedio debido a un par de fuerzas contenida en un plano perpendicular al baricentro de la sección. Produce tensiones tangenciales. DEFORMACIONES SOLICITACIONES SIMPLES

TENSIONES Secciones

Fibras

Compresión Acercan

Acortan

Normales

Tracción Separan

Alargan

Normales

Distorsionan

Tangenciales

Corte Desplazan Paralelamente

Flexión Giran (y,z)

Acortan/ alargan

Rotan(x,y)

Distorsionan

Normales

Torsión

7)¿Cómo influye el material en la magnitud de las tensiones? No influye ya que la tensión es igual a la carga sobre la sección:

Tangenciales

carga

N

Kg

= = sección F cm² 8)¿Qué características geométricas de la sección influye, en cada caso, en la magnitud de las tensiones debidas respectivamente a tracción, compresión y flexión?  Tracción: a mayor sección, menor tensión de tracción.  Compresión: a mayor sección, menor tensión de compresión.  Flexión: a mayor relación altura base, menores son las tensiones de compresión y tracción. En compresión el acortamiento es típico. El acortamiento de una unidad de longitud, es proporcional a la carga por unidad de área de una columna. Estas deformaciones son de sentido contrario a las producidas por tracción. Hay un acortamiento en dirección de la carga y un ensanchamiento perpendicular a esa dirección. La flexión surge de la combinación de la tracción y la compresión en distintas fibras y alargamientos en otras. La tracción y la compresión aumentan en proporción directa a la distancia de las fibras a la fibra neutra. Las tensiones de flexión se curvan siguiendo el arco de circunferencia. 9)¿Qué forma de sección (cuadrada/ rectangular/ indistinta) elegiría para una pieza sometida respectivamente a esfuerzos de tracción, compresión, flexión torsión y por que?  Tracción: indistinta. Se comprobó experimentalmente que la deformación total de una pieza fue mayor en una sección cuadrada, pero es casi imperceptible.  Compresión: cuadrada, ya que la inercia seria la misma para los dos ejes.  Flexión: rectangular, ya que la cantidad de fibras es inversamente proporcional al descenso en la sección central. A igualdad de cargas, a mayor sección, menor deformación.  Torsión: cuadrada, ya que se produce menor deformación. 10)¿Cómo condiciona la esbeltez de una pieza su comportamiento frente a esfuerzos de compresión? La esbeltez de la pieza provoca pandeo frente a la compresión, que es irreversible. El pandeo es un fenómeno de deformación lateral. La esbeltez es la relación entre la altura de la pieza y su sección. Cuanto mas esbelta sea la pieza, mayor será la deformación por pandeo.

11)¿La distribución de las tensiones para las distintas fibras de una sección sometida respectivamente a esfuerzos de tracción, compresión, flexión, corte, es uniforme? ¿Cuáles serian en cada caso las fibras en que el valor de la tensión es mayor/ menor?  Tracción y compresión: la distribución de las tensiones para las distintas fibras es constante, uniforme, para cualquier sección de la pieza. En compresión las fibras se acortan, en tracción, se alargan.  Flexión: las fibras de los extremos, alejadas del eje baricentrico, poseen mayor tensión.  Se acortan y se alargan. En elk centro la fibra neutra no se acorta ni se alarga.  Corte: las fibras no trabajan 12)¿Cómo se denomina la “deformación total” en una pieza traccionada?¿Y la “deformación especifica” (o unitaria, o porcentual)? La deformación total se la denomina ∆l, que es el diferencial entre la longitud final y la inicial, y es directamente proporcional ala magnitud de la carga. ∆l =lf – li La deformación especifica ε es el cociente entre la deformación total y la longitud inicial. Δl = ε l 13)¿cómo relaciona la ley de Hooke las tensiones y deformaciones? Ley de Hooke: las tensiones son directamente proporcionales a las defomaciones. E = Coeficiente de elasticidad longitudinal de los materiales. T E = ε

Kg/ cm² =

%

14)¿Cómo se aprecia el comportamiento descripto en la ley de Hooke en un grafico referido a ejes coordenados cartesianos ortogonales? T Kg/ cm²

ε % 15)¿Como influye el material constitutivo de la pieza en la magnitud de las deformaciones totales y especificas? Influye según el coeficiente de rigidez de los materiales, y si el material tiene las mismas características en todos sus puntos o no. Cada material reacciona de diferente manera frente a los esfuerzos. 17)¿Qué mide, para cada material, el numero E o 2modulo de Young”? E mide la tensión necesaria para lograr una deformación especifica. Es el coeficiente de elasticidad longitudinal de un material. E mide la rigidez de un material. 18)¿Qué es lo que indica el mayor o menor valor de E en la grafica ya mencionada? Un mayor o menor valor de E muestra una mayor o menor rigidez, o lo que es lo mismo, una mayor o menor deformación especifica. E va a ser mayor cuanto menor sea la deformación a mayor tensión. 19)¿Qué valores (y unidades) tiene aproximadamente E para acero, madera, aluminio y hormigón respectivamente? E acero = 2.100.000 Kg /cm² E aluminio = 700.000 Kg /cm² E hormigón = 140.000 Kg /cm² E madera = 100.000 Kg /cm² 20)¿A partir de que datos y con que expresión puede calcularse la deformación total que sufrirá una pieza sometida a tracción? Puede calcularse a partir de la longitud, la sección, la carga y E del material.

Δl = lf – li Δl ε%= l N T = F T E=

= ε

E. ε =T E . Δl = N l F Δl = N . l F. E lf – li = N . l F. E lf = N . l

+ li

F.E 22)¿Qué es el comportamiento elástico y que es el comportamiento plástico de un material?  Comportamiento elástico: al aplicar una carga a un material determinado, este se deforma. Es elástico si vuelve a su forma original una vez cesada la carga. El material sufre una deformación transitoria.  Comportamiento plástico: un material es plástico si al momento de retirarse la carga a la que estaba sometida, no vuelve a su estado inicial, ers decir sufre una deformación constante. 23)¿Qué es tensión de frecuencia, y que es tensión de rotura de un material?  Tensión de fluencia: es la tensión donde el material deja de comportarse de forma elástica y pasa a comportarse de forma plástica.  Tensión de rotura: es la tensión máxima que puede soportar un material. Si la tensión es mayor a esta, el material colapsa. 24)¿Qué es un material frágil, y que es un material tenaz?  Frágil: es cuando el material se rompe instantáneamente. Ej: vidrio  Tenaz: es cuando el material se rompe después de deformarse. Ej: madera 25)¿Qué es la tensión de falla y cual corresponde a cada tipo de material a) frágil b) tenaz tensión de falla: es cuando el material se vuelve inestable, la deformación no es proporcional a la tensión a) frágil: la tensión de falla es la tensión de rotura. b) Tenaz: la tensión de falla es la tensión de fluencia. 26)¿Qué es la tensión admisible y como se obtiene? Es la tensión a la que trabaja el menor material ala de falla y ala de fluencia. Es la tensión a la que puede ser sometido el material sin que pierda su elasticidad. Se obtiene dividiendo la tensión de falla por un coeficiente de seguridad: T adm = T falla N 27)¿Que es el coeficiente de seguridad?

Como no puede permitirse que las estructuras se deformen bajo las cargas, a fin de que sus deformaciones permanentes no se acumulen en el tiempo, por lo común se supone que los esfuerzos prudentes son una fracción de los del punto de fluencia. Se introducen coeficientes de seguridad que indican las cargas a las q que pueden someterse los distintos materiales. 28)¿Qué es el grado de seguridad? 29)¿Qué se entiende por rigidez (de una sección, de un material, de una pieza estructural)? La rigidez es la condición por la cual el elemento estructural es capaz de soportar las cargas evitando la deformación excesiva. Un material es mas rígido que otro cuando sometido a la misma carga su deformación es menor. Lo mismo sucede con las secciones y las piezas estructurales. Por ejemplo, una viga de acero es mucho mas rígida que una de aluminio, actuando frente a la misma carga. 30)¿Qué son los materiales isótropos y los materiales anisótropos?  Isótropos: son aquellos materiales que presentan iguales condiciones de elasticidad, cualquiera sea la dirección en que se deforme (acero). Tienen iguales características en todos sus puntos.  Anisótropos; las condiciones de elasticidad varían según la dirección en que se produzcan las deformaciones (madera). Tienen diferentes características en alguno de sus puntos. CABLES/ ARCOS 1)¿A que tipo de esfuerzos están sometidas las distintas secciones de un cable y de arco?  Las secciones de un cable están sometidas a esfuerzos de tracción  Las secciones de un arco están sometidos a esfuerzos de compresión. Los arcos también pueden trabajar a la flexocompresión. Flexocompresión: es la compresión excéntrica, es decir fuera del baricentro de la sección transversal, la cual provoca flexión. 2)¿Qué forma adopta un cable solicitado por un determinado sistema de cargas? Bajo la acción de un conjunto de cargas, el cable, adopta una forma de polígono funicular o curva cateriana. Es la forma natural necesaria para soportar cargas por tracción. 3)¿Qué dirección tiene las acciones que un cable transmite a sus apoyos?¿Cómo puede determinarse la magnitud de dichas acciones? (Idem para arcos) la acción del cable en un apoyo puede descomponerse en dos: una fuerza vertical, y otra horizontal dirigida hacia el otro apoyo. Las fuerzas horizontales son iguales, porque si no existiría equilibrio, ya que una fuerza horizontal se anula con la otra, del otro apoyo. Solo actúan las fuerzas verticales. Las fuerzas verticales no siempre son iguales, será mayor la que se encuentre mas cerca de la carga. 4)¿Cómo puede determinarse la dirección y magnitud de los esfuerzos actuantes en los distintos sectores o secciones de un cable cargado?(Idem para arcos) se puede determinar por medio de la descomposición de las fuerzas actuantes, analíticamente con el teorema de Pitágoras. 5)¿Cómo influye en la magnitud de los esfuerzos internos en el cable la modificación de cada una de los siguientes parámetros: a) Luz entre los apoyos b) Flecha del cable c) Magnitud de las cargas actuantes d) Subdivisión de las cargas actuantes en un numero mayor de cargas mas pequeñas e) Las posición, respecto de los apoyos, de las cargas actuantes? (Idem para arcos) a) A mayor luz entre apoyos mayor esfuerzos interno. Es directamente proporcional b)a menor longitud de la flecha mayor tensión. A mayor flecha menor esfuerzo interno en el cable. c)A mayor magnitud de la carga, mayor deformación. A mayor carga mayor esfuerzo interno. d)A mayor distribución de las cargas menor esfuerzo interno. e)La carga ubicada mas cerca de un apoyo genera un mayor esfuerzo en el mismo. A mayor distancia del apoyo menor esfuerzo interno en el cable. 6)¿Cómo influye en la magnitud de la componente horizontal de las acciones que el cable transmite a sus apoyos según: a) Luz entre apoyos b) Flecha del cable c) Magnitud de las cargas actuantes d) Subdivisión de las cargas actuantes en un numero mayor de cargas mas pequeñas e) La posición, respecto de los apoyos, de las cargas actuantes? (Idem para arcos)

a) A mayor luz entre apoyos mayor esfuerzo interno. Es directamente proporcional b) A menor longitud de la flecha mayor magnitud de la componente horizontal c) A mayor carga, mayor magnitud de la componente horizontal d) A mayor subdivisión de las cargas menor magnitud de la componente horizontal e) A menor distancia a un apoyo, mayor magnitud de la componente horizontales ese apoyo. 7)¿Qué tipos de apoyos pueden disponerse para tomar las acciones de un cable cargado?(Idem para arcos) Para un cable cargado los apoyos que se utilizan son fijos, empotrados Para un arco cargado los apoyos que se utilizan pueden ser empotrados o articulados. 8)¿Cómo puede determinarse las magnitudes de las secciones que toma cada componente del apoyo?(Idem para arcos) Planteando el equilibrio del sistema 9)¿De que materiales pueden construirse un cable y un arco? Un cable puede construirse principalmente en acero, ya que este material trabaja a tracción. Un arco puede construirse con materiales que trabajen bien a compresión, como el hormigón, piedra, ladrillo, madera. 10)¿Cuál es la forma habitual de la sección de un cable? La forma habitual de un cable es circular. 11)¿Qué forma debe tener la directriz de un arco solicitado por un determinado sistema de cargas para que todas sus secciones estén solicitadas a un solo tipo de esfuerzo? Debe tener la forma de un polígono funicular invertido, o anti funicular, anti catenaria. 12)¿De que tipo son los esfuerzos adicionales que se producen en las secciones de un arco al modificarse el sistema de cargas actuales? Se producen esfuerzos de flexocompresión y de pandeo. 13)¿Por qué un arco no puede cambiar su forma para cada sistema de cargas actuantes ? Porque el arco es rígido, a diferencia del cable que es flexible. Si cambia actuara a compresión y a flexión. 14)¿Las secciones mas adecuadas para un arco son las cuadradas o las rectangulares?¿Por qué? Las secciones mas adecuadas son las rectangulares, porque tiene mayor inercia, para evitar el pandeo por la esbeltez. Las secciones cuadradas se pandean para los dos sentidos por igual. RETICULADOS 1)¿Cómo se genera un retícula? Un reticulado se genera a partir de estructuras triangulares, combinado las barras de acero a través de nudos articulados. 2)¿Cómo son sus barras? Sus barras son rígidas y de eje recto. Son congruentes. El numero de barras es igual a : b=2.N–3

N = nudos

3)¿Cómo deberían ser, teóricamente, los nudos a los que concurren las barras? Deben ser articulados, sin uniones rígidas. 4)¿Cómo deberían estar aplicadas las cargas exteriores a un reticulado? Las cargas deben estar aplicadas en los nudos, para que estas puedan ser descompuestas hacia las barras. De esta forma se logra que las barras trabajen solo a solicitación axil (flexión-compresión). 5)¿A que barras se las denominan, respectivamente, cordón superior, cordón inferior, montantes y diagonales? Montante

cordón superior

compresión

Diagonal cordón inferior tracción tracción El cordón superior y las montantes generalmente trabajan a compresión, y el cordón inferior y las diagonales lo hacen a tracción. 6)¿En un retículo, cual es el mecanismo de desviación de cargas hacia los apoyos? Las cargas aplicadas a los nudos se dividen y transfieren según las diagonales de tracción. La barra superior de compresión absorbe el empuje y los montantes transmiten las reacciones verticales. Así se transmiten las cargas hasta los apoyos, los cuales absorben la mitad de la carga cada uno.

7)¿A que esfuerzos se ven solicitadas las barras de un reticulado? En reticulados planos, las diagonales trabajan a tracción y las verticales o montantes trabajan a compresión. 8)¿A que se debe su capacidad de recibir cargas asimétricas sin modificar su geometría? Se debe a que las cargas se reparten en todas las piezas del mismo, que se encuentran formadas principalmente por triángulos, los cuales son indeformables. 9)¿Qué sucede cuando existen cargas exteriores aplicadas fuera de los nudos? Cuando las cargas no se aplican sobre los nudos, las barras ya no trabajan a solicitación axil (flexión- compresión), sino que lo hacen a flexión simple (flexocompresión o flexotracción) 10)¿De que manera influye la altura total del reticulado en los esfuerzos que deben soportar las barras? El reticulado actúa como una viga de alma vacía, a mayor altura gana mas inercia y mas resistencia. Hay que tener en cuenta la sección, ya que todo el elemento comprimido tiende a sufrir presiones laterales y por lo tanto pandean. 11)¿Por qué mejora el comportamiento de los cordones comprimidos cuando son subdividios en un numero mayor de barras? Porque de esta manera se reducen las luces entre las barras y así reducen su esbeltez. Además las cargas se subdividen mas. 12)¿Qué materiales estructurales conoce aptos para ejecutar reticulados? Los reticulados se pueden construir en acero, aluminio, o madera. 13)¿Qué ventajas e inconvenientes presentan los reticulados?  Ventajas: salvan grandes luces. Posee una buena distribución de los esfuerzos internos y externos. Pueden disponerse en voladizos, sobre pilares, y a la vez servir de apoyo a otras armaduras. Se usan las armaduras verticales en edificios para endurecer sus estructuras contra el viento y terremotos. Son estructuras livianas y económicas.  Desventajas: requiere de cierta tecnología al estar trabajando con acero, que esta poco desarrollada en el país. Depende de otro material para cubrir un solado.

VIGAS 1)¿Cuál es la deformación característica de las vigas? Son la flexión, y el corte. 2)¿Cómo se mide dicha deformación? Se mide con la deflexión de la viga, que es máxima en la flecha de la viga. Δl

- Δl =

ε

l + Δl 3)¿Cómo influye en la magnitud de la deformación la modificación de cada uno de los siguientes parámetros: a) Magnitud de las cargas. b) Subdivisión de las cargas actuantes en un numero mayor de cargas menores distribuidas a lo largo de la viga. c) Luz entre apoyos. d) Existencia de extremos impedidos de giro en el apoyo( empotramiento) o con su posibilidad de giro restringida (vigas continuas o voladizos extremos). e) El material. f) El tamaño de la sección. g) La forma de la sección. a) A mayor carga, mayor deformación. Es directamente proporcional. b) Es inversamente proporcional a la deformación, a mayor subdivisión, menor deformación. c) Es directamente proporcional. A menor luz, menor deformación. d) La existencia de extremos impedidos o restringidos de giro provoca una menor deformación. e) A mayor modulo de elasticidad, menor es la deformación, a mayor rigidez, menor deformación. f) Es inversamente proporcional a la deformación. A mayor sección, menor deformación. g) A mayor inercia, menor deformación; A mayor relación altura base, menor es la deformación. 4)¿Cuáles son, en una viga simplemente apoyada, las secciones mas solicitadas y las menos solicitadas a flexión? Las secciones mas comprometidas a flexión son las que se encuentran en el centro de la viga; y las menos solicitadas son las que se encuentran en los extremos. 5)¿Cuáles son en una viga simplemente apoyada, las secciones mas solicitadas, y las menos solicitadas a corte?

Las secciones mas comprometidas a corte son las que se encuentran en los extremos de la viga, las mas cercanas a los apoyos; y las menos solicitadas son las que se encuentran en el centro. 6)¿Cuáles son en una viga las fibras mas solicitadas y las menos solicitadas por flexion? Las fibras mas alejadas al eje baricentrico son las mas comprometidas; las mas alejadas al eje de la pieza son las mas comprometidas, son las que trabajan al máximo. Las menos comprometidas son las que se encuentran en el centro de la pieza, llamadas fibras neutras. 7)¿Cuáles son en una viga las fibras mas solicitadas y las menos solicitadas por corte y resbalamiento? ( tensiones tangenciales) Todas por igual, las fibras no trabajan al corte. 8)¿El valor de las tensiones debidas a flexión en los apoyos con giro libre es: a) igual a cero? b) distinto de cero? Las tensiones en los apoyos con giro libre son iguales a cero. 9)¿El valor de las tensiones debidas a flexión en los apoyos con giro libre, es: a) igual a cero? b) distinto de cero? Las tensiones en los apoyos con giro restringido o impedido son distintas de cero. Las fibras superiores e inferiores tienen valores de tensión máxima. Las superiores de compresión y las inferiores de tracción. Las tensiones en los apoyos son el doble de las del centro. 10)¿En un voladizo, la sección mas solicitada coincide con la que tiene máximo descenso? No, la sección mas solicitada o coincide con la que tiene el máximo descenso. En la sección de máximo descenso las tensiones son nulas. La secciones mas solicitadas son las que están en el apoyo. Máximo descenso Tensión máxima 11)¿Qué materiales estructurales conoce aptos para ejecutar vigas? Los que trabajen bien a compresión y a tracción, como el hormigón armado, el acero, o la madera (no tan apto). 12)¿Qué ventajas e inconvenientes tienen las vigas frente a otros sistemas estructurales?  

Ventajas: permiten salvar grandes luces( depende del material). Desventajas: es una estructura anti económica por trabajar a corte y flexión.

PORTICOS / SUELOS / FUNDACIONES 1)¿qué es un pórtico? Comparar con un sistema de viga y parante con nudos articulados un pórtico es un sistema de parantes y dintel con uniones rígidas entre los mismos (continuidad estructural entre tramos horizontales y verticales). Resiste cargas horizontales y verticales a diferencia de un sistema de viga y parantes con nudos articulados que solo son capaces de resistir cargas verticales ya que con cargas horizontales sus diferentes partes trabajan por separado, y se dañan con facilidad. 2)¿A que esfuerzos están solicitados respectivamente los parantes y el dintel del pórtico? Los esfuerzos de un pórtico simple están sometidos a flexión, corte y compresión. El dintel trabaja a flexión, y el parante a compresión. 3)¿Como son las acciones que un pórtico cargado transmite a sus apoyos? Son oblicuas, descompuestas en vertical y horizontal. Las acciones horizontales se deben al empuje que se genera al tener las uniones rígidas entre los parantes y el dintel. 4)¿Cómo influye en la deformación de los parantes y el dintel del pórtico y/ o en la rigidez frente a acciones horizontales, la modificación de cada uno de los siguientes parámetros: a) Empotramiento del pie de los parantes b) Luz del dintel c) Altura de los parantes d) Sección del dintel e) Sección de los parantes f) Voladizos cargados en los extremos del dintel g) Continuidad de los parantes (pórtico de dos tramos verticales) h) Continuidad del dintel (pórtico de dos tramos horizontales) a) b) c) d) e)

Mayor rigidez, menor deformación A mayor luz, mayor deformación A mayor altura, mayor deformación por pandeo A mayor sección, mayor inercia, menor deformación A mayor sección de los parantes, menor esbeltez, y menor deformación

f)

Al tener voladizos cargados en los extremos del dintel se produce una menor deformación en el mismo g) En pórticos continuos la deformación es menor h) En pórticos continuos la deformación es menor 5)¿Qué materiales estructurales conoce aptos para ejecutar? Acero, hormigón armado, piedra, madera. 6)¿Qué ventajas e inconvenientes tienen los pórticos frente a otros sistemas estructurales?  Ventajas: mayor rigidez en el sistema de dinteles y parantes. Cubren grandes luces. Resisten fuertes cargas verticales y horizontales.  Inconvenientes: se tienen que hacer buenas fundaciones por el empuje lateral. 7)¿Qué características tienen, respectivamente, los suelos rocosos, arenosos y arcillosos?  Rocosos: son los suelos mas aptos para fundar. Pueden tomar de 20 a 50 veces mas que los arenosos y arcillosos. Un estrato rocoso es excelente para un cimiento. Se utilizan zapatas chicas. Para construir encima de él no es necesario ningún dispositivo en particular.  Arenosos: cuando estos suelos de cargan pueden producir una rotura por el esfuerzo producido, debido a que las partículas que lo constituyen pueden deslizarse una encima de otra según su diámetro, conocido como rozamiento interno. Una arena compactada no puede ser un buen suelo para cimientos. Estos suelos no son cohesivos. Resisten a la fricción. Se usan pilotines.  Arcillosos: los cambios de estaciones, de humedad provocan en las arcillas hinchamientos o reacciones; los esfuerzos que estas deformaciones producen a veces son suficientes como para romper los cimientos y muros que estén por encima de ellos. Son suelos cohesivos, y no resisten a la fricción. Son suelos mas o menos aptos para fundar. Se utilizan zapatas. 8)¿Qué son, para que o por que se usan las fundaciones? La fundación es la parte de la obra en contacto con la tierra, destinada a transmitir a esta el peso muerto del edificio y el efecto dinámico de las cargas móviles que actúan sobre él, incluido el viento. 9)¿A que esfuerzo esta sometido el suelo sobre el que apoyo la base de una columna o la zapata de un tabique? Esta sometido a esfuerzos de compresión (tensiones normales verticales) 10)¿Cómo se determina la superficie de contacto necesaria entre la base o zapata y el suelo sobre el que apoyan? La superficie de contacto necesaria entre la base o zapata y el suelo sobre el que apoyan esta determinada por la magnitud de las cargas a transmitir y la forma en que se transmiten. Hay que tener en cuenta la resistencia de las capas del suelo. Se divide de la carga total de la columna o el tabique por la tensión admisible del suelo. T adm =

N F

F=

N T adm

F= Sección N= Carga 11)¿A que esfuerzos esta sometida la base de hormigón armado de una columna? A compresión y a corte. 12)¿Qué son fundaciones sobre pilotines, pilotes, pozos romanos (cilindro de fundación)? ¿Cómo se usan? ¿Qué es la resistencia por fuste o por fricción, y que es resistencia de punta?  Pilotines: son fundaciones para cargas no muy grandes en suelos firmes. Tienen aproximadamente un metro de profundidad y 25 centímetros de diámetro. Para su colocación primero se hace el hueco y se le colocan los hierros y luego el hormigón.  Pilotes: son dimensiones mas grandes que los pilotines, llegan a tener hasta 12 metros de profundidad. Se fabrican aparte y luego se hincan a golpes por maquinas especiales para este fin. Son aptos para grandes cargas o terrenos poco firmes. El pilote recibe la carga y la transmite al suelo de punta. Un pilote actúa por fricción lateral y rebote de punta.  Pozos romanos: son fundaciones indirectas de mayor sección y menor longitud.  Resistencia por fuste o fricción: es el rozamiento entre el suelo y el pilote, que impide el desplazamiento del mismo.  Resistencia de punta: es el rechazo del suelo al hincar un pilote prefabricado. 13)¿Qué son fundaciones sobre plateas?¿Cuándo se usa? Son varias zapatas corridas continuas paralelas lo suficientemente próximas para que lleguen a tocarse, a superponerse, que producen la platea de ancho y largo igualmente importantes que no es mas que una zapata de grandes dimensiones. Tiene mayor superficie que altura.

PLACAS/ ESTRUCTURAS SUPERFICIALES 1)¿Cómo es la geometría de una placa? Es un plano de espesor pequeño y forma rectangular. Es un elemento plano donde las dos direcciones de sus dimensiones predominan sobre el espesor. 2)¿Qué dirección tienen las cargas que puede recibir y transmitir?

Recibe cargas verticales y transmite cargas horizontales. 3)¿A que esfuerzos restan sometidas sus secciones? Están sometidas a esfuerzos de flexión. 4)¿Cómo se deforman? Se deforma por deflexión en dos direcciones, doble curvatura. Los descensos se denominan elongación, siendo la máxima en la flecha. 5)¿Cómo deben ser sus apoyos? Deben ser apoyos continuos, articulados o empotrados. 6)¿Cuál es el mecanismo de desviación de cargas en una placa apoyada en dos de sus bordes paralelos? Desvía las cargas en una sola dirección, hacia los bordes apoyados. 7)¿Cuál es el mecanismo de desviación de cargas en una placa apoyada en sus cuatro bordes? Desvía las cargas en dos direcciones, hacia los cuatro bordes. 8)¿Por qué la placa apoyada en sus cuatro bordes es mas eficaz? Porque al tener mas superficie de apoyo la deformación es menor. 9)¿Qué relación máxima debe existir entre las luces en ambas direcciones de una placa para que sea eficaz el apoyo en sus cuatro bordes? Cuando uno de los bordes es mucho mayor que el otro pierde eficacia. La relación debe ser 1.59 menos la luz mayor sobre la luz menor. 10)¿Por qué una placa nervurada ( en una o dos direcciones) es mas eficaz que una placa plana? Principalmente porque tiene mayor inercia, y porque ocupa la masa justa para tomar el esfuerzo deflexión. 11)¿Qué ventajas e inconvenientes tiene una placa plegada respecto a una placa plana? Al plegar una placa se gana una mayor rigidez, ya que se aleja el material de la sección de su plano medio y aumenta el brazo de palanca de las tensiones de flexión. Las de hormigón armado son económicas. Las placas plegadas actúan en una combinación de viga transversal y longitudinal. En pisos se puede usar cuando se necesita alojar sistemas mecánicos o eléctricos. Pueden usarse en muros resistiendo tanto cargas horizontales o verticales. Con poco espesor se pueden soportar cargas muy grandes. 12)¿Qué materiales estructurales conoce para ejecutar placas? Acero, aluminio, hormigón armado, madera, ladrillos cerámicos mas viguetas pretensadas. 13)¿Qué diferencia hay entre un tabique y una placa? Los tabiques deben soportar cargas tanto verticales como horizontales, en cambio las placas solo soportan, generalmente, cargas verticales. También se diferencian en su ubicación en el espacio, uno es vertical y el otro horizontal. El tabique trabaja generalmente a compresión y la placa lo hace a flexión plana. Es diferente la forma en que reciben y distribuyen las cargas que actúan sobre ellos y principalmente se diferencian por su función. 14)¿Qué es una membrana? Una membrana es una hoja de material tan delgada que puede desarrollar solamente tracción. 15)¿Qué es una cáscara? Son estructuras resistentes por forma, suficientemente delgada para no desarrollar tensiones apreciables a flexión, pero también suficientemente gruesas como para resistir cargas de compresión, corte y tracción. 16)¿Cómo se pueden generar superficies a partir de la repetición de tipologías estructurales planas ( cables, arcos, pórticos, etc)? Repitiendo a intervalos fijos, generalmente regulares, un tipo estructural que se desarrolla en un plano normal al sentido o eje de la repetición. 17)¿En que plano están contenidas las cargas que toman las estructuras planas? Las cargas que toman las estructuras planas están contenidas en todo el plano de la estructura. Las cargas se distribuyen, se transmiten desde las superficies planas hasta llegar a las fundaciones y luego al suelo, pasando por vigas, columnas, etc. 18)¿Cómo se pueden generar estructuras superficiales a partir de la translación y a partir de la rotación o revolución de formas o topologías estructurales planas?  Translación: se traslada la forma estructural “generatriz” a lo largo del eje “difectriz” manteniéndola paralela a un plano de referencia llamado “plano director”, corresponde a una estructura continua.  Rotación: esta se obtiene a partir de girar la forma estructural “generatriz” alrededor de un “eje de rotación” interno o externo, siendo una “directriz curva”, que podrá ser circular, elíptica, parabólica, espiral, etc.