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Análisis Estructural I
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Universidad Alas Peruanas Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil
TEMA “
EQUILIBRIO REACCIONES EN LOSY APOYOS” Alumnos: CAHUANA CHUMBILE,Athelin
[email protected]
[email protected]
MUÑOZ CURO, Eliot
SIERRA SOSA, Jhony M
[email protected]
HUAMAN PILLACA,Rosmery.
Marzo, 2018 Ayacucho – Perú
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Introducción El objetivo de este trabajo es desarrollar una comprensión de los princ ncip ipio ioss básicos del análisis estructural. Hacie ien ndo hincapié en un enfoque clásico intuitivo, Anál Anális is es truct ructura urall abarca el análisis isos is ostá táti tico co y de vig igas as in inde dete term rmin inad adas as,, ar arma madu dura rass y ma marc rcos os rí rígi gido dos. s.
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Equilibrio de las estructuras Una estructura es considerada que esta en equilibrio si inicialmente se encuentra en reposo, y permanece así cuando se sujeta a un sistema de fuerzas y momentos.
σ = σ = σ =
Z
σ = σ = σ =
0
Y
Estructura sujeta a un sistema de fuerzas y momentos
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Sistemas de fuerzas concurrentes
Es cuando toda la fuerza que actúan sobre un mismo cuerpo pasan por un mismo punto.
Todas las fuerzas pasan por el nodo D.
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Por ejemplo: Empuje lateral por la acción del viento.
F
F
El amortiguador de masa sintonizado (728 toneladas) de Taipéi 101.
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Fuerzas internas y externas Fuerzas internas Son las fuerzas que se transmiten t ransmiten de partícula a partícula de un cuerpo. tipos de fuerzas internas: •
fuerzas axiales
• •
fuerza cortante momento flector
•
momento torsor
Ax
Ax
Fuerzas internas de una estructura.
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Fuerzas externas Representan la acción de otros cuerpos y son los responsables de que la estructura se mueva o permanezca en reposo. •
Las fuerzas aplicadas (cargas)
•
Las fuerzas de reacción
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Las cargas externas que se pueden aplicar a un material:
Estructuras sometidas a diferentes fuerzas externas.
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Definición: En estructuras planas se hacen idealizacione idealizacioness para fines de análisis.
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Una estructura estable internamente se considera que es estáticamente determinada o isostática si todas las reacciones de sus apoyos se pueden establecer dando ecuaciones de equilibrio.
ESTRUCTURA ESTABLE
ESTRUCTURA INESTABLES
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Los sistemas isostáticos se estudian mediante la estática de los sistemas rígidos, que utiliza solamente las ecuaciones de equilibrio sin tener en cuenta las deformaciones elásticas. En cambio, en los sistemas hiperestáticos las reacciones serían indeterminadas si consideramos el sistema rígido.
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Indeterminación estática externa:
Indeterminación estática interna
Indeterminación estática por condición externa e interna.
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Una estructura estable internamente se considera que es estáticament estáticamentee determinada o isostática si todas las reacciones de sus apoyos se pueden establecer resolviendo las ecuaciones de equilibrio.
estructuras planas isostáticas
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muestras algunos ejemplos de estructuras planas estáticament estáticamentee hiperestáticas de manera externa
nos da la armadura ejemplificada de apoyos en solo dos patines
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Se denominan comúnmente como ecuaciones de condición o construcción. En una estructura inestable internamente compuesta por dos elementos rígidos, conectados por una articulación interna
presencia una articulación interna en B
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son normalmente usados para unir dos vigas en una más grande. Esas conexiones sontransmitir diseñadas para (cortante).
muestra una estructura que consta de dos elementos rígidos AB y BC que están conectados por tal conexión interna de patín en B.
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5 CALCULO DE REACCIONES
E l táti ctico áco lcusloe ililus dustr e tra laasenreealcsi cigoui nente es te: p:or medio de las ecuaciones de equilibrio está es sig uien
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EJEMPLO 1
Calcular las componentes de reacción para la viga que se muestra en la figura.
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DESARROLLO
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6 PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN
El pr prin inci cipi pio o de su supe perp rpos osic ició ión n pu pued ede e en enun unci ciar arse se co como mo si sigu gue: e: Si el comportamiento estructural es linealmente elástico, las fuerzas que actú ac túan an sob obre re un una a es estr truc uctu tura ra pu pued eden en se sep par arar arsse o di divi vidi dirs rse e en cua ualq lqui uie er fo form rma a conveniente para analizar luego la estructura atendiendo a cada caso por separado. Los resultados finales pueden obte ten nerse ento ton nces sumando los resultado resu ltadoss indiv individua iduales. les.
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DOS PRINCIPIOS DE SUPERPOSICIÓN NO ES VÁLIDO.
E l nsid p rerab imable erleme o ment ente s e ba cujo anla doac laón de gela om trrgas íaas..de la estructura cambia cons co ider bajo acci ción las s eca carg El segundo ocurre cuando la estructura es de un material para el cual los esfu es fuer erzo zoss no so son n di dire rect ctam amen ente te pr prop opor orci cion onal ales es a la de defo form rmac ació ión. n. (H (HOO OOKE KE))
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7.REACCIONES DE ESTRUCTURAS SIMPLEMENTE APOYADAS USANDO PROPORCIONES
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EJERCICIO N°1
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RESOLUCIÓN
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RESOLUCIÓN
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EJERCICIO N°2
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IMPORTANCIA DEL EQUILIBRIO EN LAS ESTRUCTURAS Las ed edif ific icac acio ione nes s y to toda das s sus partes deberán ser capaces de resistir cargas que se les imponga.
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