El documento presenta una introducción a las estructuras, incluyendo su definición, clasificación y condiciones de contorno. Explica que una estructura es un sistema de partes que se combinan para cumplir una función, como salvar un claro o contener un empuje. Define los tipos básicos de elementos estructurales como vigas, columnas y arcos. También cubre conceptos como grados de indeterminación, cargas de diseño y tipos de apoyos. Finalmente, introduce el equilibrio estático y cómo determinar si una estructura es estáticamente
1. SESIÓN 01:
Estructuras: definición características clasificación
condiciones de contorno (apoyos). Grados de
indeterminación y grados de libertad.
Pregrado
ANÁLISIS ESTRUCTURAL I
2. Ingeniería Civil
Pregrado
¿Qué es una estructura?
Una estructura es un sistema, un conjunto de partes o componentes que se
combinan en forma ordenada para cumplir una función.
Existen numerosas funciones, entre ellas:
Salvar un claro (puente vehicular o peatonal).
Encerrar un espacio (los edificios cumplen una función de albergue).
Contener un empuje (muros de contención, tanques, silos, represas).
Infraestructura vial o de transporte (pistas, intercambios viales).
Estética (monumentos).
3. Ingeniería Civil
Pregrado
Tendones y cables de suspensión. Miembros cargados axialmente en tensión,
Columnas. Miembros cargados axialmente en compresión.
Vigas. Elementos que soportan fuerza cortante y momento flector.
Armaduras planas. Constituido por un conjunto de elementos que solo trabajan bajo carga
axial.
Arcos. Miembros curvados que trabajan en compresión directa.
Cables flexibles. Miembros que trabajan en tensión, bajo cargas transversales.
Marcos. Estructuras con juntas rígidas.
Placas o losas.
Cascarones delgados.
6. Ingeniería Civil
Pregrado
CARGAS DE DISEÑO
Códigos de diseño y de construcción:
Un código es un conjunto de normas y especificaciones técnicas que verifican los detalles principales del
análisis, el diseño y la construcción de edificios, equipo y puentes. El propósito de los códigos es generar
estructuras seguras y económicas, de tal modo que la gente quede protegida contra diseños y
construcciones de baja calidad o inadecuadas.
http://www.sencico.gob.pe/publicaciones.php?id=230
http://www3.vivienda.gob.pe/dgprvu/docs/RNE/T%C3%ADtulo%20III%20Edificaciones/50%20E.020%20CARGAS.pdf
CARGA MUERTA:
La carga asociada con el peso de la
estructura y sus componentes
permanentes (pisos, techos, ductos,
etc.) se llama carga muerta
CARGA VIVA:
Las cargas vivas son aquellas que pueden actuar
o no sobre una estructura. Las cargas vivas
incluyen el peso de la gente, los muebles, la
maquinaria y otros equipos. Estas cargas varían
a lo largo del tiempo, especialmente si la función
del edificio cambia.
13. Ingeniería Civil
Pregrado
Resumen de reacciones en apoyos
Apoyo articulado
No permitidos:
traslación
horizontal y
vertical
Permitidos :
rotación
Articulación
No
permitido
s
desplazamient
o
los
extremo
s
:
relativo
de
de los
membros
Permitidos
desplazamientos
horizontal y
rotación
:
vertical
,
Apoyo simple, balancín, apoyo de
neopreno
No permitidos :
traslación vertical
Permitidos :
traslación
horizontal,
rotación
14. Ingeniería Civil
Pregrado
Apoyo empotrado
No permitidos :
traslación vertical
y horizontal, rotación
Permitidos : ninguno
Barra
articulada
doblemente
No permitidos :
traslación en la
dirección de la barra
Permitidos :
traslación
perpendicular a la
barra, rotación
Empotramiento deslizante
No permitidos :
traslación
vertical, rotación
Permitidos :
traslación
horizontal
16. Ingeniería Civil
Pregrado
ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE DETERMINADAS
Cuando todas las fuerzas em uma estrutura se pueden determinar a partir de las ecuaciones
de la estática, el sistema se denomina estáticamente determinado. Si el número de fuerzas
desconocidas es mayor que las ecuaciones de equilíbrio disponibles, el sistema es
estáticamente indeterminado.
r = Número de reacciones desconocidas (incluye fuerzas y momentos)
n = número de partes o elementos de la estructura
17. Ingeniería Civil
Pregrado
EJEMPLO:
Determinar si los sistemas mostrados son estáticamente determinados o indeterminados. Indicar
el grado de indeterminación.
Estáticamente determinado
Estáticamente indeterminado de primer
orden
