Este documento presenta un análisis estructural realizado por Katherin Coppola sobre armaduras y sus componentes. Explica conceptos clave como fuerzas internas, la ley de Newton y diferentes tipos de armaduras como simples, en el espacio y compuestas. También describe métodos para el análisis de armaduras como el de nudos, diagramas de Maxwell-Cremona y secciones.

1. ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Nombre: Katherin Coppola
CI: 30019196
Carrera: Tecnología de la
Construcción Civil
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN BARQUISIMETO

2. FUERZAS INTERNAS
Dado un cuerpo o sistema
de cuerpos se denominan
fuerzas internas a
las fuerzas que mutuamente
se ejercen entre sí las
diferentes partículas del
cuerpo o partes del sistema.
Las fuerzas internas son
iguales y opuestas dos a dos
de acuerdo con la 3ª Ley de
Newton, por lo que
analizando el cuerpo o
sistema globalmente la suma
de todas sus fuerzas internas
es nula.
3ª LEY DE NEWTON
Si un objeto A ejerce una
fuerza sobre un objeto B,
entonces el objeto B debe
ejercer una fuerza de
igual magnitud en
dirección opuesta sobre el
objeto A.
EJEMPLO:

3. ARMADURAS
Son estructuras que contienen elementos sujetos a fuerzas múltiples, sobre los
cuales actúan tres o más fuerzas. Los armazones están diseñados para soportar
cargas y usualmente son estructuras estacionarias totalmente restringidas.
Una armadura simple es una armadura plana que
comienza con un elemento triangular y se puede
expandir al añadirle dos miembros y un nodo.
ARMADURAS SIMPLE
Para estas armaduras, el número de miembros
(M) y el número de juntas (J) se relacionan por
la ecuación M = 2 J – 3.

4. ANALISIS DE UNA ARMADURA POR EL METODO
DE LOS NODOS:
El método de los nodos nos permite determinar las fuerzas en los distintos
elementos de una armadura simple. Consiste en:
1. Obtener las reacciones en los apoyos a partir del DCL de la armadura
completa.
2. Determinar las fuerzas en cada uno de los elementos haciendo el DCL de
cada uno de los nodos o uniones. Se recomienda empezar analizando
aquellos nodos que tengan no más de dos incógnitas.
Si la fuerza ejercida por un elemento sobre un perno está dirigida hacia el
perno, dicho elemento está en compresión; si la fuerza ejercida por un
elemento sobre el perno está dirigida hacia fuera de éste, dicho elemento está
en tensión.

5. Ejemplo: Determinar las fuerzas axiales en los miembros de la
armadura e indicar si están en tensión o en compresión.

6. NUDOS CON CONDICIONES ESPACIALES DE
CARGA
Las fuerzas en elementos opuestos deben ser iguales
Una partícula sobre la que actúa dos fuerzas estarán
equilibrio si las dos fuerzas tienen la misma magnitud, la
misma línea de acción y sentidos opuestos.

7. ARMADURAS EN EL ESPACIO
Es una estructura
metálica formada por
nodos esféricos y barras
de sección tubular unidos
entre si mediante
tornillos de alta
resistencia que forman
un entramado con
elemento en las tres
dimensiones del espacio.

8. ANÁLISIS GRÁFICOS DE ARMADURAS
Son el conjunto de técnicas sencillas para el cálculo de fuerzas y la resolución de
problemas de estática cuando todas las fuerzas relevantes están sobre un único
plano. Debido a su sencillez y manejabilidad las técnicas de estática gráfica fueron
ampliamente usadas durante el siglo XIX y principios del siglo XX en el cálculo de
estructuras planas isostáticas. Entre las técnicas más usuales están:
•El polígono funicular para el cálculo de fuerzas resultantes.
•El teorema de las tres fuerzas, según el cual tres fuerzas en equilibrio sobre el plano
tienen líneas de acción concurrentes en un único punto.
•El diagrama de Cremona para el cálculo de celosías planas isostáticas.
•El método de Cullmann-Ritter para el cálculo de esfuerzos en estructuras de barras.

9. Es la aplicación de forma grafica del método de los nudos.
DIAGRAMAS DE MAXWELL GREMON
Consiste en dibujar sucesivamente
polígonos cerrados de fuerzas para cada
uno de los nudos, pero combinados de tal
forma que cada fuerza actúan en una
barra, por ser común a dos nudos,
solamente se representa una vez.
Consiste en considerar cada nudo
aisladamente, o sea, separado de la estructura,
y como las fuerzas exteriores (cargas y
reacciones de apoyo) e interiores de las barras
que sobre el actúan concurren en un punto, se
pueden establecer por nudo dos ecuaciones de
equilibrio.

10. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS POR MÉTODO DE
SECCIONES
El método de las secciones se usa para determinar las cargas que actúan
dentro de un cuerpo. Se basa en el principio de que si un cuerpo está en
equilibrio, entonces cualquier parte del cuerpo está también en equilibrio.
Las fuerzas encontradas son iguales y opuestas.
Una sección imaginaria se usa para cortar
la armadura en 2 y en el diagrama de
cuerpo libre, las fuerzas internas se
muestran como externas.
Al momento de realizar el corte vamos a
buscar las secciones en las cuales no se
corten mas de 3 elementos o nodos

11. ARMADURAS FORMADAS POR VARIAS ARMADURAS SIMPLES
Las armaduras por varias armaduras simples se conocen como compuestas.
No pueden ser construidas partiendo del método de agregar un nodo y 2 nuevos
elementos a la armadura simple básica.

12. ANÁLISIS DE UN MARCO: marcos que dejan de ser rígidos
cuando se separan de sus soportes.
Algunos armazones podrán colapsar si se extrae de sus
soportes .Estos armazones no pueden ser tratados como
cuerpos rígidos.
Un diagrama de cuerpo libre de la estructura completa
indicando las cuatro componentes desconocidas que no se
pueden determinar la fuerza de las tres condiciones de
equilibrio.
El armazón debe considerarse como dos diferentes pero
relacionados con los cuerpos rígidos.
Con reacciones iguales y opuestas en el punto de contacto
entre los miembros los dos diagramas de cuerpo libre
indican 6 componentes de la fuerza desconocido.
Requisitos de equilibrio para los dos cuerpos rígidos
rendimiento 6 ecuaciones independientes.

13. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN BARQUISIMETO
GRACIAS