Este documento introduce los conceptos de esfuerzo y deformación, que son fundamentales para el análisis estructural. Explica que el esfuerzo es la fuerza interna distribuida en un área, mientras que la deformación mide los cambios en la forma de un elemento estructural debido a las cargas aplicadas. También describe el diagrama de esfuerzo-deformación y los diferentes estados por los que pasa un material (elástico, cedencia, rotura). Finalmente, compara los enfoques tradicional y LRFD para el diseño seg
El documento describe conceptos fundamentales de esfuerzo y deformación en materiales. Explica que el esfuerzo se refiere a las fuerzas internas que resisten un cambio de forma, mientras que la deformación es dicho cambio de forma. También define tipos de esfuerzo como normal, cortante y torsión, y tipos de deformación como elástica, plástica y lateral. Finalmente, destaca la importancia de comprender la relación esfuerzo-deformación para analizar el comportamiento mecánico de estructuras y materiales.
Este documento describe diferentes tipos de losas utilizadas en la construcción. Presenta losas macizas, planas, nervadas en uno y dos sentidos, prefabricadas, Novalosa, Spancret y Siporex. Cada sistema tiene ventajas como resistencia, ligereza, aislamiento y rapidez de instalación, pero también desventajas como necesidad de equipo especializado y poca flexibilidad.
Este documento describe los diferentes tipos de esfuerzos que soportan los elementos estructurales como la tracción, compresión, flexión y cizallamiento. También clasifica los elementos estructurales en lineales, planos y tridimensionales y proporciona ejemplos como vigas, pilares, cimientos, tirantes y losas. Finalmente, explica cómo las losas soportan esfuerzos a través de la flexión y torsión en ambas direcciones.
Este documento presenta los conceptos básicos de esfuerzo y deformación. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y que existen diferentes tipos como tracción, compresión, flexión, torsión y cortadura. También define la deformación como el cambio de forma de un elemento estructural bajo una carga. Finalmente, indica que el diagrama de esfuerzo-deformación relaciona la fuerza aplicada y el alargamiento producido para caracterizar las propiedades de resistencia y rigidez de los materiales.
Este documento presenta una introducción a los principales tipos de materiales estructurales como el hormigón armado, el acero, la mampostería, la madera, las membranas textiles y el aluminio. Explica brevemente las características y usos más comunes de cada material, así como conceptos básicos sobre su comportamiento como materiales elásticos, isotrópicos y sus resistencias a la compresión, tracción y corte. También define conceptos como tensiones admisibles y límites elásticos.
El documento describe diferentes tipos de prefabricados de concreto utilizados en la construcción, incluyendo trabes AASHTO y portantes para puentes, dovelas para viaductos, muros de contención, columnas prefabricadas, pilotes para cimentación e instalación y zapatas de apoyo. Explica las ventajas, usos, especificaciones y detalles técnicos de cada elemento prefabricado.
caracteristicas del adobe y adobón o tapial,Elaboración del adobe y adobón o tapial, ventajas y desventajas del adobe y adobón o tapial, propiedades del adobe y adobón y tapial, prueba de resistencia del tapial o adobón y adobe,uso del adobe y adobón o tapial, proceso constructivo del tapial y adobe
El documento describe conceptos fundamentales de esfuerzo y deformación en materiales. Explica que el esfuerzo se refiere a las fuerzas internas que resisten un cambio de forma, mientras que la deformación es dicho cambio de forma. También define tipos de esfuerzo como normal, cortante y torsión, y tipos de deformación como elástica, plástica y lateral. Finalmente, destaca la importancia de comprender la relación esfuerzo-deformación para analizar el comportamiento mecánico de estructuras y materiales.
Este documento describe diferentes tipos de losas utilizadas en la construcción. Presenta losas macizas, planas, nervadas en uno y dos sentidos, prefabricadas, Novalosa, Spancret y Siporex. Cada sistema tiene ventajas como resistencia, ligereza, aislamiento y rapidez de instalación, pero también desventajas como necesidad de equipo especializado y poca flexibilidad.
Este documento describe los diferentes tipos de esfuerzos que soportan los elementos estructurales como la tracción, compresión, flexión y cizallamiento. También clasifica los elementos estructurales en lineales, planos y tridimensionales y proporciona ejemplos como vigas, pilares, cimientos, tirantes y losas. Finalmente, explica cómo las losas soportan esfuerzos a través de la flexión y torsión en ambas direcciones.
Este documento presenta los conceptos básicos de esfuerzo y deformación. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y que existen diferentes tipos como tracción, compresión, flexión, torsión y cortadura. También define la deformación como el cambio de forma de un elemento estructural bajo una carga. Finalmente, indica que el diagrama de esfuerzo-deformación relaciona la fuerza aplicada y el alargamiento producido para caracterizar las propiedades de resistencia y rigidez de los materiales.
Este documento presenta una introducción a los principales tipos de materiales estructurales como el hormigón armado, el acero, la mampostería, la madera, las membranas textiles y el aluminio. Explica brevemente las características y usos más comunes de cada material, así como conceptos básicos sobre su comportamiento como materiales elásticos, isotrópicos y sus resistencias a la compresión, tracción y corte. También define conceptos como tensiones admisibles y límites elásticos.
El documento describe diferentes tipos de prefabricados de concreto utilizados en la construcción, incluyendo trabes AASHTO y portantes para puentes, dovelas para viaductos, muros de contención, columnas prefabricadas, pilotes para cimentación e instalación y zapatas de apoyo. Explica las ventajas, usos, especificaciones y detalles técnicos de cada elemento prefabricado.
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Las estructuras de concreto armado son ampliamente utilizadas en la construcción moderna debido a su rapidez, economía y resistencia. Estas estructuras combinan concreto y acero para formar elementos como columnas, vigas y losas que soportan las cargas de los edificios y las transmiten a cimentaciones que resisten la compresión en el suelo.
El documento proporciona una introducción a las estructuras y el análisis estructural. Define qué son las estructuras y clasifica las estructuras naturales y artificiales. Luego describe los tipos básicos de esfuerzos estructurales como la tracción, compresión, flexión y torsión. También cubre conceptos clave como cargas vivas y muertas, y métodos de análisis estructural como el método elástico y plástico. Finalmente, introduce varios tipos de sistemas estructurales como estructuras de p
Este documento presenta los conceptos básicos de la programación arquitectónica. Comienza explicando los antecedentes, diagnóstico, pronóstico e imagen objetivo de un proyecto. Luego describe los componentes de un programa arquitectónico como cuadros de locales, organigramas de funcionamiento y flujogramas. Finalmente, explica los órdenes metacognitivo, geométrico, disposicional, morfológico, concreto, tecnológico, sensitivo y energético que componen un proyecto arquitectónico
El documento describe diferentes tipos de sistemas estructurales. Define una estructura y explica que un sistema estructural clasifica la forma en que los elementos estructurales trabajan juntos. Luego describe varios sistemas estructurales comunes como el sistema aporticado, el sistema de muros portantes, y el sistema tipo túnel, detallando sus características, ventajas y desventajas.
Este documento trata sobre las estructuras y las fallas estructurales. Define una estructura como un conjunto de elementos que permanecen sin deformarse soportando fuerzas. Explica los tipos básicos de estructuras como muros y postes/vigas. Luego describe los diferentes tipos de fallas estructurales incluyendo falla por deformación elástica/permanente, separación parcial/total. Finalmente, menciona algunas causas comunes de fallas como mal diseño, cargas extraordinarias, construcción defectuosa y malos cimientos.
Las losas se pueden clasificar según varios criterios como la distribución del refuerzo, la forma estructural, la composición, los apoyos, la construcción y la ubicación. Existen losas reforzadas en una o dos direcciones, losas planas, reticulares, nervadas, de vigas profundas o realzadas, losas macizas o nervadas, losas apoyadas sobre muros o columnas, losas vaciadas in situ o prefabricadas, y losas de fundación, entrepiso o techo. Al seleccionar una losa se consider
El documento proporciona información sobre columnas y estructuras de concreto armado. Explica los tipos de columnas, cargas estructurales, componentes y fallas de las columnas de concreto armado. También describe el proceso constructivo de las columnas, incluyendo la preparación de la armadura, colocación en la cimentación y vaciado del concreto.
Este documento presenta información sobre patología estructural y fallas en estructuras de concreto reforzado. Explica las características y causas de diferentes tipos de fallas como fisuras por tracción, flexión, cortante, compresión y punzonamiento. También describe alternativas para la reparación de fallas como inyección con resina epoxi, refuerzo con armadura adicional y eventual demolición y reemplazo de elementos estructurales. El documento provee detalles sobre la clasificación, diagnóstico y tratamiento
Este documento describe el diseño de vigas de concreto reforzado con armadura doblemente reforzada, tanto en tracción como en compresión. Explica que este tipo de diseño se usa cuando las dimensiones de la viga están limitadas, requiriendo armadura adicional en compresión. Luego, detalla los cálculos para determinar la cantidad máxima de armadura en tracción permitida cuando hay armadura en compresión, y presenta ejemplos numéricos de diseño de vigas doblemente reforzadas.
El documento describe los principales conceptos relacionados con el comportamiento del concreto armado. Explica que el concreto y el acero trabajan juntos, con el concreto resistiendo compresión y el acero resistiendo tracción. También cubre temas como la flexión, corte, flexocompresión y adherencia entre el concreto y el acero.
Este documento presenta una introducción al concreto armado y analiza los diferentes tipos de cargas que afectan el diseño de elementos estructurales. Explica que las cargas incluyen el peso propio de la estructura, cargas vivas por el uso, cargas de viento, sísmicas y de suelos. Además, clasifica los elementos estructurales y describe las cargas muertas, vivas, de viento, sísmicas y de suelos que deben considerarse en el diseño.
Primera parte:
Consideraciones para su implementación.
Características.
Clasificación.
Tipos.
Configuración estructural. Definición y aspectos a considerar.
Desarrollo estructural. Procedimiento a seguir.
Armonia estructural. Definición y aspectos a considerar.
Segunda parte:
Selecccione un sistema estructural entre:
Muro estructural
Estructura aporticada en Concreto Armado
Estructura aporticada en Acero Estructural
Especifique las características de:
2 edificios altos en Venezuela
5 edificios altos a nivel mundial
Este documento habla sobre la jerarquía en la arquitectura y el diseño. Explica que la jerarquía se logra dando importancia o significación a una forma o espacio a través de su dimensión, forma o ubicación relativa a otros elementos. También menciona que la jerarquía se puede lograr mediante un tamaño excepcional, una forma o localización única, o situando estratégicamente elementos para destacarlos visualmente. Finalmente, enumera varias técnicas como el tamaño, color, detalles, ub
El documento describe diferentes tipos de cargas estructurales, incluyendo cargas estáticas, de repetición, de impacto, distribuidas y concentradas. También describe diferentes elementos estructurales como columnas, vigas, perfiles estructurales de acero. Define conceptos como sobrecargas, cargas accidentales por viento o sismo, y tipos de vigas como vigas simples o con voladizo.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas estructurales, incluyendo acero, madera, marcos rígidos, porticos resistentes a momentos, cajón o muro, dual marcos y perfiles metálicos. Define las características, ventajas y desventajas de cada sistema. Los sistemas estructurales son importantes para el diseño de edificios y deben seleccionarse de acuerdo con las cargas, condiciones del sitio y requisitos de resistencia.
FALLAS EN ESTRUCTURAS Y ESTRUCTURACION.pdfMaluCruzChavez
El documento describe las principales fallas estructurales que ocurren en edificios durante sismos. Estas incluyen fallas por cortante en entrepisos y columnas, fallas en uniones viga-columna, grandes esfuerzos en muros de cortante, vibración torsional, punzonamiento en losas planas, y problemas geotécnicos como licuefacción de suelo. Se proveen recomendaciones de diseño sísmico como usar sistemas simétricos, evitar cambios bruscos de rigidez, y diseñar cimentaciones que
El documento presenta varios ejemplos y ejercicios relacionados con el análisis de estructuras estáticamente determinadas, incluyendo el cálculo de reacciones, fuerzas internas, diagramas de cortante y momento flector. Los ejemplos cubren temas como determinar deformaciones, módulo de elasticidad, reacciones, fuerzas internas en vigas y marcos, y construir diagramas de cortante y momento.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas estructurales y constructivos. Define qué son los sistemas estructurales y su importancia para soportar cargas. Explica elementos estructurales como muros, postes, vigas y marcos. Luego describe varios sistemas como de muros estructurales, postes y vigas, marcos rígidos, para cubrir claros, de armaduras, arcos y bóvedas. Finalmente, resume sistemas constructivos tradicionales, de paneles estructurales, madera y módulos prefabric
Este documento trata sobre vigas. Define las vigas como elementos estructurales que soportan cargas perpendiculares a sus ejes longitudinales. Explica que las vigas están sujetas a esfuerzos de flexión y corte. También describe diferentes tipos de vigas según su forma, condición estática y apoyos, y explica conceptos como momentos flectores, esfuerzos de flexión y corte. Además, cubre temas como el refuerzo de vigas y detalles de su diseño.
01. teorías de capacidad de carga para el laboratorio 1Franco Solorzano
Este documento discute varias teorías para determinar la capacidad de carga de los suelos, incluyendo las teorías de Terzaghi, Prandtl, Hill, Skempton y Meyerhof. También describe métodos de laboratorio como ensayos de compresión triaxial, corte directo y penetración estándar para medir la capacidad de carga. Finalmente, analiza las limitaciones de estas teorías para suelos compresibles y la teoría de Zaevaert para cimentaciones piloteadas sometidas a consolidación.
El documento habla sobre esfuerzo y deformación. Define esfuerzo como la fuerza por unidad de área y deformación como el cambio de forma de un elemento estructural bajo una carga. Explica el diagrama de esfuerzo-deformación y conceptos clave como límite de proporcionalidad, límite de elasticidad y punto de cedencia. También cubre el enfoque de diseño seguro llamado LRFD que considera factores de carga y resistencia.
Este documento introduce los conceptos de esfuerzo y deformación, que son fundamentales para el análisis de la resistencia y rigidez de una estructura. Define esfuerzo como la fuerza interna distribuida en un área, y deformación como el cambio en la forma de un material bajo una fuerza. Explica que la relación entre esfuerzo y deformación se representa en un diagrama, el cual varía según si el material es dúctil o frágil. Finalmente, discute la importancia de considerar los límites elástico y de c
Las estructuras de concreto armado son ampliamente utilizadas en la construcción moderna debido a su rapidez, economía y resistencia. Estas estructuras combinan concreto y acero para formar elementos como columnas, vigas y losas que soportan las cargas de los edificios y las transmiten a cimentaciones que resisten la compresión en el suelo.
El documento proporciona una introducción a las estructuras y el análisis estructural. Define qué son las estructuras y clasifica las estructuras naturales y artificiales. Luego describe los tipos básicos de esfuerzos estructurales como la tracción, compresión, flexión y torsión. También cubre conceptos clave como cargas vivas y muertas, y métodos de análisis estructural como el método elástico y plástico. Finalmente, introduce varios tipos de sistemas estructurales como estructuras de p
Este documento presenta los conceptos básicos de la programación arquitectónica. Comienza explicando los antecedentes, diagnóstico, pronóstico e imagen objetivo de un proyecto. Luego describe los componentes de un programa arquitectónico como cuadros de locales, organigramas de funcionamiento y flujogramas. Finalmente, explica los órdenes metacognitivo, geométrico, disposicional, morfológico, concreto, tecnológico, sensitivo y energético que componen un proyecto arquitectónico
El documento describe diferentes tipos de sistemas estructurales. Define una estructura y explica que un sistema estructural clasifica la forma en que los elementos estructurales trabajan juntos. Luego describe varios sistemas estructurales comunes como el sistema aporticado, el sistema de muros portantes, y el sistema tipo túnel, detallando sus características, ventajas y desventajas.
Este documento trata sobre las estructuras y las fallas estructurales. Define una estructura como un conjunto de elementos que permanecen sin deformarse soportando fuerzas. Explica los tipos básicos de estructuras como muros y postes/vigas. Luego describe los diferentes tipos de fallas estructurales incluyendo falla por deformación elástica/permanente, separación parcial/total. Finalmente, menciona algunas causas comunes de fallas como mal diseño, cargas extraordinarias, construcción defectuosa y malos cimientos.
Las losas se pueden clasificar según varios criterios como la distribución del refuerzo, la forma estructural, la composición, los apoyos, la construcción y la ubicación. Existen losas reforzadas en una o dos direcciones, losas planas, reticulares, nervadas, de vigas profundas o realzadas, losas macizas o nervadas, losas apoyadas sobre muros o columnas, losas vaciadas in situ o prefabricadas, y losas de fundación, entrepiso o techo. Al seleccionar una losa se consider
El documento proporciona información sobre columnas y estructuras de concreto armado. Explica los tipos de columnas, cargas estructurales, componentes y fallas de las columnas de concreto armado. También describe el proceso constructivo de las columnas, incluyendo la preparación de la armadura, colocación en la cimentación y vaciado del concreto.
Este documento presenta información sobre patología estructural y fallas en estructuras de concreto reforzado. Explica las características y causas de diferentes tipos de fallas como fisuras por tracción, flexión, cortante, compresión y punzonamiento. También describe alternativas para la reparación de fallas como inyección con resina epoxi, refuerzo con armadura adicional y eventual demolición y reemplazo de elementos estructurales. El documento provee detalles sobre la clasificación, diagnóstico y tratamiento
Este documento describe el diseño de vigas de concreto reforzado con armadura doblemente reforzada, tanto en tracción como en compresión. Explica que este tipo de diseño se usa cuando las dimensiones de la viga están limitadas, requiriendo armadura adicional en compresión. Luego, detalla los cálculos para determinar la cantidad máxima de armadura en tracción permitida cuando hay armadura en compresión, y presenta ejemplos numéricos de diseño de vigas doblemente reforzadas.
El documento describe los principales conceptos relacionados con el comportamiento del concreto armado. Explica que el concreto y el acero trabajan juntos, con el concreto resistiendo compresión y el acero resistiendo tracción. También cubre temas como la flexión, corte, flexocompresión y adherencia entre el concreto y el acero.
Este documento presenta una introducción al concreto armado y analiza los diferentes tipos de cargas que afectan el diseño de elementos estructurales. Explica que las cargas incluyen el peso propio de la estructura, cargas vivas por el uso, cargas de viento, sísmicas y de suelos. Además, clasifica los elementos estructurales y describe las cargas muertas, vivas, de viento, sísmicas y de suelos que deben considerarse en el diseño.
Primera parte:
Consideraciones para su implementación.
Características.
Clasificación.
Tipos.
Configuración estructural. Definición y aspectos a considerar.
Desarrollo estructural. Procedimiento a seguir.
Armonia estructural. Definición y aspectos a considerar.
Segunda parte:
Selecccione un sistema estructural entre:
Muro estructural
Estructura aporticada en Concreto Armado
Estructura aporticada en Acero Estructural
Especifique las características de:
2 edificios altos en Venezuela
5 edificios altos a nivel mundial
Este documento habla sobre la jerarquía en la arquitectura y el diseño. Explica que la jerarquía se logra dando importancia o significación a una forma o espacio a través de su dimensión, forma o ubicación relativa a otros elementos. También menciona que la jerarquía se puede lograr mediante un tamaño excepcional, una forma o localización única, o situando estratégicamente elementos para destacarlos visualmente. Finalmente, enumera varias técnicas como el tamaño, color, detalles, ub
El documento describe diferentes tipos de cargas estructurales, incluyendo cargas estáticas, de repetición, de impacto, distribuidas y concentradas. También describe diferentes elementos estructurales como columnas, vigas, perfiles estructurales de acero. Define conceptos como sobrecargas, cargas accidentales por viento o sismo, y tipos de vigas como vigas simples o con voladizo.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas estructurales, incluyendo acero, madera, marcos rígidos, porticos resistentes a momentos, cajón o muro, dual marcos y perfiles metálicos. Define las características, ventajas y desventajas de cada sistema. Los sistemas estructurales son importantes para el diseño de edificios y deben seleccionarse de acuerdo con las cargas, condiciones del sitio y requisitos de resistencia.
FALLAS EN ESTRUCTURAS Y ESTRUCTURACION.pdfMaluCruzChavez
El documento describe las principales fallas estructurales que ocurren en edificios durante sismos. Estas incluyen fallas por cortante en entrepisos y columnas, fallas en uniones viga-columna, grandes esfuerzos en muros de cortante, vibración torsional, punzonamiento en losas planas, y problemas geotécnicos como licuefacción de suelo. Se proveen recomendaciones de diseño sísmico como usar sistemas simétricos, evitar cambios bruscos de rigidez, y diseñar cimentaciones que
El documento presenta varios ejemplos y ejercicios relacionados con el análisis de estructuras estáticamente determinadas, incluyendo el cálculo de reacciones, fuerzas internas, diagramas de cortante y momento flector. Los ejemplos cubren temas como determinar deformaciones, módulo de elasticidad, reacciones, fuerzas internas en vigas y marcos, y construir diagramas de cortante y momento.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas estructurales y constructivos. Define qué son los sistemas estructurales y su importancia para soportar cargas. Explica elementos estructurales como muros, postes, vigas y marcos. Luego describe varios sistemas como de muros estructurales, postes y vigas, marcos rígidos, para cubrir claros, de armaduras, arcos y bóvedas. Finalmente, resume sistemas constructivos tradicionales, de paneles estructurales, madera y módulos prefabric
Este documento trata sobre vigas. Define las vigas como elementos estructurales que soportan cargas perpendiculares a sus ejes longitudinales. Explica que las vigas están sujetas a esfuerzos de flexión y corte. También describe diferentes tipos de vigas según su forma, condición estática y apoyos, y explica conceptos como momentos flectores, esfuerzos de flexión y corte. Además, cubre temas como el refuerzo de vigas y detalles de su diseño.
01. teorías de capacidad de carga para el laboratorio 1Franco Solorzano
Este documento discute varias teorías para determinar la capacidad de carga de los suelos, incluyendo las teorías de Terzaghi, Prandtl, Hill, Skempton y Meyerhof. También describe métodos de laboratorio como ensayos de compresión triaxial, corte directo y penetración estándar para medir la capacidad de carga. Finalmente, analiza las limitaciones de estas teorías para suelos compresibles y la teoría de Zaevaert para cimentaciones piloteadas sometidas a consolidación.
El documento habla sobre esfuerzo y deformación. Define esfuerzo como la fuerza por unidad de área y deformación como el cambio de forma de un elemento estructural bajo una carga. Explica el diagrama de esfuerzo-deformación y conceptos clave como límite de proporcionalidad, límite de elasticidad y punto de cedencia. También cubre el enfoque de diseño seguro llamado LRFD que considera factores de carga y resistencia.
Este documento introduce los conceptos de esfuerzo y deformación, que son fundamentales para el análisis de la resistencia y rigidez de una estructura. Define esfuerzo como la fuerza interna distribuida en un área, y deformación como el cambio en la forma de un material bajo una fuerza. Explica que la relación entre esfuerzo y deformación se representa en un diagrama, el cual varía según si el material es dúctil o frágil. Finalmente, discute la importancia de considerar los límites elástico y de c
El esfuerzo se define aquí como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo y la deformación se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a otras causas. Aunque el esfuerzo y la deformación ocurren simultáneamente, los dos conceptos son completamente distintos. Si un cuerpo es sometido a esfuerzo tensivo o compresivo en una dirección dada, no solo ocurre deformación en esa dirección (dirección axial) sino también deformaciones unitarias en direcciones perpendiculares a ella (deformación lateral).
El documento describe los conceptos de esfuerzo y deformación en ingeniería mecánica. Define el esfuerzo como la fuerza por unidad de área y la deformación como el cambio de forma de un cuerpo debido a fuerzas. Explica que la resistencia del material y la rigidez son importantes para el diseño estructural y que los diagramas de esfuerzo-deformación muestran la relación entre ambos y la diferencia entre materiales dúctiles y frágiles.
El documento introduce los conceptos de deformación y desplazamiento en ingeniería estructural. Explica que la deformación es el cambio en la forma o tamaño de un cuerpo debido a fuerzas internas, y que puede medirse como el cambio de longitud dividido por la longitud inicial. También describe los diferentes tipos de deformación como elástica, plástica y el diagrama de esfuerzo-deformación, así como conceptos clave como el límite elástico y la ley de Hooke. Finalmente, discute la importancia de considerar la seguridad estruct
El documento introduce los conceptos de deformación y desplazamiento en ingeniería estructural. Explica que la deformación es el cambio en la forma o tamaño de un cuerpo debido a fuerzas internas, y que puede medirse como el cambio de longitud dividido por la longitud inicial. También describe los diferentes tipos de deformación como elástica, plástica y el diagrama de esfuerzo-deformación, así como conceptos clave como el límite elástico y la ley de Hooke. Finalmente, discute la importancia de considerar la seguridad estruct
Este documento resume los conceptos fundamentales de esfuerzo y deformación en ingeniería mecánica. Explica que la mecánica de materiales estudia cómo las cargas afectan la forma de las estructuras y sus componentes. Luego define los tipos básicos de esfuerzo como compresión, tracción, flexión, cortadura y torsión. También cubre conceptos como pandeo, unidades de esfuerzo, fórmulas de esfuerzo y deformación, y el diagrama esfuerzo-deformación. Por último, introduce el concepto
El documento define esfuerzo y deformación. Esfuerzo se refiere a la intensidad de fuerzas internas por unidad de área, mientras que la deformación es el cambio de forma de un cuerpo debido a esfuerzo u otras causas. Explica que la resistencia de un material no es el único factor importante en el diseño, también es importante controlar la deformación. Finalmente, resume que los materiales se deforman elásticamente hasta cierto límite elástico, más allá del cual se produce deformación plástica permanente.
El documento describe las propiedades mecánicas de los materiales como el esfuerzo, la deformación, la elasticidad, la plasticidad y la resistencia última. Explica que el esfuerzo es la fuerza interna distribuida en un área del material, mientras que la deformación mide los cambios en la forma bajo una carga. Además, introduce el diagrama de esfuerzo-deformación y conceptos clave como el límite de proporcionalidad y la ley de Hooke.
Este documento describe los conceptos fundamentales de esfuerzo y deformación en ingeniería mecánica. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y la deformación es el cambio de tamaño o forma de un cuerpo debido a fuerzas externas. También describe el diagrama de esfuerzo-deformación y los diferentes tipos de deformación como la elástica, plástica y de rotura. Finalmente, resume las propiedades mecánicas clave de los materiales como la elasticidad, plasticidad y dureza.
Este documento describe los conceptos fundamentales de esfuerzo y deformación en ingeniería mecánica. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y la deformación es el cambio de tamaño o forma de un cuerpo debido a fuerzas externas. También describe el diagrama de esfuerzo-deformación y los diferentes tipos de deformación como la elástica, plástica y de rotura. Finalmente, resume las propiedades mecánicas clave de los materiales como la elasticidad, plasticidad y dureza.
El documento trata sobre conceptos fundamentales de esfuerzo y deformación en ingeniería mecánica. Explica que el esfuerzo se define como la intensidad de fuerzas internas distribuidas que resisten un cambio de forma, y se mide en unidades de fuerza por unidad de área. También define la deformación como el cambio de forma de un cuerpo debido a esfuerzos u otras causas, y se mide como un cambio de longitud. Además, describe la relación lineal entre esfuerzo y deformación dentro del rango elástico de un material conocida
Este documento define conceptos clave relacionados con esfuerzos y deformaciones en ingeniería estructural. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área y que existen diferentes tipos como compresión, tracción, torsión y flexión. También define la deformación como el cambio de forma de una estructura debido a fuerzas aplicadas. Presenta el diagrama de esfuerzo-deformación y elementos importantes como el límite de proporcionalidad y elasticidad. Además, introduce la ley de Hooke y conceptos de seguridad e
Este documento describe la ley de Hooke, que establece la relación entre esfuerzo y deformación en un material. Explica que la ley fue descubierta por Robert Hooke y que relaciona la tensión aplicada a un material con su deformación resultante. También define conceptos clave como esfuerzo, deformación, límites elásticos y de fluencia, y cómo se usa la ley de Hooke en el análisis estructural y de materiales.
El documento describe las propiedades mecánicas de los materiales y cómo se miden. Explica conceptos como esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad y diagrama de esfuerzo-deformación. También describe cómo la resistencia y rigidez de un material pueden determinarse mediante pruebas de tracción.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la deformación simple. Explica que la deformación total es el cambio de longitud de un elemento sometido a una fuerza axial, mientras que la deformación unitaria es el cambio de longitud por unidad de longitud original. También describe el diagrama de esfuerzo-deformación y los puntos característicos como el límite de proporcionalidad y el límite de fluencia. Finalmente, distingue entre los comportamientos dúctil y frágil de los materiales según su diagrama de esfuerzo-deformación.
El documento habla sobre conceptos relacionados con esfuerzos mecánicos. Define esfuerzo, unidades de medida, tipos como carga axial, tensión, compresión. Explica deformación, diagramas de esfuerzo-deformación y sus puntos importantes como límite de proporcionalidad y elasticidad. También cubre módulo de elasticidad y presenta ejemplos de cálculos de esfuerzo y deformación.
Este documento explica conceptos fundamentales sobre esfuerzo y deformación. Define esfuerzo como la fuerza aplicada por unidad de área y deformación como el cambio de longitud dividido por la longitud original. Presenta el diagrama de esfuerzo-deformación y sus elementos importantes como el límite de proporcionalidad y elasticidad. También cubre la ley de Hooke sobre la relación lineal entre esfuerzo y deformación para materiales elásticos y los diferentes tipos de falla que pueden ocurrir en los materiales.
Este documento trata sobre los diferentes tipos de esfuerzos a los que pueden estar sometidos los materiales, como la tracción, compresión, cizalladura, flexión y pandeo. Explica cada uno de estos esfuerzos con ejemplos e ilustraciones, y destaca la importancia de considerar los esfuerzos al seleccionar materiales y dimensionar estructuras.
Este documento resume conceptos clave sobre esfuerzo y deformación, ensayos de tracción, comportamiento elástico y plástico de materiales, fatiga, rigidez, flexión, torsión y teoría de Coulomb para torsión recta. Describe maquinaria para ensayos de tracción, zonas elásticas y plásticas en diagramas de esfuerzo-deformación, y diagramas de Goodman modificado para fatiga. También define y explica conceptos como rigidez, flexión, torsión y teoría de Coulomb para el cál
Durante el desarrollo embrionario, las células se multiplican y diferencian para formar tejidos y órganos especializados, bajo la regulación de señales internas y externas.
Ofrecemos herramientas y metodologías para que las personas con ideas de negocio desarrollen un prototipo que pueda ser probado en un entorno real.
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Esfuerzo y deformacion
1. ESFUERZO Y DEFORMACION
Introducción
El diseño de cualquier elemento o de un sistema estructural implica responder dos preguntas: ¿El elemento es
resistente a las cargas aplicadas? y ¿Tendrá la suficiente rigidez para que las deformaciones no sean excesivas e
inadmisibles? Las respuestas a estas preguntas implican el análisis de la resistencia y rigidez de una estructura,
aspectos que forman parte de sus requisitos. Estos análisis comienzan por la introducción de nuevos conceptos que
son el esfuerzo y la deformación, aspectos que serán definidos a continuación (Salvadori y Heller, 1998; Timoshenko
y Young, 2000).
Esfuerzo
Idea y necesidad del concepto de esfuerzo
Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en toda el
área; justamente se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra griega sigma (σ) y
es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales, ya que establece una base común de
referencia.
σ=
Donde:
P
A
(Ec. 1)
P≡ Fuerza axial;
A≡ Area de la sección transversal.
Cabe destacar que la fuerza empleada en la ec. 1 debe ser perpendicular al área analizada y aplicada en el
centroide del área para así tener un valor de σ constante que se distribuye uniformemente en el área aplicada. La ec. 1
no es válida para los otros tipos de fuerzas internas1; existe otro tipo de ecuación que determine el esfuerzo para las
otras fuerzas, ya que los esfuerzos se distribuyen de otra forma.
Unidades
El esfuerzo utiliza unidades de fuerza sobre unidades de área, en el sistema internacional (SI) la fuerza es en
Newton (N) y el área en metros cuadrados (m2), el esfuerzo se expresa por N/m2 o pascal (Pa). Esta unidad es
pequeña por lo que se emplean múltiplos como el es el kilopascal (kPa), megapascal (MPa) o gigapascal (GPa). En
el sistema americano, la fuerza es en libras y el área en pulgadas cuadradas, así el esfuerzo queda en libras sobre
pulgadas cuadradas (psi). Particularmente en Venezuela la unidad más empleada es el kgf/cm2 para denotar los
valores relacionados con el esfuerzo (Beer y Johnston, 1993; Popov, 1996; Singer y Pytel, 1982; Timoshenko y
Young, 2000).
Deformación
Concepto
La resistencia del material no es el único parámetro que debe utilizarse al diseñar o analizar una estructura;
controlar las deformaciones para que la estructura cumpla con el propósito para el cual se diseñó tiene la misma o
mayor importancia. El análisis de las deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura que
generan las cargas aplicadas.
1
Fuerza cortante, momento flector y momento torsor.
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Los Andes, Venezuela
Sistemas Estructurales 10
Prof. Jorge O. Medina
2. Una barra sometida a una fuerza axial de tracción aumentara su longitud inicial; se puede observar que bajo la
misma carga pero con una longitud mayor este aumento o alargamiento se incrementará también. Por ello definir la
deformación (ε) como el cociente entre el alargamiento δ y la longitud inicial L, indica que sobre la barra la
deformación es la misma porque si aumenta L también aumentaría δ. Matemáticamente la deformación sería:
ε=
δ
L
(Ec. 2)
Al observar la ec. 2 se obtiene que la deformación es un valor adimensional siendo el orden de magnitud en
los casos del análisis estructural alrededor de 0,0012, lo cual es un valor pequeño (Beer y Johnston, 1993; Popov,
1996; Singer y Pytel, 1982).
Diagrama esfuerzo – deformación
El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y rigidez del material estructural, estas
propiedades se pueden relacionar si se evalúa una barra sometida a una fuerza axial para la cual se registra
simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido. Estos valores permiten determinar el esfuerzo y la
deformación que al graficar originan el denominado diagrama de esfuerzo y deformación.
Los diagramas son similares si se trata del mismo material y de manera general permite agrupar los materiales
dentro de dos categorías con propiedades afines que se denominan materiales dúctiles y materiales frágiles. Los
diagramas de materiales dúctiles se caracterizan por ser capaces de resistir grandes deformaciones antes de la rotura,
mientras que los frágiles presenta un alargamiento bajo cuando llegan al punto de rotura.
Elementos de diagrama esfuerzo – deformación
En un diagrama se observa un tramo recta inicial hasta un punto denominado límite de proporcionalidad. Este
límite tiene gran importancia para la teoría de los sólidos elásticos, ya que esta se basa en el citado límite. Este límite
es el superior para un esfuerzo admisible.
Los puntos importantes del diagrama de esfuerzo deformación son:
−
Límite de proporcionalidad: hasta este punto la relación entre el esfuerzo y la deformación es lineal;
−
limite de elasticidad: más allá de este límite el material no recupera su forma original al ser descargado,
quedando con una deformación permanente;
−
punto de cedencia: aparece en el diagrama un considerable alargamiento o cedencia sin el
correspondiente aumento de carga. Este fenómeno no se observa en los materiales frágiles;
−
esfuerzo último: máxima ordenada del diagrama esfuerzo – deformación;
−
punto de ruptura: cuanto el material falla.
Dado que el límite de proporcionalidad, elasticidad y punto de cedencia están tan cerca se considera para la
mayoría de los casos como el mismo punto. De manera que el material al llegar a la cedencia deja de tener un
comportamiento elástico y la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación deja de existir (Beer y Johnston,
1993; Popov, 1996; Singer y Pytel, 1982).
Ley de Hooke
En el diagrama esfuerzo – deformación, la línea recta indica que la deformación es directamente proporcional
al esfuerzo en el tramo elástico, este principio conocido como la ley de Hooke (véase Ecuación 3). Asimismo, la
proporción representada por la pendiente de la recta, es constante para cada material y se llama módulo de
elasticidad (E), valor que representa la rigidez de un material.
2
Corresponde a un alargamiento del 0,1 por ciento de la longitud inicial.
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3. E=
σ
ε
(Ec. 3)
Desarrollando la Ecuación 3, podemos inferir la expresión de alargamiento indicada en la Ecuación 4 (Beer y
Johnston, 1993; Singer y Pytel, 1982; Timoshenko y Young, 2000).
E=
P
A
δ
PL
PL
⇒δ =
Aδ
AE
⇒E=
L
(Ec. 4)
Seguridad
El diseño de estructuras implica obtener dimensiones de elementos que sean tanto económicos como seguros
durante la vida de la estructura. Para ello se emplea el término estado límite3 el cual según las nuevas
especificaciones puede estar relacionado con la pérdida de la capacidad de carga o con el deterioro gradual que hace
que la estructura no cumpla con la función asignada o con la fatiga4 del material.
El concepto de estado límite permite establecer un enfoque más racional al problema de la seguridad
estructural5 al emplear la estadística como medio para analizar la variabilidad de la magnitud de la cargas así como
de las propiedades de los materiales. Siendo el diseño seguro de un elemento la relación entre los efectos de las
cargas multiplicados por un factor que deben ser menores a la resistencia del material disminuida (véase la Ecuación
5).
∑γ Q
i
Donde:
i
≤ φRn
(Ec. 5)
Qi ≡ Efecto de la carga i;
γ ≡ Factor de mayoración de carga que debe ser mayor a 1;
Rn ≡ Resistencia nominal del material;
φ ≡ Factor de resistencia que debe ser menor a 1.
La ecuación 5 dice que el diseño consiste en trabajar con cargas mayores a las esperadas actuando sobre un
material con una resistencia menor a la supuesta. La resistencia supuesta de un material o esfuerzo último para
efectos de diseño se dice que es el esfuerzo de cedencia, ya que una estructura con un comportamiento más allá del
límite elástico es lo que se considera para la mayoría de los casos como un estado no deseado en la estructura por las
implicaciones de las deformaciones permanentes y la pérdida de la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación.
El anterior enfoque se denominaba diseño por el diseño por esfuerzos de trabajo y consistía en usar un
esfuerzo admisible que es una fracción del esfuerzo último, así, esta fracción se convertía en el factor de seguridad de
la estructura (Galambos, Lin y Johnston, 1999; Nowak y Collins, 2000; Popov, 1996; Segui, 2000; Timoshenko y
Young, 2000).
Diseño de elementos sometidos a fuerza axial
El empleo de la Ecuación 1 no tiene muchas aplicaciones en los problemas del análisis estructural, el objetivo
de un diseño de estructuras es determinar las dimensiones de un elemento estructural que sea la sección más
económica dentro del límite de la seguridad. Así el diseño de secciones sometidas a fuerzas de tracción según los dos
enfoques de diseños es:
3
Margen que separa un estado deseado de un estado no deseado en la estructura.
4
Pérdida de esfuerzos bajo cargas repetidas.
5
Este método se denomina LRFD según sus siglas en inglés, Load and Resistance Factor Design.
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4. Ag ≥
Donde:
Pu
Enfoque LRFD
φFy
(Ec. 6)
Ag ≡ Area total de la sección transversal requerida;
Pu ≡ Fuerza axial mayorada;
Fy ≡ Esfuerzo de cedencia de material
φ ≡ Factor de resistencia igual a 0,9 (Galambos, Lin y Johnston, 1999).
Areq ≥
Donde:
P
Enfoque esfuerzos de trabajo
Fadm
(Ec. 7)
Areq ≡ Area total de la sección transversal requerida;
P ≡ Fuerza axial actuante;
Fadm≡ Esfuerzo admisible igual a una fracción del esfuerzo último.
El enfoque LRFD es empleado actualmente en el diseño de estructuras de acero y de concreto armado. Por
otra parte, para el diseño de la madera desde el año 2005, en EE. UU. este enfoque esta comenzando a
implementarse; en la actualidad para el diseño de madera se sigue empleando el enfoque de esfuerzos de trabajo. La
tabla 1 indica los valores de cedencia para diferentes calidades del acero y la Tabla 2 los esfuerzos admisibles para
diferentes tipos de madera.
Tabla 1. Valores de cedencia para diversos aceros.
Material
Fy (kgf/cm2)
Fy (MPa)
Acero ASTM A36
2500
248
Acero ASTM A615 grado 40
2800
275
Acero ASTM A615 grado 60
4200
415
Tabla 2. Valores de los esfuerzos admisibles para distintos tipos de madera (Centeno, 1986).
Tipo de madera
Fadm (kgf/cm2)
Fadm (MPa)
A
140
13,7
B
105
10,3
C
75
7,4
D
55
5,4
Referencias
−
Beer, F. y Johnston, E. (1993). Mecánica de materiales. Santafé de Bogotá, Colombia: McGraw-Hill
Interamericana, S.A.
−
Centeno, Julio (1986). Esfuerzos de diseño para maderas venezolanas. Mérida, Venezuela: Instituto Forestal
Latinoamericano (IFLA)
−
Galambos, T.; Lin, F. y Johnston, B. (1999). Diseño de estructuras de acero con LRFD. Naucalpan de Juarez,
México: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.
−
Nowak, A. y Collins, K. (2000). Reliability of structures. EE. UU.: McGraw-Hill Companies, Inc.
−
Popov, E. (1996). Introducción a la mecánica de sólidos. México, D.F., México: Editorial Limusa, S.A. de C.V.
−
Segui, W. (2000). Diseño de estructuras de acero con LRFD. México, D.F., México: Internacional Thomson
Editores, S.A. de C.V.
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5. −
Salvadori, M. y Heller, R. (1998). Estructuras para arquitectos. Buenos Aires, Argentina: Kliczkowski Publisher.
−
Singer, F. y Pytel, A. (1982). Resistencia de materiales. México, D.F., México: Harla, S.A. de C.V.
−
Timoshenko S. y Young, D. (2000). Elementos de resistencia de materiales. México D.F., México: Editorial
Limusa, S.A. de C.V.
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