Este documento presenta una introducción a los principios fundamentales de la mecánica y la ingeniería estructural. Explica que la física estudia las leyes de la naturaleza y se divide en ramas como la mecánica clásica, electromagnetismo y física cuántica. Luego, describe que la mecánica examina el movimiento de los cuerpos sometidos a fuerzas, dividiéndose en estática, cinemática y dinámica. Finalmente, presenta una clasificación de los sistemas estructurales como e

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ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA
PRINCIPIOS ESTRUCTURALES Y MÉTODOS MODERNOS DE ANÁLISIS
Profesor:Jairo Uribe Escamilla
ANTECEDENTES
FÍSICA
Ciencia que estudia las leyes que rigen la naturaleza. Es una ciencia natural que estudia la materiay
la energía y sus múltiples transformaciones.
Ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, considerando tan solo los
atributos capaces de medida (RAE).
RAMAS DE LA FÍSICA
Mecánica clásica
Electromagnetismo
Termodinámica
Física cuántica
Física estadística
Física atómica
Relatividad
Vibraciones y ondas
MECÁNICA
Parte de la física que trata del equilibrio y del movimiento de los cuerpos sometidos a cualesquiera
fuerzas (RAE).
La mecánica es la rama de la física y de la ingeniería que se ocupa del movimiento de los cuerpos
materiales y de las fuerzas que provocan el movimiento (Sears y Zemansky).
DIVISIONES DE LA MECÁNICA
Mecánica de cuerpos rígidos.
La mecánica de cuerpos rígidos se divide a su vez en estática y dinámica.
Mecánica de cuerpos deformables.
Mecánica de fluidos.
La mecánica de fluidos se divide en el estudio de fluidos incompresibles y en el de fluidos
compresibles.
PARTES DE LA MECÁNICA
Estática: Parte de la Mecánica que estudia las leyes del equilibrio.
Cinemática: Parte de la mecánica que estudia el movimiento prescindiendo de las fuerzas que lo
producen.

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Dinámica: Parte de la mecánica que trata de las leyes del movimiento en relación con las fuerzas
que lo producen
DIVISIÓN SEGÚN EL OBJETO
Mecánica de sólidos:
–– Rígidos
–– Deformables
Mecánica de fluidos:
–– Incompresibles (líquidos)
–– Compresibles (gases)
CONCEPTOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA DE SÓLIDOS
Vector.
Fuerza.
Composición de fuerzas.
Resultante de un sistema de fuerzas.
Sistemas equivalentes de fuerzas.
Equilibrio.
OTROS CONCEPTOS BÁSICOS:
Primera Ley de Newton
Momento de una fuerza con respecto a un eje
Teorema de Varignon
Concepto de par
Cuerpo rígido en equilibrio
Diagrama de cuerpo libre
CONCEPTOS BÁSICOS
(continuación)
Centro de gravedad de un cuerpo
bidimensional
Centroide
Momentos de inercia
Producto de inercia
Planos principales
Círculo de Mohr
CLASES DE FUERZAS
EXTERNAS:
–– Cargas
–– Reacciones
INTERNAS:
––Axiales
–– De flexión
–– Cortantes
–– De torsión

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CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS SEGÚN SU ORIGEN:
Gravitacionales (muerta y viva)
Sísmicas
Eólicas
Hidrostáticas
Empujes
Por cambios de temperatura
OBJETO DE LA INGENIERÍA ESTRUCTURAL
Construir estructuras quecumplan su función de manera segura, económica y bella.
CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEGÚN SU USO:
Vivienda
Educación
Salud
Oficinas
Industria
Comercio
Entretenimiento
Culto
Gobierno
Transporte
Servicios públicos
Instalaciones militares y de policía
SISTEMAS ESTRUCTURALES
Estructuras de cables
Construcciones de tierra
Muros de mampostería
Sistemas de columna y viga
Armaduras planas y en el espacio
Pórticos planos y en el espacio
Parrillas planas
Arcos
Estructuras laminares planas
Estructuras laminares curvas
Muros de contención
Recipientes a presión
Tanques
Silos
Torres de transmisión
Torres de comunicaciones