Este documento presenta la unidad de estática aplicada. Se define la estabilidad de las estructuras y se establecen criterios para determinar si una estructura o conjunto de chapas es estable o inestable. Se explican conceptos como vínculos, grados de libertad, teoría de chapas y se resuelven ejemplos para verificar la estabilidad de diferentes estructuras.
Métodos energéticos: Energía de deformación y Teorema de CastiglianoMario García
En este ejercicio vamos a estudiar algunos métodos energéticos para el cálculo de estructuras como el teorema de Castigliano, la energía de deformación etc.
Los elementos estructurales sujetos a flexión, son principalmente las vigas y losas. La flexión puede presentarse acompañada de fuerza cortante. Sin embargo, la resistencia a flexión puede estimarse despreciando el efecto de la fuerza cortante.
Para el diseño de secciones a flexión, se usa el Estado Límite de Agotamiento Resistente, donde la resistencia de agotamiento se minora multiplicando por un factor correspondiente; Comparando luego con la demanda o carga real modificada por los factores de mayoración. La norma usada es la COVENIN 1753.
El documento describe los miembros estructurales sujetos a compresión axial como columnas y barras comprimidas. Explica que las columnas pueden fallar por pandeo o aplastamiento y define la relación de esbeltez y la carga crítica de pandeo según la fórmula de Euler. También presenta fórmulas para calcular los esfuerzos admisibles y la carga máxima que puede soportar un elemento sujeto a compresión.
La flexión se define como la deformación perpendicular al eje longitudinal de una estructura alargada como una viga. La fuerza cortante máxima ocurre en el centro de la viga. La flexión de vigas se calcula mediante la fórmula que relaciona el esfuerzo, momento flexionante, distancia al eje neutro e momento de inercia. Las fibras de madera en la zona comprimida actúan como pequeñas columnas restringidas por fibras menos tensionadas cerca de la línea neutra.
1) Una columna es un elemento sometido a compresión cuya longitud es al menos 10 veces su dimensión menor y que puede fallar por pandeo antes que por aplastamiento. 2) La carga crítica de una columna articulada es aquella que mantiene una deflexión constante sin empuje lateral y depende de la rigidez y longitud de la columna. 3) La ecuación de la elástica se usa para calcular la deflexión de una columna articulada bajo carga crítica.
Este documento presenta el método de diseño por desplazamiento para estructuras de concreto armado. Explica que este método se basa en definir primero el desplazamiento máximo deseado de la estructura y luego determinar la rigidez y resistencia necesarias para alcanzar ese desempeño. También compara este método con el tradicional diseño basado en fuerzas, señalando que el método de desplazamiento es más racional y práctico. Finalmente, detalla los pasos para aplicar el método de diseño directo bas
Este documento presenta un texto sobre apoyo didáctico para la enseñanza y aprendizaje de la asignatura de Estructuras Hiperestáticas CIV 205 de la carrera de Ingeniería Civil de la Universidad Mayor de San Simón en Bolivia. El texto se divide en seis capítulos que cubren temas como métodos energéticos, rigidez y flexibilidad, método de la matriz de rigidez, método de Cross y el uso del programa SAP2000. El objetivo es proporcionar un texto actualizado que facilite el aprendizaje de esta
Este documento presenta apuntes del curso de Análisis Estructural I. Incluye capítulos sobre introducción a conceptos básicos de análisis estructural, bases del análisis estructural, indeterminación cinemática, métodos de rigidez y cross, y ecuaciones de pendiente-deflexión. También cubre temas como rigideces de barra, pórticos planos y espaciales, simetría, y formulación matricial del método de rigidez. El documento provee una guía detallada para el
Métodos energéticos: Energía de deformación y Teorema de CastiglianoMario García
En este ejercicio vamos a estudiar algunos métodos energéticos para el cálculo de estructuras como el teorema de Castigliano, la energía de deformación etc.
Los elementos estructurales sujetos a flexión, son principalmente las vigas y losas. La flexión puede presentarse acompañada de fuerza cortante. Sin embargo, la resistencia a flexión puede estimarse despreciando el efecto de la fuerza cortante.
Para el diseño de secciones a flexión, se usa el Estado Límite de Agotamiento Resistente, donde la resistencia de agotamiento se minora multiplicando por un factor correspondiente; Comparando luego con la demanda o carga real modificada por los factores de mayoración. La norma usada es la COVENIN 1753.
El documento describe los miembros estructurales sujetos a compresión axial como columnas y barras comprimidas. Explica que las columnas pueden fallar por pandeo o aplastamiento y define la relación de esbeltez y la carga crítica de pandeo según la fórmula de Euler. También presenta fórmulas para calcular los esfuerzos admisibles y la carga máxima que puede soportar un elemento sujeto a compresión.
La flexión se define como la deformación perpendicular al eje longitudinal de una estructura alargada como una viga. La fuerza cortante máxima ocurre en el centro de la viga. La flexión de vigas se calcula mediante la fórmula que relaciona el esfuerzo, momento flexionante, distancia al eje neutro e momento de inercia. Las fibras de madera en la zona comprimida actúan como pequeñas columnas restringidas por fibras menos tensionadas cerca de la línea neutra.
1) Una columna es un elemento sometido a compresión cuya longitud es al menos 10 veces su dimensión menor y que puede fallar por pandeo antes que por aplastamiento. 2) La carga crítica de una columna articulada es aquella que mantiene una deflexión constante sin empuje lateral y depende de la rigidez y longitud de la columna. 3) La ecuación de la elástica se usa para calcular la deflexión de una columna articulada bajo carga crítica.
Este documento presenta el método de diseño por desplazamiento para estructuras de concreto armado. Explica que este método se basa en definir primero el desplazamiento máximo deseado de la estructura y luego determinar la rigidez y resistencia necesarias para alcanzar ese desempeño. También compara este método con el tradicional diseño basado en fuerzas, señalando que el método de desplazamiento es más racional y práctico. Finalmente, detalla los pasos para aplicar el método de diseño directo bas
Este documento presenta un texto sobre apoyo didáctico para la enseñanza y aprendizaje de la asignatura de Estructuras Hiperestáticas CIV 205 de la carrera de Ingeniería Civil de la Universidad Mayor de San Simón en Bolivia. El texto se divide en seis capítulos que cubren temas como métodos energéticos, rigidez y flexibilidad, método de la matriz de rigidez, método de Cross y el uso del programa SAP2000. El objetivo es proporcionar un texto actualizado que facilite el aprendizaje de esta
Este documento presenta apuntes del curso de Análisis Estructural I. Incluye capítulos sobre introducción a conceptos básicos de análisis estructural, bases del análisis estructural, indeterminación cinemática, métodos de rigidez y cross, y ecuaciones de pendiente-deflexión. También cubre temas como rigideces de barra, pórticos planos y espaciales, simetría, y formulación matricial del método de rigidez. El documento provee una guía detallada para el
Diseño y análisis de losas de hormigón armado utilizando métodos plásticosVanessa Mendoza
Este documento presenta diferentes métodos para el análisis y diseño de losas de hormigón armado, incluyendo métodos basados en la teoría elástica y métodos basados en la teoría plástica. Se describen varios tipos de losas como losas apoyadas en vigas, losas sin vigas, losas nervuradas y losas prefabricadas alivianadas. También se explican conceptos como las hipótesis de la teoría elástica de placas y la diferencia entre un elemento viga y un elemento losa. Finalmente,
1 - Teoría de Estado Limite y Diseño a Flexión de Secciones Rectangulares.pdfantonytaipeosaita
El documento presenta los conceptos fundamentales del diseño a flexión de secciones rectangulares de elementos de hormigón armado utilizando el método de los estados límite. Explica las hipótesis de diseño, los tipos de secciones controladas, los criterios para el dimensionamiento geométrico y de armadura, y los modos de falla posibles. También compara los requerimientos de los reglamentos ACI 318 y CIRSOC 201.
Este documento introduce el análisis no lineal de estructuras cuando los materiales no son linealmente elásticos o los desplazamientos no son pequeños. Examina cuatro casos de no linealidad y se enfoca en los casos de no linealidad geométrica. Aplica este análisis a una barra sometida a cargas axiales y transversales, mostrando que la respuesta es lineal con respecto a las cargas transversales pero no lineal con respecto a las axiales. Finalmente, discute cómo aplicar el método de las deformaciones al an
Este documento resume el Capítulo 8 de ATC-40 sobre análisis estático no lineal. Explica que este método simplificado evalúa la capacidad, demanda y desempeño de una estructura sometida a sismos. Detalla el procedimiento de análisis de capacidad mediante el método de "pushover" y cómo convertir la curva de capacidad en un espectro de capacidad para compararla con la demanda sísmica estimada y evaluar el desempeño.
Este documento describe los métodos de análisis y diseño de elementos de concreto reforzado, incluyendo la teoría de flexión, distribución de esfuerzos en el concreto, tipos de falla, ductilidad y tenacidad. Explica que la resistencia nominal debe ser mayor o igual al momento producido por las cargas, reducido por un factor de seguridad. También describe el uso de un "bloque de esfuerzos" para simplificar cálculos de la distribución de esfuerzos en el concreto.
Este documento presenta una tabla para calcular los ángulos de giro en barras con un extremo articulado. La tabla se puede usar de la misma manera que la tabla para vigas biempotradas, teniendo en cuenta las mismas consideraciones descritas anteriormente para esa tabla.
Complemento Teórico de la Guía de Trabajos Prácticos. El presente trabajo es un sumario de conceptos teóricos de la materia Estabilidad IIb (64.12) correspondiente a las carreras de Ingeniería Mecánica e Ingeniería Naval y Mecánica.
El documento describe los conceptos de presión activa y pasiva en suelos. La presión activa ocurre cuando el suelo se extiende lateralmente, mientras que la presión pasiva ocurre cuando el suelo es comprimido lateralmente. El documento también explica cómo calcular estas presiones usando las ecuaciones de Rankine y Coulomb.
Este documento presenta los conceptos básicos para calcular el empuje de los suelos sobre estructuras de retención según la teoría de Rankine. Explica que el empuje depende de la naturaleza del suelo y del tipo de estructura. Describe los estados límites activo y pasivo de Rankine y cómo se relacionan las tensiones principales en cada estado. Proporciona fórmulas y diagramas para calcular el empuje activo y pasivo tanto en arenas como en arcillas, considerando la profundidad, cohesión,
El documento describe el ensayo triaxial, el cual se usa para obtener parámetros del suelo como la relación esfuerzo-deformación, cohesión y ángulo de fricción interna. Estos parámetros son importantes para aplicaciones como terrenos de fundación, estabilidad de taludes, y capacidad de soporte de cimentaciones. El ensayo triaxial es necesario para asegurar que estas estructuras e ingenierías sean estables y seguras frente a colapsos cuando están sometidas a máximas cargas.
El documento presenta los conceptos del Teorema de Castigliano y su aplicación para calcular desplazamientos y rotaciones en estructuras. Explica cómo usar el teorema para resolver tres ejemplos numéricos de vigas, incluido el cálculo de la deflexión en el centro de una viga simplemente apoyada. También introduce conceptos sobre estructuras estáticamente indeterminadas y los métodos de carga unitaria y de Castigliano para analizarlas.
Este documento presenta el método de las flexibilidades para el análisis estructural. Explica que el método divide el análisis en dos fases: la formulación y la resolución matemática. También define conceptos clave como la flexibilidad de los miembros, las ecuaciones de equilibrio nodal y los grados de libertad. El objetivo del método es formular de manera sistemática y organizada los cálculos estructurales usando operaciones matriciales.
Este documento describe las vigas de gran peralte, cuyas relaciones claro-peralte son menores a 3. Explica que su comportamiento difiere de las vigas convencionales y que su diseño requiere considerar aspectos como la distribución no lineal de esfuerzos, fallas por rotura de acero, aplastamiento de apoyos y cortante. También proporciona recomendaciones de diseño enfocadas en estos aspectos.
Unidad 1 2 hipotesis del analisis estructuralMIKYRoll
El documento presenta las siete hipótesis básicas del análisis estructural: 1) desplazamientos pequeños, 2) equilibrio estático, 3) compatibilidad, 4) condiciones de contorno, 5) unicidad de soluciones, 6) comportamiento elástico lineal, y 7) principio de superposición. Explica cada hipótesis y sus implicancias en el análisis estructural, así como posibles fuentes de no linealidad geométrica o material.
El documento describe la resistencia al esfuerzo cortante en los suelos. Explica que Coulomb fue el primero en estudiar este tema y propuso que la resistencia al corte es proporcional a la presión normal actuando, pero que esta teoría ha sido revisada. También describe las pruebas directas de resistencia al corte y cómo se ha avanzado en entender mejor este concepto fundamental en mecánica de suelos.
El documento describe los conceptos fundamentales del método de Cross para resolver estructuras hiperestáticas. El método implica calcular primero los momentos de empotramiento en una estructura alterada donde los nudos están bloqueados, lo que genera momentos de desequilibrio en los nudos. Luego se realizan aproximaciones sucesivas para distribuir los momentos de desequilibrio entre las barras hasta alcanzar el equilibrio. El método permite resolver estructuras reticulares de forma relativamente sencilla sin sistemas complejos de ecuaciones.
Este documento describe diferentes tipos de vigas, incluyendo vigas estáticamente determinadas e indeterminadas. Las vigas estáticamente determinadas, como las vigas simplemente apoyadas, tienen el número justo de reacciones para mantener el equilibrio. Las vigas estáticamente indeterminadas, como las vigas continuas, tienen reacciones adicionales que las hacen hiperestáticas. También describe diferentes cargas y apoyos que pueden actuar sobre las vigas.
El documento presenta el Teorema de Castigliano para calcular deformaciones en sistemas no hipostáticos. Explica que este teorema permite calcular deflexiones y pendientes aplicando una fuerza infinitesimal y derivando la energía de deformación. También muestra dos problemas de aplicación resolviendo para deflexiones verticales y giros.
Este método se usa para resolver estructuras hiperestáticas planas asumiendo deformaciones por flexión. Se basa en expresar los momentos de extremo de cada elemento en función de los giros y deflexiones de los nudos, manteniendo constantes los ángulos entre elementos que convergen en los nudos. Identifica los grados de libertad como giros o desplazamientos de nudos e iguala los momentos de extremo de cada elemento para formular ecuaciones de equilibrio, generando un sistema lineal que al resolver da los giros y desplazamientos de los nudos.
El documento habla sobre la estática aplicada y la estabilidad estructural. Explica que una estructura estable es aquella que puede soportar cargas actuantes sin colapsar y que permanece en su posición inicial, restringiendo todos sus grados de libertad. Para que una chapa sea estable, debe cumplir con dos criterios: 1) tener al menos tres restricciones de sus grados de libertad provenientes de vínculos externos, y 2) tener al menos tres centros instantáneos de rotación no concurrentes ni paralelos. Finalmente, una estructura
El documento presenta los conceptos de determinación e indeterminación estática y expresiones para calcular el grado de indeterminación en diferentes tipos de estructuras planas y tridimensionales. También explica cómo determinar las fuerzas internas y reacciones en sistemas isostáticos planos mediante el diagrama de fuerzas de sección e incluye ejemplos de problemas resueltos.
Diseño y análisis de losas de hormigón armado utilizando métodos plásticosVanessa Mendoza
Este documento presenta diferentes métodos para el análisis y diseño de losas de hormigón armado, incluyendo métodos basados en la teoría elástica y métodos basados en la teoría plástica. Se describen varios tipos de losas como losas apoyadas en vigas, losas sin vigas, losas nervuradas y losas prefabricadas alivianadas. También se explican conceptos como las hipótesis de la teoría elástica de placas y la diferencia entre un elemento viga y un elemento losa. Finalmente,
1 - Teoría de Estado Limite y Diseño a Flexión de Secciones Rectangulares.pdfantonytaipeosaita
El documento presenta los conceptos fundamentales del diseño a flexión de secciones rectangulares de elementos de hormigón armado utilizando el método de los estados límite. Explica las hipótesis de diseño, los tipos de secciones controladas, los criterios para el dimensionamiento geométrico y de armadura, y los modos de falla posibles. También compara los requerimientos de los reglamentos ACI 318 y CIRSOC 201.
Este documento introduce el análisis no lineal de estructuras cuando los materiales no son linealmente elásticos o los desplazamientos no son pequeños. Examina cuatro casos de no linealidad y se enfoca en los casos de no linealidad geométrica. Aplica este análisis a una barra sometida a cargas axiales y transversales, mostrando que la respuesta es lineal con respecto a las cargas transversales pero no lineal con respecto a las axiales. Finalmente, discute cómo aplicar el método de las deformaciones al an
Este documento resume el Capítulo 8 de ATC-40 sobre análisis estático no lineal. Explica que este método simplificado evalúa la capacidad, demanda y desempeño de una estructura sometida a sismos. Detalla el procedimiento de análisis de capacidad mediante el método de "pushover" y cómo convertir la curva de capacidad en un espectro de capacidad para compararla con la demanda sísmica estimada y evaluar el desempeño.
Este documento describe los métodos de análisis y diseño de elementos de concreto reforzado, incluyendo la teoría de flexión, distribución de esfuerzos en el concreto, tipos de falla, ductilidad y tenacidad. Explica que la resistencia nominal debe ser mayor o igual al momento producido por las cargas, reducido por un factor de seguridad. También describe el uso de un "bloque de esfuerzos" para simplificar cálculos de la distribución de esfuerzos en el concreto.
Este documento presenta una tabla para calcular los ángulos de giro en barras con un extremo articulado. La tabla se puede usar de la misma manera que la tabla para vigas biempotradas, teniendo en cuenta las mismas consideraciones descritas anteriormente para esa tabla.
Complemento Teórico de la Guía de Trabajos Prácticos. El presente trabajo es un sumario de conceptos teóricos de la materia Estabilidad IIb (64.12) correspondiente a las carreras de Ingeniería Mecánica e Ingeniería Naval y Mecánica.
El documento describe los conceptos de presión activa y pasiva en suelos. La presión activa ocurre cuando el suelo se extiende lateralmente, mientras que la presión pasiva ocurre cuando el suelo es comprimido lateralmente. El documento también explica cómo calcular estas presiones usando las ecuaciones de Rankine y Coulomb.
Este documento presenta los conceptos básicos para calcular el empuje de los suelos sobre estructuras de retención según la teoría de Rankine. Explica que el empuje depende de la naturaleza del suelo y del tipo de estructura. Describe los estados límites activo y pasivo de Rankine y cómo se relacionan las tensiones principales en cada estado. Proporciona fórmulas y diagramas para calcular el empuje activo y pasivo tanto en arenas como en arcillas, considerando la profundidad, cohesión,
El documento describe el ensayo triaxial, el cual se usa para obtener parámetros del suelo como la relación esfuerzo-deformación, cohesión y ángulo de fricción interna. Estos parámetros son importantes para aplicaciones como terrenos de fundación, estabilidad de taludes, y capacidad de soporte de cimentaciones. El ensayo triaxial es necesario para asegurar que estas estructuras e ingenierías sean estables y seguras frente a colapsos cuando están sometidas a máximas cargas.
El documento presenta los conceptos del Teorema de Castigliano y su aplicación para calcular desplazamientos y rotaciones en estructuras. Explica cómo usar el teorema para resolver tres ejemplos numéricos de vigas, incluido el cálculo de la deflexión en el centro de una viga simplemente apoyada. También introduce conceptos sobre estructuras estáticamente indeterminadas y los métodos de carga unitaria y de Castigliano para analizarlas.
Este documento presenta el método de las flexibilidades para el análisis estructural. Explica que el método divide el análisis en dos fases: la formulación y la resolución matemática. También define conceptos clave como la flexibilidad de los miembros, las ecuaciones de equilibrio nodal y los grados de libertad. El objetivo del método es formular de manera sistemática y organizada los cálculos estructurales usando operaciones matriciales.
Este documento describe las vigas de gran peralte, cuyas relaciones claro-peralte son menores a 3. Explica que su comportamiento difiere de las vigas convencionales y que su diseño requiere considerar aspectos como la distribución no lineal de esfuerzos, fallas por rotura de acero, aplastamiento de apoyos y cortante. También proporciona recomendaciones de diseño enfocadas en estos aspectos.
Unidad 1 2 hipotesis del analisis estructuralMIKYRoll
El documento presenta las siete hipótesis básicas del análisis estructural: 1) desplazamientos pequeños, 2) equilibrio estático, 3) compatibilidad, 4) condiciones de contorno, 5) unicidad de soluciones, 6) comportamiento elástico lineal, y 7) principio de superposición. Explica cada hipótesis y sus implicancias en el análisis estructural, así como posibles fuentes de no linealidad geométrica o material.
El documento describe la resistencia al esfuerzo cortante en los suelos. Explica que Coulomb fue el primero en estudiar este tema y propuso que la resistencia al corte es proporcional a la presión normal actuando, pero que esta teoría ha sido revisada. También describe las pruebas directas de resistencia al corte y cómo se ha avanzado en entender mejor este concepto fundamental en mecánica de suelos.
El documento describe los conceptos fundamentales del método de Cross para resolver estructuras hiperestáticas. El método implica calcular primero los momentos de empotramiento en una estructura alterada donde los nudos están bloqueados, lo que genera momentos de desequilibrio en los nudos. Luego se realizan aproximaciones sucesivas para distribuir los momentos de desequilibrio entre las barras hasta alcanzar el equilibrio. El método permite resolver estructuras reticulares de forma relativamente sencilla sin sistemas complejos de ecuaciones.
Este documento describe diferentes tipos de vigas, incluyendo vigas estáticamente determinadas e indeterminadas. Las vigas estáticamente determinadas, como las vigas simplemente apoyadas, tienen el número justo de reacciones para mantener el equilibrio. Las vigas estáticamente indeterminadas, como las vigas continuas, tienen reacciones adicionales que las hacen hiperestáticas. También describe diferentes cargas y apoyos que pueden actuar sobre las vigas.
El documento presenta el Teorema de Castigliano para calcular deformaciones en sistemas no hipostáticos. Explica que este teorema permite calcular deflexiones y pendientes aplicando una fuerza infinitesimal y derivando la energía de deformación. También muestra dos problemas de aplicación resolviendo para deflexiones verticales y giros.
Este método se usa para resolver estructuras hiperestáticas planas asumiendo deformaciones por flexión. Se basa en expresar los momentos de extremo de cada elemento en función de los giros y deflexiones de los nudos, manteniendo constantes los ángulos entre elementos que convergen en los nudos. Identifica los grados de libertad como giros o desplazamientos de nudos e iguala los momentos de extremo de cada elemento para formular ecuaciones de equilibrio, generando un sistema lineal que al resolver da los giros y desplazamientos de los nudos.
El documento habla sobre la estática aplicada y la estabilidad estructural. Explica que una estructura estable es aquella que puede soportar cargas actuantes sin colapsar y que permanece en su posición inicial, restringiendo todos sus grados de libertad. Para que una chapa sea estable, debe cumplir con dos criterios: 1) tener al menos tres restricciones de sus grados de libertad provenientes de vínculos externos, y 2) tener al menos tres centros instantáneos de rotación no concurrentes ni paralelos. Finalmente, una estructura
El documento presenta los conceptos de determinación e indeterminación estática y expresiones para calcular el grado de indeterminación en diferentes tipos de estructuras planas y tridimensionales. También explica cómo determinar las fuerzas internas y reacciones en sistemas isostáticos planos mediante el diagrama de fuerzas de sección e incluye ejemplos de problemas resueltos.
El documento presenta información sobre el análisis de armaduras mediante los métodos de los nodos y de las secciones. Explica que las armaduras son sistemas estructurales formados por vigas y columnas interconectadas que permiten resistir cargas aplicadas. Describe los conceptos clave de armaduras simples y compuestas y la fórmula m=2n-r para garantizar la estabilidad. También resume los pasos para determinar las fuerzas internas en los miembros utilizando equilibrio estático en los nodos o al cortar la e
Este documento presenta un estudio sobre el comportamiento de una armadura metálica que representa una viga de apoyo fijo y móvil sometida a fuerzas externas. Se utilizarán los métodos de trabajo virtual y de la fuerza para resolver la armadura, hallar las reacciones en los apoyos, los momentos flectores y verificar los resultados en el programa SAP 2000. El objetivo es predecir el comportamiento de la armadura, conocer las deformaciones y establecer los perfiles requeridos.
análisis estructural de sistemas hiperestáticos.pdfgerman ramirez
Este documento resume conceptos clave sobre estructuras hiperestáticas, incluyendo los tipos de estructuras hiperestáticas como vigas continuas, vigas de celosía y pórticos rígidos. Explica que las estructuras hiperestáticas tienen ventajas como economía de material y mayor margen de seguridad. También cubre temas como el análisis de tensiones en estructuras estáticamente indeterminadas y cómo determinar el grado de hiperestaticidad de una estructura.
análisis estructural de sistemas hiperestáticos 2.pdfgerman ramirez
Este documento resume conceptos clave sobre estructuras hiperestáticas, incluyendo los tipos de estructuras hiperestáticas como vigas continuas, vigas de celosía y pórticos rígidos. Explica que las estructuras hiperestáticas tienen ventajas como economía de material y mayor margen de seguridad. También cubre temas como el análisis de tensiones en estructuras estáticamente indeterminadas y cómo determinar el grado de hiperestaticidad de una estructura.
El documento define conceptos clave sobre estructuras, incluyendo que una estructura soporta y transmite cargas actuando sobre una construcción, y debe cumplir con funcionalidad, seguridad, economía y estética. Además, distingue entre estructuras isostáticas e hiperestáticas, siendo las primeras determinadas solo por ecuaciones de equilibrio y las segundas requiriendo condiciones adicionales de compatibilidad.
El documento define conceptos clave sobre estructuras, incluyendo que una estructura soporta y transmite cargas actuando sobre una construcción, y debe cumplir con funcionalidad, seguridad, economía y estética. Además, explica que los elementos que componen una estructura pueden ser barras, elementos de superficie o espaciales, y que una estructura debe ser estable para soportar cargas aplicadas.
Este curso analiza conceptos de estática aplicados a elementos sometidos a carga. Cubre selección de elementos normalizados y no normalizados bajo diferentes tipos de carga. Los objetivos son identificar y calcular esfuerzos en elementos estáticos, evaluar diagramas esfuerzo-deformación y seleccionar materiales. Los temas incluyen cálculos de fuerzas, esfuerzos, deformaciones, elementos sometidos a torsión y esfuerzos combinados.
Este documento presenta un resumen de 8 capítulos sobre fundamentos de mecánica de sólidos. Incluye conceptos como fuerzas, equilibrio, diagramas de cuerpo libre, esfuerzos, deformaciones, torsión, vigas, transformación de esfuerzos, teorías de falla y columnas. El objetivo es realizar un análisis cuantitativo y cualitativo de esfuerzos y deformaciones en cuerpos deformables para predecir su comportamiento en el diseño de elementos estructurales.
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.
Material de clase de la universidad UTP mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm
El método de deformaciones angulares (Slope Deflection) es un método clásico para resolver estructuras hiperestáticas planas sometidas a flexión. Se basa en expresar los momentos de extremo en función de los giros y deflexiones de los nudos, asumiendo que los ángulos entre elementos convergentes se mantienen constantes. El método involucra identificar grados de libertad, plantear ecuaciones de equilibrio rotacional en nudos y de momento en extremos, y resolver el sistema de ecuaciones para obtener giros, deflexiones y reacciones.
Este documento presenta los cálculos estructurales para un reservorio de agua con una capacidad de 550 m3. Incluye la descripción del proyecto, las propiedades de los materiales, la estructuración, las hipótesis de cargas, el modelamiento y el diseño de los elementos estructurales como el anillo de fundación y las paredes. El objetivo es verificar que la estructura cumple con las normas aplicables y puede soportar de manera segura las cargas permanentes, variables y sísmicas.
Este documento presenta conceptos generales sobre el análisis estructural. Explica el principio de superposición, que permite analizar las cargas de una estructura de forma separada y sumar los resultados. También describe cómo descomponer una estructura en elementos más simples para facilitar el análisis. Finalmente, introduce los conceptos de isostaticidad e hiperestaticidad para analizar las restricciones internas y externas de un sistema de barras.
Anã¡lisis avanzado de concreto armado y albaã±ilerãa estructuralyarlos23
El documento trata sobre el análisis avanzado y normas vigentes de concreto armado y albañilería estructural. El objetivo general es repasar y actualizar conocimientos sobre el análisis y diseño estructural mediante la revisión del análisis estructural, comportamiento de elementos de hormigón armado y principios básicos para diseñar casos comunes de elementos estructurales. Los temas incluyen introducción al análisis estructural, análisis dinámico de edificios, diseño de vigas, losas
El documento trata sobre el análisis avanzado y normas vigentes de concreto armado y albañilería estructural. El objetivo general es repasar y actualizar conocimientos sobre el análisis y diseño estructural mediante la revisión del análisis estructural, comportamiento de elementos de hormigón armado y principios básicos para diseñar casos comunes de elementos estructurales. Los temas incluyen introducción al análisis estructural, análisis dinámico de edificios, diseño de vigas, losas
Anã¡lisis avanzado de concreto armado y albaã±ilerãa estructuralyarlos23
El documento trata sobre el análisis avanzado y normas vigentes de concreto armado y albañilería estructural. El objetivo general es repasar y actualizar conocimientos sobre el análisis y diseño estructural mediante la revisión del análisis estructural, comportamiento de elementos de hormigón armado y principios básicos para diseñar casos comunes de elementos estructurales. Los temas incluyen introducción al análisis estructural, análisis dinámico de edificios, diseño de vigas, losas
El documento trata sobre el análisis avanzado y normas vigentes de concreto armado y albañilería estructural. El objetivo general es repasar y actualizar conocimientos sobre el análisis y diseño estructural mediante la revisión del análisis estructural, comportamiento de elementos de hormigón armado y principios básicos para diseñar casos comunes de elementos estructurales. Los temas incluyen introducción al análisis estructural, análisis dinámico de edificios, diseño de vigas, losas
Análisis estructural de una armadura simpleWilder Barzola
El documento describe el análisis estructural de una armadura simple triangular. Explica cómo determinar las fuerzas que actúan en cada elemento (bastidores) mediante el método de nodos, resolviendo ecuaciones de equilibrio en cada nodo. También identifica elementos con fuerza cero que no soportan carga.
Ofrecemos herramientas y metodologías para que las personas con ideas de negocio desarrollen un prototipo que pueda ser probado en un entorno real.
Cada miembro puede crear su perfil de acuerdo a sus intereses, habilidades y así montar sus proyectos de ideas de negocio, para recibir mentorías .
Examen de Selectividad. Geografía junio 2024 (Convocatoria Ordinaria). UCLMJuan Martín Martín
Examen de Selectividad de la EvAU de Geografía de junio de 2023 en Castilla La Mancha. UCLM . (Convocatoria ordinaria)
Más información en el Blog de Geografía de Juan Martín Martín
http://blogdegeografiadejuan.blogspot.com/
Este documento presenta un examen de geografía para el Acceso a la universidad (EVAU). Consta de cuatro secciones. La primera sección ofrece tres ejercicios prácticos sobre paisajes, mapas o hábitats. La segunda sección contiene preguntas teóricas sobre unidades de relieve, transporte o demografía. La tercera sección pide definir conceptos geográficos. La cuarta sección implica identificar elementos geográficos en un mapa. El examen evalúa conocimientos fundamentales de geografía.
ACERTIJO DESCIFRANDO CÓDIGO DEL CANDADO DE LA TORRE EIFFEL EN PARÍS. Por JAVI...JAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA crea y desarrolla el “DESCIFRANDO CÓDIGO DEL CANDADO DE LA TORRE EIFFEL EN PARIS”. Esta actividad de aprendizaje propone el reto de descubrir el la secuencia números para abrir un candado, el cual destaca la percepción geométrica y conceptual. La intención de esta actividad de aprendizaje lúdico es, promover los pensamientos lógico (convergente) y creativo (divergente o lateral), mediante modelos mentales de: atención, memoria, imaginación, percepción (Geométrica y conceptual), perspicacia, inferencia y viso-espacialidad. Didácticamente, ésta actividad de aprendizaje es transversal, y que integra áreas del conocimiento: matemático, Lenguaje, artístico y las neurociencias. Acertijo dedicado a los Juegos Olímpicos de París 2024.
José Luis Jiménez Rodríguez
Junio 2024.
“La pedagogía es la metodología de la educación. Constituye una problemática de medios y fines, y en esa problemática estudia las situaciones educativas, las selecciona y luego organiza y asegura su explotación situacional”. Louis Not. 1993.
MATERIAL ESCOLAR 2024-2025 3 AÑOS CEIP SAN CRISTÓBAL
UNIDAD I.Estatica Aplicada.ppt
1. UNIDAD I. ESTATICA APLICADA
OBJETIVO TERMINAL: Al finalizar la
Unidad el estudiante estará en la
capacidad de Analizar la estabilidad y la
determinación estática y cinemática de
una forma resistente plana cualesquiera.
2. UNIDAD I. ESTATICA APLICADA
I.1. Generalidades.
I.2. Estabilidad.
I.2.3. Determinación e Indeterminación.
I.2.3.1. Estática (Externa, Interna y Total)
I.2.3.2. Cinemática.
I.2.4. Diagramas de Williot
3. I.1. Generalidades
Estructura : Es una forma resistente conformada
por un elemento o por un conjunto de elementos
relacionados entre sí y dispuestos en una forma
tal que permiten soportar de una manera
adecuada las cargas o solicitaciones a las cuales
se encuentra sometidas sin colapsar.
En la práctica de la Ingeniería Civil podemos
clasificar las estructuras de la siguiente forma:
Según su geometría.
Según el tipo de conexiones.
Según el tipo de Sistema Constructivo.
4. I.1. Generalidades
Hipotesis Consideradas:
La Estructura es elástica, por lo tanto cumple
con la Ley de Hooke, ( = E.).
Se cumple el Principio de Superposición.
Se conocen las propiedades de los materiales,
para lo cual se consideran isotropicos
homogéneos.
Se conoce la geometría y el tipo de apoyos y
conexiones.
Se consideran Estructuras Bidimensionales, es
decir, estructuras planas.
5. I.1. Generalidades
Modelo Matemático de la Estructura
Estructura Real
N
P1
A
P2
F H
I
G
D
E
B
C
J
K
L
M
Ñ
O
P1
P2
P2
P2 P2
L1 L1 L1 L1 L1 L1
L1 L1
L1 L1
Geometría = Área (A), Inercia (I), Momento Polar de Inercia (J)
Materiales = Modulo de Elasticidad (E), Modulo de Rigidez al Corte (G)
6. I.2. Generalidades. Estructuras
Modelos de Estructuras empleadas en Obras Civiles
Modelo Pórtico
Estructural
Estructura Real
P2
P
A
B C
D
L1 L1
L2
Parámetros Conocidos:
A, I, J, E, G
10. I.2. Estabilidad. Definición
Una estructura ESTABLE es aquella capaz de
soportar las cargas actuantes de manera
inmediata y en el rango del comportamiento
elástico sin colapsar, en donde sus posibilidades
de movimiento o Grados de Libertad (G.D.L.) como
cuerpo rígido deben estar restringidos.
En este contexto, la estabilidad de una estructura
depende de sus características geométricas y
de la cantidad y disposición de las restricciones
(o vínculos) que posea.
11. I.2. Estabilidad. Vínculos
Se entiende por vínculo en términos estructurales,
a todo elemento físico que produzca restricción de
uno o más Grados de Libertad como Cuerpo
Rigido (G.D.L.CR) de una estructura. Estos pueden
clasificarse en forma general como vínculos
internos y vínculos externos
Los vínculos internos están representados por las
conexiones entre los elementos que conforman
la estructura y suelen llamarse “nodos o
juntas”, mientras que los vínculos externos
representan la interacción de la estructura con
el suelo y suelen ser llamados “apoyos”
13. I.2. Estabilidad. Teoría de Chapas
En la “Teoría de Chapas” se establece que todos
los puntos que conforman una estructura o forma
resistente cualesquiera que presentan los mismos
G.D.L.CR se encuentran contenidos en plano, en el
caso bidimensional, al cual denominaremos
“chapa”, siendo los G.D.L.CR de la Chapa
equivalentes a los del cuerpo rígido.
Luego entenderemos que una chapa contendrá el
o los elementos que están conectados de tal
forma que se comportan como un solo cuerpo
rígido.
14. I.2. Estabilidad. Teoría de Chapas
Estructuras consideradas como Chapas
a) Viga simplemente apoyada
b) Armadura o cercha
c) Pórtico estructural
CHAPA
CHAPA
CHAPA
d) Marco Estructural
CHAPA
CHAPA
15. I.2. Estabilidad. Teoría de Chapas
Si consideramos la chapa mas simple que puede
existir en el plano, definida por el triangulo ABC
de la Figura observaremos que presenta los
siguientes G.D.L. como cuerpo rígido
a) Traslación en x
(xA, yA)
(xC, yC)
(xB, yB)(x’A, yA) (x’B, yB)
(x’C, yC)
A
C
B A’ B’
C’
y
x
b) Traslación en y
(xC, yC)
(xA, y’A) (xB, y’B)
(xC, y’C)
(xA, yA) (xB, yB)
A
C
B
A’ B’
C’
y
x
c) Rotación
respecto al punto
A (xA, yA)
(xC, yC)
(xB, yB)
(x’B, y’B)
(x’C, y’C)
A
C
B
B’
C’
y
x
G.D.L. 1 Chapa = 3
16. I.2. Estabilidad. Criterios una Chapa
Criterio de Estabilidad Nº 1: La chapa deberá
poseer una combinación de vínculos externos que
genere al menos tres restricciones. (Condición
necesaria pero no suficiente).
Número de Restricciones por Vínculos Externos
Existentes Nº Rest. VEE
Nº Rest. VEE ≥ Nº Rest. VEmin = 3
Número de Restricciones por Vínculos Externos
Mínimo Nº Rest. VEmin
Nº Rest. VEE = 3 x Nº Emp. + 2 x Nº Art. + Nº Rod.
17. I.2. Estabilidad. Criterios una Chapa
Caso de Estudio
Nº Rest. VEE = 3 ≥ Nº Rest. VEmin = 3 (Cumple)
Aplicando Teoría de Chapas
Nº Rest. VEE = 3 x Nº Emp. + 2 x Nº Art. + Nº Rod.
A B
CHAPA
A B
Nº Rest. VEE = 3 x 0 + 2 x 1 + 1 = 3
Estructura Presumiblemente Estable
18. I.2. Estabilidad. Criterios una Chapa
Criterio de Estabilidad Nº 2: La chapa deberá
poseer un mínimo de tres CIR (No alineados ni
concurrentes) lo que equivale a decir que la chapa
posea un mínimo de tres direcciones de CIR no
concurrentes ni paralelos entre si.
Ubicación del CIR por los vectores de corrimiento
i
j
CHAPA
CIR
DIR CIR (vi)
DIR CIR (vj)
i
v
j
v
DIR CIR 1
DIR CIR 2
DIR CIR 3
CIR O1
CIR O2
CIR O3
CHAPA
19. I.2. Estabilidad. Criterios una Chapa
Cumple el Criterio Nº 2 La Estructura es Estable
DIR CIR 1 DIR CIR 3
DIR CIR 2
CHAPA
CIR O1 CIR O2
CIR O3
A B
1
B
v
3
B
v
Caso de Estudio
A B
Análisis del
Problema
20. I.2. Estabilidad. Criterios varias Chapas
Criterio de Estabilidad Nº 1: La estructura deberá
poseer una combinación de vínculos externos que
genere al menos un número de restricciones igual
al Nº de Rest. VEmin. (Condición necesaria pero
no suficiente).
Nº Rest. VEE ≥ Nº Rest. VEmin
N = Número de Chapas que conforman la estructura
Nº Rest. VEE + Nº Rest. VIE ≥ G.D.L (3 x N)
Nº Rest. VEmin = 3 x N - Nº Rest. VIE
CHAPA 1
CHAPA 2 CHAPA 3 CHAPA 4
CHAPA 5
21. I.2. Estabilidad. Criterios varias Chapas
n = Número de Chapas que se unen en el nodo
N° de Rest. VEmin = 3 x 5 – 2 x (2 – 1) x 3 – 1 = 8
Nº Rest. VI = [2 x (n – 1)] x c/Art. + [1] x c/Rod.
CHAPA 1
CHAPA 2 CHAPA 3 CHAPA 4
CHAPA 5
CHAPA 1
CHAPA 2 CHAPA 3 CHAPA 4
CHAPA 5
N° de Rest. VEE = 3 x 2 + 2 x 1 + 0 = 8 ≥ Nº Rest. VEmin
Solución
Propuesta
Estructura Presumiblemente Estable
22. I.2. Estabilidad. Criterios una Chapa
Criterio de Estabilidad Nº 2: Cada una de las
chapas que conforman la estructura deberá
poseer un mínimo de tres CIR (No alineados ni
concurrentes) lo que equivale a decir que cada
chapa posea un mínimo de tres direcciones de
CIR no concurrentes ni paralelos entre si.
Cumple el Criterio Nº 2 La Estructura es Estable
DIR O1
O3
O1’ = O2
v4
v3
DIR O2 = DIR O3
O4 = O5’
CHAPA 1
CHAPA 2
CHAPA 3
CHAPA 4
CHAPA 5
DIR O5
O’3 = O4’
Estable
Estable
Estable
Estable
Estable
23. biela
Determinar si la estructura de la Figura es estable. Explique y
Justifique su respuesta.
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
24. Identificación de las chapas que conforman la estructura.
biela
1
2
3
4
5
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
25. Verificar el Criterio de Estabilidad Nº 1 para la
estructura.
Nº de Rest. VEE = 3 x Nº Emp. + 2 x Nº Art. + 1 x Nº Rod.
Nº de Rest. VEE = (3 x 1) + (2 x 0) + (1 x 5) = 8
N° de Rest. VEmin = 3 x 5 – 2 x (2 – 1) x 3 – 1 = 8
Nº de Rest. VEE = 8 ≥ N° de Rest. VEmin = 8 (Cumple)
La Estructura es presumiblemente ESTABLE
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
26. Verificar el Criterio de Estabilidad Nº 2 para todas las
chapas que conforman la estructura.
biela
1
2
3
4
5
DIR CIR O1
DIR CIR O’2
O’1=O’’2
DIR CIR O’5
DIR CIR O’’5
O5
DIR CIR O’4
DIR CIR O’’4
DIR CIR O'2 = DIR CIR O3
O’’’5=O4
O’’4=O3
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
O4
v4
v5
Cumple el Criterio Nº 2 La Estructura es Estable
27. Determinar si la estructura de la Figura es estable. Explique y
Justifique su respuesta.
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
biela
biela
biela
biela
28. Identificación de las chapas que conforman la estructura
1
2
3
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
biela
biela
biela
biela
29. Verificar el Criterio de Estabilidad Nº 1 para la
estructura.
Nº de Rest. VEE = 3 x Nº Emp. + 2 x Nº Art. + 1 x Nº Rod.
Nº de Rest. VEE = (3 x 0) + (2 x 2) + (1 x 3) = 7
N° de Rest. VEmin = 3 x 3 – 2 x (2 – 1) – 1 = 6
Nº de Rest. VEE = 7 ≥ N° de Rest. VEmin = 6 (Cumple)
La Estructura es presumiblemente ESTABLE
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
30. Verificar el Criterio de Estabilidad Nº 2 para todas las
chapas que conforman la estructura.
O3
O’3
biela
biela
biela
biela
1
2
3
DIR CIR O’2
DIR CIR O’1
DIR CIR O’’1
O1 = O'2
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
DIR CIR O’’2 = DIR CIR O3
O2
No Cumple el Criterio Nº 2 La Estructura es
Inestable
31. Determinar si la estructura de la Figura es estable. Explique y
Justifique su respuesta.
biela
biela
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
32. Identificación de las chapas que conforman la estructura.
2 4
biela
biela
1
3 5
6
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
33. Verificar el Criterio de Estabilidad Nº 1 para la
estructura.
Nº de Rest. VEE = 3 x Nº Emp. + 2 x Nº Art. + 1 x Nº Rod.
Nº de Rest. VEE = (3 x 0) + (2 x 4) + (1 x 3) = 11
N° de Rest. VEmin = 3 x 6 – 2 x (2 – 1) x 3 – 2 x (3 – 1) = 8
Nº de Rest. VEE = 11 ≥ N° de Rest. VEmin = 8 (Cumple)
La Estructura es presumiblemente ESTABLE
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
34. Verificar el Criterio de Estabilidad Nº 2 para todas las
chapas que conforman la estructura.
biela
biela
1
3
5
DIR CIR O’1
DIR CIR O1
O’1
O5
O6
O'6
4
6
2
O’5=O’’6=O4
O3
O’3=O’2
O1=O’’2
DIR CIR O4
O2= O’’4
I.2. Estabilidad. Ejercicios Resueltos
v3
v2
Cumple el Criterio Nº 2 La Estructura es Estable
35. Determinar si la estructura de la Figura es estable. Explique y
Justifique su respuesta.
I.2. Estabilidad. Ejercicio Propuesto
biela
biela
biela
biela
biela
36. I.3. Determinación e Indeterminación
Un sistema será DETERMINADO cuando el
número de incógnitas existentes, es igual al
número de ecuaciones disponibles
Número de Incógnitas = Número de Ecuaciones
Determinación o
Indeterminación
Si el Nº Incog. > Nº Ec. Sistema Indeterminado
Si el Nº Incog. < Nº Ec. Sistema Inconsistente
Interna (N,V,M,T)
Estática
(Fuerzas)
Externa (Reacciones)
Cinemática
(Desplazamientos)
37. I.3. Determinación e Indeterminación
Grado de Indeterminación Estática (GIE): Es el
numero fuerzas (internas y externas) que no
pueden determinarse por las ecuaciones de la
Estática de cuerpos rígidos.
Si el GIE = 0 Estructura Determinada
GIE = Nº Incog. - Nº Ec. Estatica C.R.
Si el GIE < 0 Estructura Inestable
Si el GIE > 0 Estructura Indeterminada
Interna (GIEI)
GIE
Externa (GIEE)
Total (GIEE + GIEI)
38. I.3.1. Indeterminación Estática
Ecuaciones de Condición del nodo (Sn): Son
ecuaciones de estática adicionales que se
generan en las uniones articuladas (vínculos de
2DO orden) y en los rodillos (vínculos de 1ER orden)
debido a la posibilidad de separar los elementos
alli conectados.
Sn = N – 1 en donde N es el Nº de elementos
conectados en el nodo considerado
Interna (Si)
Sn
Externa (Se)
Total (Se + Si) a) Estructura para
analisis
A
B
C
b) Despiece de la estructura
en B
RCx
C
A
B B
RAx
RCy
RCy
RBx RBx
RBy RBy
39. I.3.1. Indeterminación Estática
Se = Ne – 1 en donde Ne es el Nº de “chapas” o
cuerpos rigidos conectados a tierra que pueden
separarse en el nodo a estudiar considerando
que el resto de las uniones permanecen
conectadas.
A
C
B
D E
F
Se = 1
Ne
Ne
Se = 1 Ne
Ne
Se = 1
Caso de
Estudio
A
C
B
D E
F
A
C
B
D E
F
40. I.3.1. Indeterminación Estática
Si = Ni – 1 en donde Ni es el Nº de elementos
que pertenecen a un cuerpo rigido que forman
áreas cerradas en el nodo a estudiar.
A
C
B
D E
F
Caso de
Estudio
Si = 1 Ni
Ni
A1
Si = 1 Ni Ni
A1 A2
Ni
A
C
B
D E
F
A
C
B
D E
F
Si = 2
41. I.3.1. Indeterminación Estática
Para el GIEE el numero total de componentes de
reacción (R) generados por los vínculos
externos existentes en la estructura representa
las incógnitas estáticas, mientras que el número
de ecuaciones disponibles viene dado por las
tres Ecuaciones del Equilibrio Estático global
mas las Se de todos los nodos articulados
existentes en la estructura, según la expresión
GIEE = R – (3 + Se)
GIEE = Nº Incognitas Ext. - Nº Ec.Eq.Ext
Nº Incognitas Ext.= Reacciones Nº Ec.Eq.Ext.= 3 + Se
42. I.3.1. Indeterminación Estática
A
C
B
D
E F
Area (A)
D.C.L. de la sección a la
izquierda del corte 1 - 1
A
C N
V
E
M
N
M
V
Estructura para analisis de
Indeterminación Estática Interna
GIEI = Fint. – 3 = 6 – 3 = 3
GIEI = Nº Incognitas Int. - Nº Ec.Eq.Int
Nº Incognitas Int.= Fuerzas Internas Nº Ec.Eq.Ext.= 3
Se observa que para un área cerrada, la cual esta formada
por los elementos CDEF genera un total de fuerzas
internas indeterminadas de 3.
43. I.3.1. Indeterminación Estática
Se evidencia que para el GIEI las incógnitas
estáticas son función de las áreas cerradas,
observándose que por cada una se generan 6
incógnitas internas menos 3 ecuaciones de la
estática de cuerpos rígidos igual a 3 por Area (3 x A).
Si consideramos las Ecuaciones de Condición
Interna (Si) de todos los nodos articulados
existentes en la estructura, se deriva la siguiente
expresión
GIEI = 3 x A – Si
GIEI = b - 2 x n + 3
Para Armaduras se tiene la expresión particular
en donde b es el Nº de barras y n el Nº de nodos
44. Determinar el grado de indeterminación estática
interna, externa y total de la estructura estable
indicada en la Figura.
biela
I.3.1. Indeterminación Estática
45. Identificar los nodos articulados que representan
unión entre chapas para determinar los Se.
biela
1
2
3
4
5
Se=1
Se=1
Se=1
Se=1
I.3.1. Indeterminación Estática
Se=1
46. Identificar los nodos articulados que representan unión
entre elementos de una misma chapa que forman áreas
cerradas para determinar los Si.
Si=1
Si=1
Si=1
Si=1
Si=3
Si=1
Si=2
Si=2
Si=2
Si=2 Si=3 Si=3
Si=3
Si=4
Si=2
Si=2
Si=2
Si=2
Si=4
Si=4
(1)
(2)
(3)
(4) (5)
(11)
(10)
(9)
(8)
(7)
(6)
(12)
(15)
(14)
(13)
biela
I.3.1. Indeterminación Estática
47. Calculamos la Indeterminación Estática Interna,
Externa y Total.
0
0
0
0
45
)
15
3
(
3
0
5
3
8
3
GIEE
GIEI
GIET
S
A
GIEI
S
R
GIEE
i
e
Estructura Estáticamente Determinada
I.3.1. Indeterminación Estática
48. Determinar el grado de indeterminación estática
interna, externa y total de la estructura indicada en la
Figura.
I.3.1. Indeterminación Estática
biela
biela
biela
biela
49. Identificar los nodos articulados que representan
unión entre chapas para determinar los Se.
1
2
3
Se=1
Se=1
I.3.1. Indeterminación Estática
Se=1
biela
biela
biela
biela
50. Identificar los nodos articulados que representan
unión entre elementos de una misma chapa que
forman áreas cerradas para determinar los Si.
(7)
(6)
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
(9)
(8)
(10)
Si=3 Si=2 Si=3
Si=3
Si=2
Si=2
Si=2
Si=2
Si=1
Si=3
Si=1
Si=1
Si=1
Si=2 Si=5
I.3.1. Indeterminación Estática
(11)
biela
biela
biela
biela
51. Calculamos la Indeterminación Estática Interna,
Externa y Total.
1
1
0
0
33
)
11
3
(
)
3
(
1
3
3
7
3
GIEE
GIEI
GIET
S
A
GIEI
S
R
GIEE
i
e
Estructura Estáticamente Indeterminada
de 1ER grado
I.3.1. Indeterminación Estática
52. Determinar el grado de indeterminación estática
interna, externa y total de la estructura estable
indicada en la Figura.
biela
biela
I.3.1. Indeterminación Estática
53. 2 4
biela
biela
1
3 5
6
Identificar los nodos articulados que representan
unión entre chapas para determinar los Se.
Se=1
Se=2
Se=1
Se=1
I.3.1. Indeterminación Estática
54. Identificar los nodos articulados que representan
unión entre elementos de una misma chapa que
forman áreas cerradas para determinar los Si.
biela
biela
(8) (9)
(6)
(7)
(5)
(4)
(3)
(1)
(2)
Si=1
Si=2
Si=3
Si=3
Si=2
Si=3
Si=1
Si=1
Si=1
Si=1
Si=3
I.3.1. Indeterminación Estática
55. Calculamos la Indeterminación Estática Interna,
Externa y Total.
9
3
6
6
21
)
9
3
(
)
3
(
3
5
3
11
3
GIEE
GIEI
GIET
S
A
GIEI
S
R
GIEE
i
e
Estructura Estáticamente Indeterminada
de 9NO grado
I.3.1. Indeterminación Estática
56. I.2. Estabilidad. Ejercicio Propuesto
biela
biela
biela
biela
biela
Determinar el grado de indeterminación estática
interna, externa y total de la estructura estable
indicada en la Figura.
57. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Grado de Indeterminación Cinemática (GIC): Si el
número de componentes de desplazamiento o
Grados de Libertad Cinematicos (G.D.L.C.) debido
a la deformación elástica que posea la estructura
es diferente de cero entonces la estructura será
INDETERMINADA CINEMATICAMENTE.
Rotaciones Traslaciones
Si el GIC = Nº Rotaciones + Nº Traslaciones
GIC = Nº + Nº
58. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Análisis Cinemático Directo: Consiste en definir
sobre la estructura sus Grados de Libertad
Cinemáticos (G.D.L.C.) en función de su geometría
y formas de vinculación de sus elementos.
Caso de Estudio
A
B
GIC = Nº + Nº = 1 + 2 = 3
A
B
vB
B’ B
G.D.L.C
B
Bv
B’
A
B
Bh
B’
A
A
B
B
59. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Caso de Estudio
GIC = 2 + 4 = 6
C
A D
B
vB
hC
hB
B
C
vC
A D
B
B’
C
C’
Caso de Estudio GIC = 2 + 2 = 4
C
A D
B
hB
B C
A D
B
B’
C
vB
60. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Caso de Estudio
GIC = Nº + Nº = 2 + 1 = 3
G.D.L.C
C
A D
B C’
A D
Ch
B’
B
C
B
C
Bh
A
B C
D
B
A
B
C
D
C
C’
A D
Ch
B’
B
C
Bh
Sin Deformación
axial EA = ∞
61. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Caso de Estudio
GIC = 4 + 1 = 5
Caso de Estudio GIC = 5 + 1 = 5
Sin Deformación
axial EA = ∞
D
B
C
A D
B
C
A D
Ch
’B
B
C
B
A
C
A
C
A D
Ch
’B
B
C
B
A
’C
62. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Imagen Cinemática (IC): Es un sistema equivalente
que consiste en reemplazar todos los apoyos
empotrados y los nodos internos rígidos de la
estructura en estudio por articulaciones,
permitiéndole a la estructura libertad de
movimiento, haciéndola “Inestable”.
Caso de Estudio
Imagen Cinemática
A
D
B
C
E
F
A
D
E
B
C
F
63. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Entonces el Nº de o desplazabilidad de la
estructura es igual al numero mínimo de rodillos
ficticio que se requiere para restringir todos los
posibles G.D.L. de traslación de la Imagen
Cinemática de la estructura, haciéndola “Estable”.
Desplazabilidad del pórtico
CIR
E’
C’ D’
F’
A
D
E
B
C
F
CIR
= 2
CIR
F’
A
D
E
B
C
F
E’
CIR
Posible ubicación del 1ER
rodillo ficticio
CIR
A
D
E
B
C
F
CIR
CIR
Posible ubicación del 2DO
rodillo ficticio
64. Determinar el GIC por análisis directo de la estructura
indicada.
A
C
D
G
H
F
E
b
a
g
B
I.3.2. Indeterminación Cinemática
65. Determinamos las rotaciones en los nodos de la estructura
A
C
D
G
H
F
E
b
a
g
B
= 12
I.3.2. Indeterminación Cinemática
66. A
C
D
G
H
F
E
b
a
g
B
= 2
I.3.2. Indeterminación Cinemática
Determinamos las traslaciones a partir de la imagen
cinemática de la estructura
70. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Diagramas de Williot: Es un método grafico que
permite conocer la deformación elástica
producida para cada desplazamiento de traslación
de la estructura.
Desplazabilidad
Caso de Estudio
a
A
D
B
C
b
= 1
A
D
B
C
71. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Al liberar el rodillo ficticio empleado para
restringir la desplazabilidad existente se obtiene la
configuración deformada elásticamente, en donde
las letras con apostrofe (’) corresponden a los
puntos desplazados.
Diagrama de Williot
para la traslación
Estructura
Deformada
B’
C’
B
a
A
D
B
C
b
C
C = sen b
sen 2a
= B
A’ = D’ B’
b
C
C’
b
a a
POLO
BC DC
72. = 2
I.3.2. Indeterminación Cinemática
Determinamos las traslaciones a partir de la imagen
cinemática de la estructura
A
C
D
G
H
F
E
b
a
g
B
I
73.
B’=C’=G’=H’
I’
D’
E = F = D
b
sen
i
i
b
DF =
BI
FG =
G
A
C
D
H
F
E
b
a
g
B
I E’
D’
F’
I’
A’
I.3. Determinación e Indeterminación
Trazamos el Diagrama de Williot Liberando el
Rodillo en F
= F’ = E’
FG
ED
EI
78.
F
I.3.2. Indeterminación Cinemática
Trazamos el Diagrama de Williot Liberando el
Rodillo vertical en H
H I
G
E F
C D
J
g
g
a
b
a
b
B
A
C’
D’
F’
E’
H
H’
F
H
D
a
A’=G’=J’=B’
=C’= I’
F’
EG=
CD=
D’= H’
HI=
DF
FH
CF
EF
E
E’
a
cos
H
D
a
sen
E
79. Determinar el GIC por análisis directo de la estructura
indicada.
I.3.2. Indeterminación Cinemática
F
C
D E
B
A
a
81. I.3.2. Indeterminación Cinemática
Trazamos el Diagrama de Williot Liberando el
Rodillo en B
a
cos
B
B
E
D
C
a
A’
C’ = D’=E’
AB
DE
B’
E
D
C
C
D
E
B
A
a
B’
C’
D’
a
F
E’
F’
F’
EF
F
a
a
tan
F