ISABEL CRISTINA
SOFIA CEBALLOS
MARIANA RINCON
CAMILO PELAEZ
PAULINA VELASQUEZ
Size: 892.53 KB
Language: es
Added: Sep 17, 2025
Slides: 10 pages
Slide Content
ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁN SOMETIDOS LAS ESTRUCTURAS Isabel Cristina , Sofía Ceballos , Mariana Rincón , Camilo Gómez , Paulina Velásquez
que son los ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁN SOMETIDOS LAS ESTRUCTURAS Los esfuerzos son las fuerzas internas que aparecen en una estructura debido a las cargas externas, buscando resistir la deformación o rotura del material . Se clasifican principalmente en tracción (estirar), compresión (aplastar), flexión (doblar), torsión (retorcer) y cortante o cizalladura (cortar).
TIPOS DE ESFUERZOS : tracción: La tracción es la acción de tirar o arrastrar para mover algo, como la fuerza que un motor transmite a las ruedas de un vehículo para que avance, o el tratamiento médico para estirar un hueso o músculo. En mecánica, la tracción se refiere al sistema que impulsa al vehículo, distribuyendo la potencia del motor a las ruedas, y existen distintos tipos como la tracción delantera (FWD), trasera (RWD) o en las cuatro ruedas (4WD). En medicina, la tracción se usa para alinear huesos fracturados o aliviar la presión en el esqueleto.
compresion La compresión es un tipo de esfuerzo que experimenta un material cuando sobre él actúan fuerzas equilibradas dirigidas hacia el interior de la estructura, intentando aplastarlo, acortarlo o reducir su volumen . Es una fuerza opuesta y enfrentada a la tensión, y es fundamental en el diseño de estructuras como las patas de una mesa, los pilares de un puente o las columnas de un edificio, donde las cargas se dirigen hacia el suelo.
Cizallamiento o cortadura : Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas tijeras un papel estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntos sobre los que apoyan las vigas están sometidos a cizallamiento.
Flexion: La flexión es el acto de doblar una parte del cuerpo, un objeto o una palabra, y puede referirse a un movimiento articular (como doblar el codo), a la deformación de un material, o a la modificación de una palabra para indicar una función gramatical. El significado específico depende del contexto, ya sea anatómico, de ingeniería, lingüístico o incluso de un ejercicio físico.
Torsion: La torsión es la deformación que experimenta un objeto al aplicársele pares de fuerzas opuestas que lo retuercen alrededor de su eje longitudinal, como en el caso de escurrir una toalla o los ejes de transmisión de un motor. Este concepto se aplica en física, ingeniería (donde es crucial para el diseño de ejes y estructuras), y también en medicina, refiriéndose al retorcimiento de órganos como el ovario (torsión anexial ) o el testículo (torsión testicular), lo cual puede interrumpir el suministro de sangre y requiere atención médica urgente.
ACTIVIDAD INDIVIDUAL: 1. ¿Qué se necesita para construir una estructura? 2. ¿Cuáles son los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras? Explicar cada una. 3. Visualizar el siguiente vídeo (https://www.youtube.com/watch?v=_piI8eXhpZ4), para complementar la presente temática.
SOLUCION 1. Para construir una estructura se necesita una licencia de construcción, un diseño ingenieril con planos y cálculos, la preparación del terreno con estudios geotécnicos y topográficos, la compra de materiales adecuados (madera, acero, concreto, etc.), y la ejecución de obra siguiendo las normativas, que incluye la cimentación, el ensamblaje de los elementos verticales y horizontales, y los acabados. 2- Los diferentes elementos de las estructuras deben soportar cinco tipos principales de esfuerzos: compresión (fuerzas que "chafan"), tracción (fuerzas que "estiran"), flexión (fuerzas que "doblan"), torsión (fuerzas que "retuercen") y cortante o cizalladura (fuerzas que "cortan" o "rasgan"). Estos esfuerzos son las fuerzas internas que actúan sobre los elementos de una estructura en respuesta a las cargas y fuerzas externas que esta soporta. Explicación de cada esfuerzo: Esfuerzo de Compresión: Ocurre cuando las fuerzas intentan juntar o aplastar un elemento. Ejemplo: Las patas de una silla soportan esfuerzos de compresión.
3. Las estructuras están sometidas a diferentes tipos de esfuerzos que afectan su comportamiento y estabilidad. Los esfuerzos a los que se somete una estructura dependen de las cargas aplicadas y las condiciones en las que se encuentra la estructura. Los principales esfuerzos que se pueden presentar en las estructuras son:1. Esfuerzo Normal (o axial)Compresión: Se produce cuando las fuerzas actúan hacia el interior de la estructura. Por ejemplo, una columna está sometida a compresión cuando soporta el peso de la estructura superior.Tensión : Se produce cuando las fuerzas actúan en direcciones opuestas, estirando la estructura. Un cable de suspensión, por ejemplo, está sometido a tensión.Este esfuerzo genera una deformación lineal en la estructura.2. Esfuerzo Cortante (o de corte)Ocurre cuando las fuerzas actúan paralelamente a la superficie de la estructura, tratando de deslizar las partes de la estructura unas sobre otras.Es típico en vigas o elementos horizontales donde se aplican cargas transversales.Este tipo de esfuerzo puede causar deformaciones angulares en la estructura.3. Esfuerzo FlexionanteSe presenta cuando una estructura (como una viga) se somete a una carga transversal. El material de la viga se deforma de manera curva, lo que genera tanto compresión como tensión en diferentes partes de la sección transversal.Se produce una combinación de esfuerzos normales de compresión y tensión en las fibras superiores e inferiores de la viga, respectivamente.4. Esfuerzo de TorciónSucede cuando un momento torsor o torque actúa sobre una estructura, como un eje o una barra, produciendo un giro alrededor de su eje longitudinal.Este esfuerzo genera tensiones de corte en la sección transversal del elemento.5. Esfuerzo de Flexión- TorsiónEs una combinación de esfuerzos de flexión y torsión. Ocurre cuando una estructura experimenta tanto un momento flexionante como un momento torsor a la vez.Este tipo de esfuerzo es común en estructuras complejas como los puentes o las grúas.6. Esfuerzo de Compresión en ColumnasLas columnas son elementos que trabajan principalmente bajo compresión. Cuando la carga aplicada sobre la columna excede su capacidad de resistencia, puede producirse un colapso por pandeo, un fenómeno en el que la columna se deforma lateralmente.El pandeo es crítico en columnas largas, ya que las fuerzas internas tienden a generar desplazamientos laterales.7. Esfuerzos CombinadosEn estructuras reales, los esfuerzos no ocurren aisladamente, sino que suelen estar presentes combinaciones de esfuerzo normal, cortante, torsión, etc.Por ejemplo, en una viga sometida a una carga puntual, esta experimentará una combinación de esfuerzos de flexión y corte.Consideraciones en el Diseño de EstructurasEl diseño estructural debe tener en cuenta todos estos esfuerzos para garantizar la seguridad y estabilidad de la estructura. Los ingenieros utilizan fórmulas y principios de la mecánica de materiales para calcular los esfuerzos que deben resistir los materiales utilizados en la construcción. También se deben considerar factores como las cargas dinámicas (como el viento, terremotos o tráfico) y las cargas estáticas (como el peso de la estructura y las cargas permanentes)