Estructura isoestatica , armaduras y vigaas

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

1. ANALISISDE ESTRUCTURAS 1
Estructuras Isostáticas (Armaduras y vigas)

2. ¿Qué es una armadura?
Unaarmaduraesunaestructuracompuestadeelementosdelgadosunidosporsusextremos,
formandoporlogeneralarreglostriangulares.Loselementoscomúnmenteusadossonpuntales
demadera,barrasdemetal,ángulosocanales.Lasconexionesentreelementosserealiza
medianteunaplacacomún,llamadaplacadeempalme,osimplementepasandounpernooun
pasadoratravésdeloselementosinterconectados.

3. Armadurasparatechos
Armadurasparapuentes

4. MÉTODODELOSNUDOS(JUNTAS)
Determinarlasreaccionesexternas.
EfectuarelDCLdecadanudo.Paraelloesnecesariocortar
imaginariamentecadabarrajustoantesdelnudo.Serecomiendaasumir
quetodaslasbarrastrabajanbajotracción.
Aplicarlasecuacionesdelequilibrioencadanudo.x
y
F0
F0





5. EJEMPLO:Analizarlasiguientearmadura

6. NUDO“A”
NUDO“B”
NUDO“C”
NUDO“D”

7. A
x=-5N;A
y=-2,5N
B
y=2,50N
F
ac=3,55N
F
bc=-3,55N
F
ad=2,50N
F
bd=2,50N
F
cd=0

8. PROBLEMA:Resolverlaarmaduraquesemuestraenlafigura.

9. MÉTODODELASSECCIONES
Consisteendividirlaarmaduraendoscuerposlibresmedianteunplanodecorteimaginarioque
atravieselaestructura.Elplanodecortedebepasarporlabarracuyafuerzasequieredeterminar.
Encadapuntodondesecortaunabarra,lafuerzainternaseaplicaseaplicaenlacaradecorte
comounacargaexterna.Sibiennohayrestricciónenelnúmerodebarrasacortar,normalmente
secortan3barras,yaquesedisponede3ecuacionesdelequilibrio.

10. PROBLEMA:
DeterminarlafuerzaenlosmiembrosGFyGDdelaestructuramostrada.Sugerencia:useel
cortea-a.

11. PROBLEMA:
DeterminarlafuerzaenlosmiembrosBCyMCdelaestructuramostrada.Sugerencia:useelcorte
a-a.

12. VIGAS:
Sonelementosestructurales,quesoportancargasenformaperpendicularasulongitud.
Enelinteriordelavigasedesarrollanfuerzasinternas:fuerzacortanteymomentoflector.
Silosapoyosdelavigarestringensudesplazamientolongitudinalolavigaformapartedeunmarco,
tambiénsedesarrollafuerzaaxial,aunquesuefectoavecesnosetomaencuentaeneldiseño.
Eldiseñodelaseccióntransversaldelavigaestáenfunciónalmomentoflectormáximo.
Unavezdiseñadalasecciónseverificaquelosesfuerzoscortantesnoexcedanloslímites
especificados.Recordarquelosesfuerzoscortantesmáximoseproducenmuycercadelosapoyos.
Tambiénesimportanteverificarsilasdeflexionesdelavigaestándentrodeloreglamentado.

13. VIGAS
Generalmente,lasvigasquecubrentramoscortos(10ma13m)sefabricanconsección
transversalconstante,aunquetengaunexcesodecapacidadflexionante,exceptoenlaszonas
demomentomáximo.
Silosclarosacubrirsonlargos(30ma60m),sepuedeconfigurarlaseccióndelavigaen
funciónaldiagramademomentoflector.Alreducirelperaltedelaviga,esposibleobtener
cimentacionesopilaresdemenordimensión.

14. FUERZASENVIGAS
Fuerzasinternasenvigas
Fuerzacortante(V)
Momentoflector(M)

15. Relaciónentrefuerzacortanteymomentoflector

16. EJEMPLO:
Eltechodeledificioquesemuestraenlafotografíatieneunpesode1,8kN/m
2
ysesostienesobre
vigassimplementeapoyadasde8mdelongitud,entrelascualeshayunaseparaciónde1,0m.
Cadaunadelasvigasmostradas,transmitensucargaadostrabesubicadasenlapartedelantera
ytraseradeledificio.DeterminarlafuerzacortanteyelmomentoflectorenelpuntoCdeltrabe
frontal.Notomeencuentaelpesodeloselementos.

17. Solución:
Reacciónenlossoportes
Porelequilibrio:

18. EJEMPLO:
Determinarlafuerzacortanteyelmomentoflectorenlasección(1)delavigamostrada.

19. EJEMPLO:
Resolverlasiguienteviga.

21. EJEMPLO:
Resolverlasiguienteviga.

23. PROBLEMA:
Resolverlasiguienteviga.

25. PROBLEMA:
Resolverlasiguienteviga.

27. EJEMPLO:
DeterminarlafuerzaenloselementosBCyJCdelaarmaduramostrada.