Estructuras

Física. Exigencias básicas. Acciones que actuan. Momento flector. Esfuerzo de corte. Viga metálica y de madera. Flecha. Fuerza

  • Enviado por: Andres
  • Idioma: castellano
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Exigencias estructuras basicas:

1. Equilibrio: Su sumatoria de fuerzas debe ser 0

2. Estabilidad: Evitar el movimiento del edificio excepto causas excepcionales

3. Resistencia: No debe romperse (ni el todo ni sus partes) Es la capacidad de soportar carga

4. Funcionalidad: Debe ser un espacio habitable

5. Economía: Eficiencia (usar la menor cantidad de materiales)

6. Estética

Principales acciones que actuan sobre una estructura:

Compresión Son los elementos sometidos a fuerzas que "comprimen", es decir al recibir peso estas tienden a reducir su longitud y a ensanchar su base. ej colu6mnas y muros portantes

Tracción: Los elementos estructurales que trabajan a traccion son sometidos a fuerzas que los estiran. Como en el caso del hierro en una viga de hormigon a armado

Flexión: Los elementos que trabajan a flexión son las vigas entre otros, esta es una combinacion de compresion en la parte superior de la viga y traccion en la parte inferior. En el caso de que este sea H A el hierro trabaja la tracción y el H la compresión.

La flexión posee tres estados:

Elasticidad: Cuando la carga aplicada es retirada, la viga vuelve a su posición normal

Plástico: Es cuando aparece superada la elasticidad y al retirar la carga ala viga queda deformada

Fluencia: Es la rotura de la viga cuando su estado es superado por la carga

Vínculos:

Apoyo Móvil: No permite que se mueva verticalmente

Apoya Fijo: Restringe movimientos en X

Apoyo Empotrado: Restringe los 3 tipos de movimiento (X, Y, G)

Estructura Isoestática: Cuando no sobra ningún apoyo y restringe los 3 tipos de movimientos

MOMENTO FLECTOR

Es la sumatoria de todos los momentos estaticos de todas las fuerzas que actuan a la izquierda de una seccion determinada o a la derecha cambiada de signo.

El momento flector es positivo cuando la viga se tracciona en la parte inferior y cuando se comprime en la superior.

ESFUERZO DE CORTE:

El esfuerzo de corte en una sección es la proyección de todas las fuerzas sobre las sección que esta ubicada a la izquierda de la viga o la proyección de las que están a la derecha cambiada de signo.

ITIEM:

VIGA METALICA

Pudimos observar una viga metalica, de 1.30m de luz, que a medida que se la iba cargando , aumentaba su flecha, es decir que se flexionaba.

En un primer momento la viga s e encontraba en estado elastico, lo que significa que mientras la cargabamos aumentaba su flecha y si la descargabamos, volvia a su estado original.

Luego de que la viga resistio cierta cantidad de kilos(1070) en estado plastico, la flecha seguía aumentando con la misma cantidad de kilos y si la descargabamos no volvia a su estado original.

Esto es una ventaja de la viga metalica , ya que en caso de una falla de calculos , nos da tiempo a rconocer la falla y a poder solucionar el problema evitando la posible caida el edificio.

VIGA DE MADERA

Observamos que al ser cargada, la viga de madera se flexionaba entrando asi en un estado elastico ( ya que si se retira la carga , la viga vuelve a su estado original):A determinada carga (dependiendo de la madera) la viga se rompe entrando en estado de plasticidad, por lo que al retirar la carga, no volvera a su estado original.

La viga de madera soporta compresion en la parte superior y traccon en la inferior , por lo que podemos observar que la parte traccionada es la que se rompe.

En el caso de las maderas, a la hora de colocarlas hay que tener cuidado debido a los los nudos que esta presenta por su naturaleza

FLECHA

Es la deformacion de un material cuando se le aplica una carga.

FLECHA ADMISIBLE

Esta es la que llega al punto limite en el cual si se la retira la carga vuelve a su forma original.

En el caso de que la flecha admisible sea superada el material se deforma y no vuelve a su forma original.

FUERZAS QUE ACTUAN EN UNA ESTRUCTURA

CARGAS O ACCIONES PERMANENTES: son aquellas que actúan durante todo la vida útil del edificio y se mantienen sin variaciones

- el peso propio

- el peso permanente de la tierra, en dirección vertical en los elementos enterrados

SOBRECARGAS: son las que pueden cambiar durante la vida útil del edificio

- uso del edificio: su ocupacion (personas, equipamiento, etc.)

- acción del viento, sismos, acciones de deformación:

ACCIDENTALES:

- son las provacadas por fenómenos naturales o imprevistos (incendios, inundaciones)

Elementos de las estructuras:

Losas: Es donde se da el espacio habitable. Su función promordial es de protección y es donde se da el espacio habitable del edificio.

Vigas: Son elementos horizontales donde se apoyan las losas u otras vigas. Puede ser de distintos materiales, acero, madera y, principalmente hormigón armado. Las vgas soportan la flexión, es decir compresión en la parte superior y tracción en la inferior

Columnas y muros portantes: Son elementos verticales donde se carga el peso de las vigas y los reparten a las fundaciones, soportan la compresión (acortan su longitud y ensanchan su base)

Fundaciones: Son los encargados de repartir el peso hacia el terreno.

Los elementos estructurales pueden clasificarse como: Superficiales: 2 dimensiones grandes, una pequeña (espesor) como muros o losas, Lineales: 2 dimensiones pequeñas respecto a la 3ra (vigas, arcos,tensores) Volumétricas: todas las dimensiones parecidas (puede ser cualqueia de los anteriores)