ESTATICA

ESTATICA

1. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS

   • GRADOS DE LIBERTAD
     • Número de posibilidades que tiene un cuerpo de desplazarse o girar, ya sea en el plano o en el espacio
       • Una barra de plano tiene 3 grados de libertad
         • Los grados de libertad representan los desplazamientos en dirección X, en dirección Y, y el giro al rededor del eje Z.
   • Tipos de Apoyos y Cargas
     • Existen 4 tipos de apoyo y 5 tipos de carga
   • Clasificación de estructuras
     • Mediante los diagramas de cuerpo libre se pueden observar todas las fuerzas que actúan sobre una estructura y las que la mantienen en equilibrio
       • Se encuentran 3 Ecuaciones de equilibrio para el plano
       • Al comparar estas dos cantidades (I y E) se tiene la siguiente clasificación de las estructuras
         • Si I = E se tiene un sistema compatible y determinado
           • Isostática
         • Si I < E se tiene un sistema incompatible que no tiene solución
           • Postática
         • Si I > E se tiene un sistema compatible e indeterminado, teniendo un numero infinito de soluciones
           • Hiperestática
   • Elementos mecánicos
     • Para que una estructura se encuentre en equilibrio, cada uno de los elementos que la componen tambien deben estarlo
       • Todas las cargas que actúan sobre un elemento producen, una sección dada
         • Fuerzas internas como momento flexionante (M)
         • Fuerza cortante (V)
         • Fuerza normal (N)
         • Elementos mecánicos
           • Sirven para diseñar el elemento; es decir, proponer el material con el cual se fabricara y determinar sus dimensiones finales.
   • Convección de signos
     • Permite identificar si el elemento trabaja a tensión o a comprensión, teniendo en cuenta si se flexiona hacia arriba o hacia abajo
   • VIGAS
     • Reacciones, Diagrama de cortante y momento
       • Elementos estructurales, cuya función es soportar una gran diversidad de cargas con diferentes condiciones de apoyo.
         • Existen dos métodos para poder fabricar los elementos mecánicos
           • Método de las secciones
           • Método de las áreas
   • Tipos y características de las armaduras
     • Estructuras ligeras que sirven para salvar grandes claros en techumbres de naves industriales y puentes.
       • Por lo general están conformadas por:
         • Madera
         • Aluminio
         • Acero.
       • Solo trabajan a tensión o comprensión.
         • No toman momento y as cargas están aplicadas en los nudos
   • Métodos de los nudos
     • Consiste en obtener primero las reacciones en los apoyos y después asignar a cada nudo una letra consecutiva
       • para poder dibujar un diagrama de cuerpo libre aplicando toda las fuerzas que actúan sobre estos
   • Método de las secciones
     • se utilizan cuando se tienen armaduras muy grandes
       • Una vez seleccionada la armadura se procede a encontrar un valor de las incógnitas mediante el equilibrio de la sección elegida
   • Marcos simples
     • Elemento estructural formado por trabes y columnas
   • Cables con carga centrada
     • Están formados por:
       • Acero, fibras vegetales o fibras Sintéticas
     • Los cables se clasifican por la condición de carga que soportan
       • Cables de elementos rectilíneos
       • Cable parabólico
       • Cable catenario
   • Centroides de áreas
     • Cuando se tienen áreas simétricas como el cuadrado, el rectángulo y el círculo es mucho mas fácil determinar su centroide
       • Es importante encontrar la intersección entre sus ejes de simetría o dividir el área por la mitad en sentido vertical y horizontal
   • Momento de Inercia de un área
     • Propiedad Geométrica de las áreas y los volúmenes
       • Comprende el momento de Inercia de un cuerpo rígido, se observan dos hechos
         • Primero
           • Cuanto mayor es la masa de un objeto, es mas difícil ponerlo en rotación o al tener su rotación mediante un eje.
         • Segundo
           • El momento de inercia depende de la distribución de la masa del cuerpo rígido. Cuanto mayor es la distancia del centroide de la masa del eje, mayor sera su momento de inercia
         • El momento de inercia también se conoce como segundo momento de área
         • Unidades de Medida

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