FASE 3

FASE 3

1. VIGAS, ARMADURAS, MARCO Y CABLE

   • TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LAS ARMADURAS
     • Armaduras: La armadura es una estructura compuesta por miembros usualmente rectos unidos por sus extremos y cargados solamente en estos puntos de unión, llamados nudos. La estructura ligera de una armadura proporciona, para grandes luces, una resistencia mayor que la que proporcionan muchos tipos de estructuras más recios. Las armaduras también forman el esqueleto de muchos edificios de gran tamaño.
   • VIGAS
     • La viga es una estructura horizontal que puede sostener carga entre dos apoyos sin crear empuje lateral en éstos. Ideal para puentes, un gran ejemplo puede ser el puente de Brooklyn, construido con vigas de acero, este elemento de la construcción es del que depende el soporte de todas las estructuras que vemos todos los días. Se debe comprender que las vigas no solo están pensadas para soportar presión y peso, sino también para hacer flexión y tensión.
   • ARMADURA
     • La armadura es una estructura compuesta, normalmente son rectos y están unidos por los extremos y son cargados por los puntos de unión. Una estructura ligera de una armadura proporciona luz y una resistencia mayor que otros tipos de armazón.
   • MARCAS Y CABLES
     • Viga Pratt diagonales convergen hacia el centro Viga Howe diagonales salen desde el centro Estructura reticular isostática, Estructura reticular rómbica sin montante reticular rómbica con montaje central estable estructura en red, estructura en K viga Warren reticular sin montajes, las soluciones de celosía han sido usadas ampliamente en estructuras industriales, entre otros en forma de marcos bi o tri articulados.
   • METODOS DE LOS NUDOS
     • El metodo de los nudos se usa para determinar las fuerzas de los miembros individuales en las armaduras estáticamente determinadas. Cuando se aplica este método, cada nudo en la armadura se separa de los miembros conectados en un diagrama de cuerpo libre. Las fuerzas de los miembros se dibujan en el diagrama como flechas de vector que apuntan en dirección contraria al nudo. Estas se consideran fuerzas de tensión, las fuerzas de los miembros diagonales en una armadura de nivel pueden desglosarse en sus componentes horizontales y verticales.
   • METODOS DE SECCIONES
     • El método de secciones puede usarse también para cortar o seccionar los elementos de toda una armadra. Si la sección para por la armadura y se traza el diagrama de cuerpo libre de cualquiera de sus dos partes, entonces podemos aplicar las acuaciones de equilibrio a esa parte para determinar las fuerzas del elemento en la sección cortada, como sólo se pueden aplicar tres ecuaciones independientes de equilibrio al diagrama de cuerpo libre de cualquier segmento, debemos tratar de seleccionar una sección que, en general, pase por no más de tres elementos en que las fuerzas sean desconocidas.

2. CENTROIDES, MOMENTOS Y INERIA Y FRICCION

   • CENTRO DE GRAVEDAD
     • El centro de gravedad es el punto de equilibrio del cuerpo o estructura. Está relacionado directamente con la estabilidad de las estructuras. El centro de gravedad está muy relacionado con lo que hemos llamado momento de las fuerzas. Cuanto menor sea la distancia del centro de gravedad al entro de la estructura mucho más fácil será resistir la fuerza, algo que puede aplicar incluso en la vida diaria.
   • CENTROIDES DE AREAS
     • Para una placa plana homogenea de esperos uniforme, el centro de gravedad G coincide con el centroide C del Area a de la placa cuyas coordenadas están definidas por las relaciones, de manera similar, la determinación del centro de gravedad de un alambre homogeneo de sección transversal uniforme que esta contenido en un plano, se produce a la determinación del centroide C de la linea L, que representa al alambre, así se tiene.
   • MOMENTOS DE INERCIA DE UN AREA
     • Se determina el momento de inercia de un objeto respecto a un eje determinado analizando su movimiento de rotación. Motivación muchos cuerpos reales no pueden representarse adecuadamente como un punto en movimiento. Cuando un cuerpo gira sobre un eje debemos extender nuestro análisis dinámico al movimient rotacional del cuerpo rigido. Cuando un cuerpo rígido está sometido a fuerzas y torques, el movimiento rotacional resultante depende no sólo de su masa, sino también de cómo está distribuida. Este hecho da origen al concepto de momento de inercia, que a su vez una medida de la resitencia de un objeto a experimentar cambios en su movimiento de rotación respecto a un eje, tal como la masa es una medida de la tendencia de un objeto a resistir cambios en su movimiento rectilineo. Sin embargo, la masa es una cantidad intrinseca del objeto, mientras que el momento de inercia depende de la distribución de la masa del objeto respcto a U.
   • MOMENTO POLAR DE INERCIA
     • El momento de inercia de un área en relación a un eje perpendicular a su plano se llama momento polar de inercia, y se representa por J. momento polar de inercia es una cantidad utilizada para predecir el objeto habilidad para resistir la torsión en los objetos con una invariante circular de sección transversal y sin deformaciones importantes o fuera del plano deformaciones. Se utiliza para calcular el desplazamiento angular de un objeto sometido a u par, es análogo a la zona de momento de inercia que caracteriza la capacidad de un objeto para resistir la flexión y es necesario para calcular el desplazamiento. Momento polar de inercia no debe confundirse con el momento de inercia, que caracteriza a un objeto de la aceleración angular debido a la torsión.
   • PRODUCTO DE INERCIA
     • El tensor de inercia tiene unas componentes fuera de la diagonal que son negativas por defiición y resultan del producto de dos distancias y masa, la interpretación física de lxy es la masa efectiva pesada por la distancia al eje x cuando rota alrededor del eje y, y viceversa para lyx, por ello los productos están vinculados a la simetría del cuerpo. El tensor referido a sus ejes principales tiene productos nulos porque la masa efectiva distribuida alrededor de cualquiera de estos ejes es nula y su capacidad de giro alrededor del resto de ejes por tanto nula.
   • MODULO DE SECCIÓN
     • Es la resistencia de un área con respecto a un eje, y se calcula como la relación entre el momento de inercia y la distancia mas alejada del eje de referencia, con un subíndice sx, s, normalmente se expresa cm3, mm3 o in3.
   • TEOREMA DE STEINER
     • Es la dinámica del solido rígido, no podemos relajar nuestra perspectiva física porque podemos errar si hacemos una lectura estricta matemática del problema, sirva de ejemplo el teorema de los ejes paralelos o de Steiner, sin enunciarlo con ortodoxia formalidad, este teorema nos dice que la inercia rotacional del solido "vista" desde un eje paralelo al anterior, sea interno o externo.
   • RADIO DE GIRO DE UN AREA
     • Algunas veces es conveniente analizar un cuerpo rígido que gira como si fuera una partícula, esto se hace en términos de una cantidad denominada radio de giro, la cual define como la distancia radial del eje de rotación hasta un punto en el que la masa total del objeto se concentraría sin cambiar el momento de inercia, el momento de inercia en términos del radio de giro k es: l=Mk-2

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