estatica

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1. ARMADURAS

   • Definicion
     • Las armaduras son estructuras ligeras que sirve para salvar grandes claros en techumbres de naves industriales y puentes
   • caracteristicas
     • por lo general, están echas de barras de madera , aluminio y acero entre otros materiales, formando triángulos. sus elementos esta unidos en sus extremos mediante articulaciones, por lo que solo trabajan a tensión o compresión; no toman momento y las cargas están aplicadas en los nudos
     • el calculo de una armadura consiste en obtener las fuerzas de tensión y compresión que actúan en todas las barras, para ello, se utilizan una convención de signos, la cual muestra como se debe emplear la fuerza que actúan sobre la barra
     • hay dos métodos para resolverlas: método de los nudos, y método de las secciones
       • método de las secciones
         • Este método se utiliza comúnmente cuando se tienen armaduras muy grandes
         • consiste en seccionar la armadura en el lugar donde se desean obtener las fuerzas de las barras
         • una vez seleccionada la armadura , se procede a encontrar el valor de las incógnitas mediante el equilibrio de la sección elegida
       • método de los nudos
         • Este método consiste en obtener primero las reacciones en los apoyos y después asignar a cada nudo una letra consecutiva y dibujar un diagrama de cuerpo libre de cada uno de los nudos , aplicando todas las fuerzas que actúan sobre estos
         • debido a que cada una de las barras esta sujeta a una fuerza de tensión o compresión estas son modeladas una a una como un vector, con la dirección que marca la geometría de la armadura
   • tipos de armaduras
     • ARMADURAS DE TECHUMBRES (pratt, howe, fink,warren )
     • ARMADURAS DE PUENTES (baltimore, k)
   • ELEMENTO QUE CONFORMAN LA ARMADURA
     • cuerda superior, montante, nudo , cuerda inferior, diagonal

2. MARCOS SIMPLES

   • Definición
     • son elementos estructurales formados por trabes y columnas el eje longitudinal de este tipo de estructuras es una linea continua
   • Características
     • en los puntos donde ele eje cambia de dirección se conoce como nudos
     • el procedimiento de calculo de los marcos es similar al de las vigas: primero se calculan las reacciones de los apoyos y luego se va seccionando el marco para obtener los diagramas de cortante y de momento en cada uno de los elementos que conforman el marco

3. CABLES CON CARGA CONCENTRADA

   • DEFINICION
     • son estructuras construidas de acero, fibras vegetales o fibras sintéticas, que en general se presentan o se utilizan en puentes colgantes, teleféricos, líneas de trasmisión de alta tensión, contravientos y tensores entre otras aplicaciones
   • Caracteristicas
     • los cables no trabajan a flexión ni a cortante por lo que la única fuerza que actúa en estos es la fuerza normal de tensión, la cual es dirigida a lo largo del eje del cable
   • CLASIFICACION
     • por la condición de carga que soportan
       • cable de elementos rectilíneos debido a las cargas verticales concentradas
       • cable parabólico debido a la carga uniforme repartida, según un eje horizontal
       • cable catenario debido a la carga uniforme repartida, según el eje del cable

4. CENTROS DE GRAVEDAD

   • Una característica de general de todos los cuerpos rígidos es que poseen un peso, de acuerdo con el volumen y material del que estan echos.
   • El peso se encuentra distribuido en todo su volumen y se idealiza como un vector que apunta hacia el centro de la tierra, debido a la fuerza de gravedad. Dicho vector tiene su punto de aplicación en el centroide del cuerpo rígido. se dice que en este punto el cuerpo se encuentra en equilibrio.
   • la suma de momentos alrededor de los ejes x,y,z es igual a cero
   • CENTROIDES DE AREAS
     • En áreas simétricas, para determinar su centroide solo basta con encontrar la intersección entre sus ejes de simetría o dividir el área por la mitad en sentido vertical y horizontal.
     • En área s irregulares primero se debe colocar un sistema de referencia, en el cual se pueda localizar la coordenada (x,y) del centro de cada pequeño fragmento cuadrado, en el que se dividió el área total

5. MOMENTO DE INERCIA

   • Propiedad geométricas de las áreas y los volúmenes que tiene en cuenta dos hechos
     • cuanto mayor es la masa de un objeto, mas fácil es ponerlo en rotación o bien detener su rotación alrededor de un eje
     • el momento de inercia depende de las distribuciones de la masa del cuerpo rígido. cuanto mayor es la distancia del centroide de la masa al eje, mayor será su momento de inercia.
   • también se conoce como segundo momento de área
   • las unidades de medida son :

6. MOMENTO POLAR

   • Se utiliza normalmente en problemas relacionados con torsión de ejes de sección transversal circular y rotación de cuerpos rígidos
   • El momento polar queda definido como
   • El momento polar queda definido como

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