Analísis del diseño

Analísis del diseño

1. CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA

   • Centros de gravedad
     • Una caracteristica general de todoa los cuerpos rigidos es que poseen un peso, de acuerdo con el volumen y material del que estan hechos.su 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.
   • Centroides de areas
     • Cuando se tienen areas simetricas, como el cuadrado, el rectangulo y el circulo, es muy facil de determinar su centroide, solo basta con encontrar la interseccion entre sus ejes de simetria o dividir el area por la mitad en sentido vertical y horizontal.
   • Momento de inercia de un Area
     • El momento de inercia es otra de las propiedades geometricas de las areas y los volumenes, para comprender el momento de inercia de un cuerpo rigido, se deben observar dos hechos:
   • Momento polar de Inercia
     • se utiliza normalmente en problemas relacionados con torsion de ejes de seccion transversal circular y rotacion de cuerpos rigidos.
   • Radio de giro de una Area
     • El radio de giro de un area se define como la distancia normal del eje al centoide; la cual, al elevarla al cuadrado y multiplicarla por el area, da el mismo valor que el momento de inercia del area alrededor de ese mismo eje . se define con la siguiente expresion:
   • Teorema de steiner o de ejes paralelos
     • Consiste en transportar el momento de inercia de un area con respecto a un eje que pasa por su centroide hacia un eje paralelo arbitrario, por medio de la siguiente expresion:
   • Producto de Inercia
     • Se obtiene al integrar el producto de cada diferencial de area por las distancias normales x y y del centroide del area a los ejes coordenados centroidales. se calcula mediante la siguiente expresion:
   • Modulo de seccion
     • El modulo de seccion es otra de las propiedades geometricas de las areas planas. se define como el cociente entre el momento de inercia y la distancia del centroide a la fibra mas alejada en el eje x o en el eje y. se mide en .

2. ANALISIS DE ESTRUCTURAS

   • Grados de libertad
     • Los grados de libertad son el número de posibilidades que tiene un cuerpo de desplazamirnto o girar , ya sea en el plano o en el espacio
   • Tipos de Apoyos y cargas
     • En las siguientes tablas se presentan los diferentes tipos de apoyos y cargas
   • Clasificación de Estructuras
     • mediante los diagramas de cuerpo libre se pueden observar todas las fuerzas que actúan sobre una estructura (acciones) y las que la mantienen en equilibrio (reacciones); de estas, algunas serán cargas conocidas y otras serán incógnitas (I), por ejemplo, el numero de reacciones que se tengan en los apoyos.
   • Elementos mecánicos
     • para que una estructura se encuentre en equilibrio, cada uno de los elementos que la componen también deben estarlo; Si un elemento se encuentra en equilibrio, cuando se acciona o se divide cada una de sus partes, también debe encontrarse en equilibrio.
   • Convención de signos
     • Es necesario adoptar una convención de signos que permita identificar si el elemento trabaja a tension o a comprension, si se flexiona hacia arriba o hacia abajo , así como para poder establecer las ecuaciones de equilibrio den una seccion
   • Vigas: Reacciones, diagramas de cortante y momento
     • Las vigas, también llamadas trabes, son elementos estructurales cuya función es soportar una gran diversidad de cargas, con diferentes condiciones de apoyo.
   • Vigas Gerber
     • Todas las estructuras, como edificios y puentes, requieren de un apoyo, al cual se le llama cimentación. La cimentacion se encuentra desplantada sobre diferentes tipos de suelos, lo que da lugar a que se presenten hundimientos diferenciales.
   • Tipos y caracteristicas de las armaduras
     • Las armaduras son estructuras ligeras que sirven para salvar grandes claros en techumbres de naves industriales y puentes; por lo general, están hechas de barras de madera, aluminio y acero entre otros materiales, formando triangulos. sus elementos estan unidos en sus extremos mediante articulaciones, por lo que solo trabajan a tension o comprension; no toman momento y las cargas estan aplicadas en los nudos.
   • Marcos simples
     • Los marcos simples son elementos estructurales formados por trabes ( elementos dispuestos en forma horizontal) y columnas ( elementos dispuestos de forma vertical); el eje longitudinal de este tipo de estructuras es una linea continua. en los puntos donde el eje cambia de direccion se conocen como nudos.
   • Cables con carga concentrada
     • Los cables son estructuras construidas de acero, fibras vegetales o fibras sintéticas, que en general se presentan o utlizan en puentes colgantes, telefericos, lineas de transmicion de alta tension, contravientos y tensores entre otras aplicaciones.

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