Clase1_Parte2

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Information about Clase1_Parte2

Published on March 17, 2008

Author: el_galo

Source: slideshare.net

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura CURSO TECNOLOGÍA 3 ESTRUCTURAS Estaticidad geométrica de las estructuras

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 1. Equilibrios estable e inestable El concepto de equilibrio (Leyes de Newton) Estabilidad y fuerzas restitutivas Magnitud admisible de las deformaciones estable inestable

1. Equilibrios estable e inestable

El concepto de equilibrio (Leyes de Newton)

Estabilidad y fuerzas restitutivas

Magnitud admisible de las deformaciones

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 2. El problema geométrico de la estabilidad Aún antes de considerar las cargas que actúan sobre una estructura se puede evaluar su estaticidad geométricamente. Para garantizar la estabilidad global se debe razonar en al menos dos direcciones no coplanares. Muchas soluciones dependen crucialmente de la calidad y tipo de conexiones.

2. El problema geométrico de la estabilidad

Aún antes de considerar las cargas que actúan sobre una estructura se puede evaluar su estaticidad geométricamente.

Para garantizar la estabilidad global se debe razonar en al menos

dos direcciones no coplanares.

Muchas soluciones dependen crucialmente de la calidad y tipo de conexiones.

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 3. Tipos de conexiones en un plano 3.1 Conexiones simples

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 3. Tipos de conexiones en un plano 3.2 Conexiones dobles

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 3. Tipos de conexiones en un plano 3.3 Conexiones triples

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 4. Ley geométrica de la estática Todo elemento estructural debe tener restringida las posibilidades de rotación y de traslación en su plano (en dos ejes ortogonales) “ Todo cuerpo rígido en el plano tiene 3 grados de libertad . Para estar en estado de equilibrio, requiere de 3 apoyos, 3 restricciones al movimiento.” Esto es equivalente a decir que un sistema está en equilibrio al cumplir que: Σ F x = 0 Σ F y = 0 Σ M= 0

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 4. Ley geométrica de la estática Todo elemento estructural debe tener restringida las posibilidades de rotación y de traslación en su plano (en dos ejes ortogonales) Sean C Total de parámetros de conexión N = 3n N solicitaciones de movimiento para n elementos C < N implica que es un mecanismo

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 4. Ley geométrica de la estática C = N se cumple para estructuras isostáticas (estáticamente determinadas)

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 4. Ley geométrica de la estática C > N se cumple para estructuras hiperestáticas (estáticamente indeterminadas)

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 5. Algunas consecuencias de lo anterior Las estructuras isostáticas se llaman también estáticamente determinadas porque bastan las ecuaciones de equilibrio estático para encontrar los esfuerzos en en cada uno de sus elementos. Constituyen el mínimo necesario y suficiente para garantizar la estaticidad. No sufren variaciones de sus esfuerzos internos debido a desplazamientos de apoyos o cambios de temperatura.

5. Algunas consecuencias de lo anterior

Las estructuras isostáticas se llaman también estáticamente determinadas porque bastan las ecuaciones de equilibrio estático para encontrar los esfuerzos en en cada uno de sus elementos.

Constituyen el mínimo necesario y suficiente para garantizar la estaticidad.

No sufren variaciones de sus esfuerzos internos debido a desplazamientos de apoyos o cambios de temperatura.

UNIVERSIDAD DE TALCA Escuela de Arquitectura 5. Algunas consecuencias de lo anterior Las estructuras hiperestáticas requieren ecuaciones adicionales: ecuaciones constitutivas ecuaciones de compatibilidad de desplazamiento Son más rígidas, por lo cual se asocian a menores deformaciones. Existe un mejor aprovechamiento del material. Tienen mayor reserva ante los colapsos.

5. Algunas consecuencias de lo anterior

Las estructuras hiperestáticas requieren ecuaciones adicionales: ecuaciones constitutivas ecuaciones de compatibilidad de desplazamiento

Son más rígidas, por lo cual se asocian a menores deformaciones.

Existe un mejor aprovechamiento del material.

Tienen mayor reserva ante los colapsos.

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