Estática aplicada a las estructura de edificaciones modernas
INGENIERO JORGE GRANADOS GRANADOS
MELQUISIDEC CONTRERAS RODRIGUEZ COD. 1121218
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERIA MECANICA ESTATICA SAN JOSE DE CUCUTA 2017
Introducción Una de las ramas de la estática es el equilibrio gracias a él podemos observar grande e inmensas construcciones de pie, al igual, es uno de los factores más importantes para que este no se derrumbe durante un sismo. La estática es la rama de la física que estudia los cuerpos en equilibrio; es fundamental, para aquellos que diseñan puentes, edificios, entre otros. Las grandes construcciones de edificios, implican más allá de unos simples puntos como lo son, bases sólidas, cimientos, el aire, también hay que tener en cuenta, la fuerza de gravedad, el peso propio, la presión del viento sobre las paredes de un edificio, la presión atmosférica y la resistencia de razonamiento entre dos superficies.
Relaciones con Tres principios de estática Ley del paralelogramo Cuando se aplica una carga a un cuerpo rígido, a menudo queda distribuido a lo largo de una línea o cubre una superficie. En muchos casos conviene sustituir esta carga distribuida por una fuerza resultante que sea distribuida. Primer principio Establece que dos fuerzas que dos fuerzas que actúan sobre una partícula pueden ser sustituidas por una sola fuerza llamada resultante, que se obtiene al trazar la diagonal del paralelogramo, que tiene lados iguales.
Principio de equilibrio Para que un cuerpo rígido se encuentre en equilibrio es condición necesaria y suficiente que la resultante sea nula. Para que la resultante lo sea todas las componentes de la misma deben ser cero. Segundo principio La fuerza equivalente en todas las vigas de los edificios debe ser cero, para el peso quede proporcionalmente distribuido sobre la edificación entera.
Principio de transmisibilidad Los edificios deben estar diseñados, para que la fuerza y la presión del aire no ejerza ningún movimiento en ellos, ya que esto podría hacer que se desplazara la placa de cementó que sirve como base. Tercer principio Este principio indica que una fuerza que actúa sobre un cuerpo rígido es equivalente a otra del mismo modulo que actúa sobre otro punto del cuerpo rígido sobre la misma recta de acción.
Principio de acción y reacción Las vigas que se colocan en los puentes colgantes ejercen una presión y fuerza sobre las vigas que son colocadas de extremo a extremo en el lugar deseado. Igualmente los edificios ejercen una fuerza sobre el suelo en el que son construidos. Cuarto principio Toda acción implica la existencia de una reacción tiene la misma intensidad pero sentido contrario. La fuerza de acción y reacción de un cuerpo en contacto tiene la misma magnitud, la misma línea de acción y sentidos opuestos
Estructuras Estructura: Es un conjunto o serie de piezas o elementos interconectadas entre sí, por nodos o uniones que les permite actuar como un conjunto (sistema estructural) para resistir la acción de unas cargas. Ejemplos:
Puentes Edificios Torres Tanques Presas
Tipos de Sistemas Estructurales La combinación de elementos estructuras interconectados permite conformar un conjunto resistente. Se clasifican de acuerdo a su capacidad de resistir las acciones que sobre él se aplican: Armaduras o cerchas
Pórticos o marcos Formados por la conexión de vigas y columnas. Las uniones generalmente son rígidas o articuladas. Su uso más común es como estructura resistente en edificios
Cables y arcos Cubren grandes distancias Los cables trabajan a tensión. Utilidad en cubiertas, cables para tirantes, etc. Los arcos están sometidos a compresión. Usados con mayor frecuencia para puentes
Estructuras superficiales Normalmente sometidas atención o compresión y muy poca flexión.
Hipótesis de Análisis en Armaduras Pesos de elementos son despreciables (secciones son esbeltas) Nudos están articulados (ejes centroidales intersecan en un punto) Fuerzas aplicadas en los nodos (posibilidad de falla a flexión de miembros esbeltos)
Tipos de acciones internas
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Nodos bajo condiciones especiales de carga
La armadura, usada para soportar un balcón, está sometida a la carga mostrada. Aproxime cada nudo como un pasador y determine la fuerza en cada miembro. Establezca si los miembros están en tensión o en compresión. Considere P1 = 600 lb P2 = 400 lb.
Conclusión La estática es aplicada en diferentes aspectos, sin embargo la estática es una parte fundamental para la construcción de edificaciones inmensas por lo tanto la física está presente en la mayoría de cosas construidas o modificadas por los humanos. Es necesario su estudio para poder comprender la complejidad con la que se construyen las diferentes cosas hoy en día.