jueves, 4 de junio de 2009

ANALISIS DE ESTRUCTURAS

Análisis estructural se refiere al uso de las ecuaciones de la resistencia de materiales para encontrar los esfuerzos internos que actúan sobre una estructura resistente, como edificaciones o esqueletos resistentes de maquinaria

Métodos de análisis estructural

Determinación de esfuerzos
El tipo de método empleado difiere según la complejidad y precisión requerida por los cálculos:
Así para determinar esfuerzos sobre marcos o pórticos se usa frecuentemente el método matricial de la rigidez basado en el modelo de barras largas, que modeliza los elementos resistentes como elementos unidimensionales sometidos predominantemente a flexión
Cuando se trata de analizar elementos más pequeños o con forma irregular donde pueden producirse concentraciones de tensiones se usan métodos numéricos más complejos como el Método de los elementos finitos.
Metodo de nodo
Una armadura es una construcción reticulada conformada generalmente por triángulos formados por elementos rectos y que se utiliza para soportar cargas. Las armaduras pueden ser planas o espaciales.Este método consiste en analizar el equilibrio de cada junta o nodo una vez que se hayan determinado las reacciones. Las fuerzas sobre los pasadores en las juntas están siempre en la dirección de los elementos que hacen parte de estos; si el elemento comprime o empuja al pasador, este ejercerá una fuerza igual y de sentido contrario sobre aquél, el cual estará sometido a compresión. Si el elemento tira o hala al pasador, por reacción este halará al elemento y en consecuencia estará sometido a tracción.Las ecuaciones disponibles al analizar el equilibrio de cada junta, para armaduras planas son dos ya que se trata de equilibrio de fuerzas concurrentes, por consiguiente el número máximo de elementos que puede tener la armadura para que sea estáticamente determinado por la formula 2n-3 siendo n el número de juntas. El 3 representa el número máximo de incógnitas en las reacciones.
El término tensión puede referirse a: en ingeniería, la tensión mecánica es la fuerza interna que actúa por unidad de superficie.
El término compresión puede tener significados diversos: En ingeniería se refiere al esfuerzo de compresión.
Metodo de secciones
METODO DE SECCIONES (ESTRUCTURAS ISOSTATICAS)
1.- SE DIBUJA EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DE LA VIGA O EL MARCO QUE SE RESOLVERÁ.
2.- SE REALIZA EL CALCULO DE LAS REACCIONES DE LOS APOYOS QUE PUEDE SER:
2.1 POR ESTATICA
2.2 POR SUPERPOSICION DE CAUSAS Y EFECTOS
3.-PROPONEMOS EL NUMERO DE CORTES O SECCIONES, TOMANDO EN CUENTA Q SE PRESENTARAN EN CADA CAMBIO DE FORMA ESTRUCTURAL( POR TIPOS DE APOYOS, CAMBIO DE TRAYECTORIAS) O POR CAMBIOS EN EL TIPO DE CARGA
4.- IDENTIFICAR LOS LIMITES EN QUE VA A TRABAJAR LAS ECUACIONES DE CADA CORTE, ASI COMO LA GEOMETRIA FUNDAMENTALMENTE DE LOS BRAZOS DE PALANCA.
5.-SE VA ATRABAJAR SECCION POR SECCION, DE MANERA CICLICA HASTA TERMINAR LOS CORTES QUE SE PROPUSIERON.
6.- EN CADA CORTE IREMOS DIBUJANDO SU DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE REPRESENTANDO LA SECCION QUE PROPUSIMOS.
7.- PLANTEAMOS EN FUNCION DE LAS ECUACIONES DE LA ESTATICA LAS FORMULAS DE NORMALES, CORTANTES Y MOMENTOS.
7.1 PARA VIGAS, LAS NORMALES VAN EN X OSEA SOBRE EL EJE X, LAS CORTANTES SON VERTICALES (SUMATORIA DE FUERZAS EN “Y”) Y DETERMINAMOS NUESTRA CONVENCIOJN DE SIGNOS PARA LOS MOMENTOS.
8.- TOMANDO EN CUENTA LAS ECUACIONES OBTENIDAS DEL PUNTO ANTERIOR Y LOS LIMITES EN QUE TRABAJAN LAS MISMAS, OBTENEMOS LOS VALORES CON LOS QUE PODEMOS GRAFICAR.
8–1 LOS LIMITES SON LOS EXTREMOS DE LA DISTANCIA QUE ESTAMOS TRABAJANDO EN EL CORTE O SECCION PROPUESTOS. (SI TENEMOS UN CLARO O ESPACIO DE 3 METROS, LOS LIMITES SERA X DE 0 A 3)
9.-DIBUJAMOS LOS DIAGRAMAS A ESCALA.
EJEMPLOS:

1 EJERCICIO


2 EJERCICIO



3 EJERCICIO

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