ANALISIS ESTRUCTURAL UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAESCUELA ACADEMICO PROFECIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO CONCEPTOS ESTRUCTURALES

CURSO: ANALISIS ESTRUCTURAL

DOCENTE:Ing. EDWIN ALBERCA SOLIS

CICLO : VII

ESTUDIANTE:FERNANDEZ MOLOCHO WILBER BRANDY

JAEN JUNIO DEL 2015

FUERZA

INTROCUCCIONLa fuerza es unmodelo matemticode intensidad de las interacciones, junto con la energa. As por ejemplo lafuerza gravitacionales la atraccin entre los cuerpos que tienen masa, el peso es la atraccin que la Tierra ejerce sobre los objetos en las cercanas de su superficie, la fuerza elstica es el empuje o tirantez que ejerce un resorte comprimido o estirado respectivamente, etc.Enfsica, lafuerzaes unamagnitudvectorial que mide la intensidad del intercambio demomento linealentre dospartculas osistemas de partculas. Segn una definicin clsica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos deesfuerzoo deenerga.CONCEPTOLa fuerza es unamagnitud fsicade carctervectorialcapaz de deformar los cuerpos (efecto esttico), modificar su velocidad o vencer suinerciay ponerlos en movimiento si estaban inmviles (efecto dinmico). En este sentido la fuerza puede definirse como toda accin o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimindole unaaceleracinque modifica elmduloo la direccin de suvelocidad).

EQUILIBRIO

Se dice que un cuerpo est en equilibrio si este permanece en reposo o en movimiento con velocidad constante. Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando no sufrecambioni en su estado de reposo ni en su movimiento de traslacin ni en el de rotacin. En consecuencia se dice que un cuerpo est en equilibrio:1. cuando est en reposo o se mueve con movimiento uniforme; y2.- cuando no gira o lo hace con velocidad constante.

La condicin necesaria y suficiente para que una partcula permanezca en equilibrio (en reposo) es que la resultante de las fuerzas que actan sobre ella sea cero.Condiciones De EquilibrioComo consecuencia de la primera ley de Newton, la condicin de equilibrio de una partcula viene dada por las siguientes expresiones:

cargas

Cargas o acciones estructurales son deformaciones, fuerzas o aceleraciones aplicadas a una estructura o de sus componentes. Estas cargas causan tensiones, deformaciones y desplazamientos en estructuras. La evaluacin de sus efectos se lleva a cabo por los mtodos de anlisis estructural. El exceso de carga o sobrecarga puede ocasionar un fallo estructural, y por lo tanto, esta posibilidad debe ser considerada en el diseo o totalmente controladas.

tipos de cargas

Cargas gravitacionales: cargas vivas, cargas vivas en puentes y cargas muertasFuerzas ambientales: Cargas de viento, cargas ssmicas, cargas debidas a cambios de temperatura y cargas por presin hidrosttica empujes de tierra.cargas muertas

Las Cargas Muertas son fuerzas estticas que son relativamente constantes durante un tiempo prolongado. Ellos pueden estar en tensin o en compresin. El trmino puede referirse a un mtodo de ensayo de laboratorio o para el uso normal de un material o estructura. Son cargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categora se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materiales que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc. Dentro de las cargas muertas tambin se pueden clasificar aquellos equipos permanentes en la estructura. En general las cargas muertas se pueden determinar con cierto grado de exactitud conociendo la densidad de los materialescargas vivas

Las Cargas Vivas corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupacin normal de la estructura y que no son permanentes en ella. Debido a la caracterstica de movilidad y no permanencia de esta carga el grado de incertidumbre en su determinacin es mayor. La determinacin de la posible carga de diseo de una edificacin ha sido objeto de estudio durante muchos aos y gracias a esto, por medio de estadsticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximacin de las cargas vivas de diseo segn el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.Para efectos de diseo es el calculista quien debe responder por la seguridad de la estructura en su vida til, para esto cuenta con las ayudas de las normas y cdigos de diseo donde se especifican las cargas vivas mnimas a considerar.cargas vivas en puentes

Los tipos de cargas vivas considerados en el diseo de puentes se resumen en: carga de camin y carga de va, carga de impacto y carga de frenado.a.) La carga de camin: Se considera el peso de un camin como un conjunto de cargas puntuales actuando con una separacin y reparticin que representa la distancia entre ejes (ruedas) de un camin de diseo.b.) La carga de va: Corresponde a una carga distribuida y representa el peso de vehculos livianos circulando por el puente. Se pueden combinar la carga de va y la de camin en una misma luz de un puente, esto representa un puente cargado con carros livianos y entre ellos un camin.

cargas accidentales

Son aquellas cuya magnitud y/o posicin puede variar a lo largo de la vida til de la estructura, actan de forma transitoria: viento, personas, nieve, muebles, terremotos, etc.cargas de viento

Es una carga difcil de determinar, depende de la velocidad, ubicacin geogrfica, altura y forma de la construccin.El viento produce una presin sobre las superficies expuestas. La fuerza depende de: densidad y velocidad del viento. ngulo de incidencia. forma y rigidez de la estructura. rugosidad de la superficie altura de la edificacin. A mayor altura mayor velocidad del viento.Para una estructura en general se deben calcular las cargas de viento que actan, en cualquier direccin, sobre:a.) La estructura en conjunto.b.) Los elementos estructurales individuales, por ejemplo una pared de fachada en especial, el techo.c.) Las unidades individuales de revestimiento y sus conexiones, vidriera y cubierta con sus aditamentos.cargas ssmicas

Son vibraciones simultneas en forma vertical y horizontal (ms intensas), se transmiten a travs de las fundaciones.El sismo es una liberacin sbita de energa en las capas interiores de la corteza terrestre que produce un movimiento ondulatorio del terreno. Este movimiento ondulatorio se traduce en una aceleracin inducida a la estructura que contando esta con su propia masa y conociendo la 2da ley de Newton se convierte en una fuerza inercial sobre la estructura. Es inercial porque depende directamente de la masa de la estructura sometida al sismo.

cargas debidas a cambios de teperatura

Los cambios de temperatura producen dilataciones o contracciones en la estructura general y en sus elementos componentes. Estos cambios pueden producir o no fuerzas adicionales dependiendo del grado de restriccin de la estructura y de sus elementos.

Cargas por presin hidrosttica y empuje de tierras:

Por la Ley de Pascal sabemos que la presin que ejerce un lquido sobre las paredes que lo contienen es proporcional a la profundidad y al peso especfico del lquido contenido. Los suelos ejercen sobre las superficies una presin similar a los lquidos pero de menor magnitud. La presin se representa entonces como una carga triangular.

CARGA VIVA O sobre-carga

Son aquellas originadas por el uso y ocupacin de un edificio u otra estructura, y no incluye cargas debidas a la construccin o provocadas por efectos ambientales, tales como nieve, viento, acumulacin de agua, sismo, etc. Las sobrecargas en cubiertas son aquellas producidas por materiales, equipos o personal durante el mantenimiento, y por objetos mviles o personas durante la vida til de la estructuraTambin se considera carga viva la debida a laacumulacin de granizo. Las cargas vivas que se utilicen en el diseo de la estructura deben ser las mximas cargas que pueden esperarse en la vida til de la estructura a causa de su uso.

flexion.

En ingeniera se denomina flexin al tipo de deformacin que presenta un elemento estructural alargado en una direccin perpendicular a su eje longitudinal. El trmino "alargado" se aplica cuando una dimensin es dominante frente a las otras. Un caso tpico son las vigas, las que estn diseadas para trabajar, principalmente, por flexin. Igualmente, el concepto de flexin se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o lminas.

El rasgo ms destacado es que un objeto sometido a flexin presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no vara con respecto al valor antes de la deformacin. El esfuerzo que provoca la flexin se denomina momento flector.

Tambin surge un esfuerzo de flexin en un cuerpo cuando est sujeto por sus dos extremos y se aplica una carga sobre l.

MOMENTO FLECTOR.Se denomina momento flector un momento de fuerza resultante de una distribucin de tensiones sobre una seccin transversal de un prisma mecnico flexionado o una placa que es perpendicular al eje longitudinal a lo largo del que se produce la flexin.Es una solicitacin tpica en vigas y pilares y tambin en losas ya que todos estos elementos suelen deformarse predominantemente por flexin. El momento flector puede aparecer cuando se someten estos elementos a la accin un momento (torque) o tambin de fuerzas puntuales o distribuidas.COMPRESION.

Es laaccin y efecto de comprimir. Este verbo refiere a estrechar, apretar, oprimir o reducir a menorvolumen. Por ejemplo:Las maletas entraron en el bal a compresin as que vamos a tener que viajar con cuidado,El mdico me recomend utilizar pantalones ms amplios ya que no es buena la compresin del estmago,La compresin del archivo an no ha finalizado.La compresin puede ser unproceso fsico o mecnicoque consiste en someter a uncuerpoa la accin de dos fuerzas opuestas para que disminuya su volumen. Se conoce como esfuerzo de compresin al resultado de estas tensiones

TRACCION.

Se trata delacto y la consecuencia de tirar de una cosacon el objetivo dedesplazarlao de hacerlamover. En este sentido, se habla detraccin animalo detraccin a sangreal uso de un animal para arrastrar un carro, un arado u otro dispositivo.Para lamecnicay laingeniera, la traccin es elesfuerzoal que se somete un objeto cuando hay dos fuerzas que resultan opuestas y tienden, a partir de su aplicacin, a alargarlo o estirarlo.

CORTE.

Elcortees la separacin de un objeto fsico, en dos o ms porciones, mediante la aplicacin de unafuerzadirigida de forma aguda.El corte es un fenmeno decompresinycizallamiento, y se produce slo cuando latensintotal generada por el corte aplicado excede laresistenciaa la rotura del material del objeto a cortar. La ecuacin aplicable ms simple estensin = fuerza/rea: La tensin generada por un elemento de corte es directamente proporcional a la fuerza con la que se aplica, e inversamente proporcional al rea de contacto.

WILBER BRANDY FERNANDEZ MOLOCHO