ultimo trabajo de modelacion

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURAE.A.P. INGENIERÍA DE CIVIL

CURSO: Modelación mecánica

DOCENTE: Ing. ESTRADA VILLANUEVA, ALDO

2015

MODELACION MECANICA

VISITA A LA OBRA DE MEJORAMIENTO A DE LOS ERVICIOS ACADEMICOS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICS DE LA

HERMILIO VALDIZANUNIVERSIDAD NACIONAL

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Modelación mecánica E.A.P. INGENIERÍA CIVIL

INDICE

DEDICATORIA

PRESENTACION

INTRODUCCION

INFORME Nº 001-2015-UNHEVAL INGENIERÍA CIVIL

OBJETIVOS

MARCO TEORICO (TEMA CENTRAL)

CONCLUSION

RECOMENDACIÓN

BIBLIOGRAFIA

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DEDICATORIA

Este trabajo lo dedicamos principalmente a Dios por

darnos sabiduría e inteligencia y por ser el eje de

nuestra existencia como también a nuestros padres

por brindarnos su apoyo incondicional tanto

económico como moral y a los diferentes

profesionales por transmitirnos sus conocimientos

para formarnos competentemente.

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INTRODUCCIÓN

El presente trabajo tiene como objetivo comprender y conocer la clasificación

de las estructuras, así como también su estabilidad e indeterminación de la

obra en ejecución visitada. Sabemos que todos los cuerpos tienen algún tipo de

estructura. Pero todas ellas que tiene en común para considerarlas estructuras,

pues sus elementos están unidos, soportan y resten fuerzas a las cuales se les

somete y no cambian en su forma; pero para entender mejor la forma en cómo

trabajan, actúan cada una de estas estructuras, se han clasificado según

diferentes formas, entre ellas tenemos: por su naturaleza, por su tiempo de

uso, por la movilidad de sus elementos, por la forma como trabajan, etc. En

este trabajo también daremos a conocer sobre la estabilidad que tienen las

estructuras y como saber cuándo una estructura es estable o no, mediante su

indeterminación.

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OBJETIVOS

I OBJETIVOS GENERALES

. Conocer acerca de la clasificación de la estructura, como la estabilidad

en ella.

Reconocer a que clasificación pertenece una estructura, sabiendo el

material del que está hecho, su forma y hasta su utilidad en la

construcción.

Saber cuándo una estructura es estable o inestable, mediante la

determinación interna y externa de la estructura.

II OBJETIVOS ESPECIFICOS

Reconocer el la obra de edificación el tipo de estructura Clasificar los elementos de estructura del edificio Comprender la importancia de las zapatas, columnas, placas muros, vigas,

etc.

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INFORME Nº 001-2015-UNHEVAL -INGENIERÍA CIVIL

DOCENTE : Ing. Estrada Villanueva AldoASUNTO : Informe Nº 01 CURSO : modelación mecánicaFECHA : Huánuco, 23 de setiembre del 2015

Por el presente, nos dirigimos a usted con la finalidad de hacerle llegar el

informe del trabajo de visita a la obra en ejecución de la universidad Hermilio

Valdizán la facultad de economía, con la finalidad de realizar la clasificación y

características de la estructura , correspondiente al curso de MODELACION

MECANICA, ejecutado por nuestro grupo.

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MARCO TEORICO

¿QUÉ SE ENTIENDE POR ESTRUCTURA?

Puede definirse, en general, una estructura como: "conjunto de elementos resistentes capaz de mantener sus formas y cualidades a lo largo del tiempo, bajo la acción de las cargas y agentes exteriores a que ha de estar sometido". La estructura soporta las cargas exteriores (acciones y reacciones), las cuales reparten su efecto por los diferentes elementos estructurales que resultan sometidos a diferentes esfuerzos, los cuales inducen un estado tensional, que es absorbido por el material que la construcción.

¿CUÁLES SON SUS PROPIEDADES?

RESISTENCIA: Para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentra sometida.

RIGIDEZ: Para que la estructura no se deforme. ESTABILIDAD: Para que se mantenga en equilibrio sin caerse ni

volcarse

¿QUÉ ES UN ELEMENTO ESTRUCTURAL?

Son cada una de las PARTES que constituye una estructura, esta posee una FUNCIÓN RESISTENTE dentro del conjunto.

A. ELEMENTOS LINEALES - Columnas - Vigas - Armaduras - Tirantes

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B. ELEMENTOS PLANOS. - Losas de techo - Escaleras - Placas - Muros estructurales

C. ELEMENTOS TRIDIMENSIONALES. - Ladrillos - Zapatas de cimentación D. ELEMENTOS DE SUPERFICIE DE CURVA. - Arcos - Bóvedas - Cascarones Clasificación de las fuerzas o cargas

Según el modo de aplicación: a) cargas concentradas o puntuales b) cargas distribuidas

Según su permanencia:

1. Cargas estáticas a) cargas muerta o permanente b) carga viva o sobrecarga de servicio

2. Cargas dinámicas

a) Cargas de viento b) Cargas de impacto c) Cargas de sismo Según su ubicación: a) Cargas externas b) Cargas internas

POR EL MODO DE APLICACIÓN

CARGAS PUNTUALES Son aquellas cargas que actúan en una superficie muy reducida (5%máximo) con respecto al área total. Ejemplo: Una Columna, un nervio sobre una viga de carga, el anclaje de un tensor, un puente grúa sobre una vía, entre otros.

CARGAS DISTRIBUCIÓN Las cargas distribuidas son las cargas que convencionalmente actúan sobre un área grande del piso. Las cargas son el resultado del material almacenado

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directamente en el piso dentro del área de almacenamiento. Las cargas concentradas son las que normalmente controlan el diseño del piso pues estas producen esfuerzos a tensión mayores que las cargas distribuidas.POR SU PERMANENCIA

CARGAS ESTÁTICAS

Son aquellas que se aplican lentamente sobre una estructura

1. CARGAS MUERTAS Son cargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categoría 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 también 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 materiales.

2. CARGAS VIVAS Corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella. Debido a la característica de movilidad y no permanencia de esta carga el grado de incertidumbre en su determinación es mayor. La determinación de la posible carga de diseño de una edificación ha sido objeto de estudio durante muchos años y gracias a esto, por medio de estadísticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximación de las cargas vivas de diseño según el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.

> CARGAS DINÁMICAS

1. CARGAS DE VIENTO El viento produce una presión sobre las superficies expuestas. La fuerza depende de: -densidad y velocidad del viento -ángulo de incidencia -forma y rigidez de la estructura -rugosidad de la superficie -altura de la edificación. A mayor altura mayor velocidad del viento

2. CARGA SÍSMICA Es un concepto utilizado en ingeniería sísmica que define las acciones que un sismo provoca sobre la estructura de un edificio y que deben ser soportadas por esta. 1 Se trasmiten a través del suelo. 2 las estructuras adyacentes o el impacto de las olas de los maremotos

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> SEGÚN SU UBICACIÓN

a. Cargas externas Las fuerzas existentes sobre los cuerpos pueden ser de superficie, las cuales ejercen su acción sobre la superficie de los cuerpos, tales como:

la presión hidrostática la presión del viento como la acción de la gravedad las fuerzas magnéticas, las fuerzas de inercia de cuerpos animados de

movimiento acelerado.

Algunas fuerzas se distribuyen sobre superficies tan reducidas que reciben el nombre de fuerzas o cargas puntuales como las ejercidas por las ruedas de los vehículos ferroviarios y de carretera considerándose por simplificación aplicadas sobre un punto.b. Cargas internas Son aquellas que actúan dentro de un cuerpo o elemento estructural Son necesarias para mantener unido al cuerpo cuando está sometido a cargas externas. La forma de obtener las fuerzas internas representa de forma global el procedimiento típico del análisis estructural, importante tener siempre en cuenta para cualquier estudio de un sistema estructural.POR LOS EFECTOS QUE PRODUCEN SE CLASIFICAN EN: FUERZA NORMAL (N) FUERZA CORTANTE (V) MOMENTO TORSOR (Mt) MOMENTO FLECTOR (Mf)

I. Clasificación estática de las estructuras Como se ha mencionado en la introducción, si las incógnitas principales son las fuerzas debe obtenerse, en primer lugar, el grado de indeterminación estática de la estructura (GIE) y, a partir de éste, clasificarla estáticamente, para aplicar un método adecuado de cálculo. Debe prestarse especial atención al caso de los mecanismos, ya que el valor del grado de indeterminación no es el único determinante, pudiendo presentarse problemas de inestabilidad como se verá en los ejemplos planteados en el tema.

II. Grado de indeterminación estática El grado de indeterminación estática (GIE) o grado de hiperestaticidad es el número de fuerzas redundantes de la estructura, es decir, el número de fuerzas incógnita independientes que no pueden determinarse mediante las ecuaciones de equilibrio de la estructura, dado que el número de incógnitas estáticas excede el número total de ecuaciones de equilibrio disponibles. El número de fuerzas redundantes no varía para una misma estructura, aunque sí variará la selección que se haga de éstas de entre todas las fuerzas incógnitas.

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III. Clasificación Se dice que una estructura es isostática, o esta estáticamente determinada, cuando es posible determinar totalmente las solicitaciones en todas las barras utilizando solamente las ecuaciones de equilibrio de fuerzas y momentos aplicadas sobre la estructura en forma global o sobre las partes que la integran. Cuando esto no es posible hacerlo, se dice que la estructura es hiperestática o esta estáticamente indeterminada. Las estructuras se clasifican estáticamente, según el GIE, en:1.- Estructuras isostáticas: GIE = 0 2.- Estructuras hiperestáticas: GIE > 0 3.- Estructuras hipostáticas: GIE < 0

3.1. Estructuras isostáticas Se dice que una estructura es isostática cuando está estáticamente determinada, esto se da cuando es posible determinar totalmente las fuerzas en todas las barras utilizando solamente las ecuaciones de equilibrio de fuerzas y momentos aplicadas sobre la estructura en forma global o sobre las partes que la integran.

3.2. Estructuras hiperestáticas Una estructura es hiperestática cuando el GIE >0. En ese caso el número de ecuaciones de equilibrio es menor que el número de incógnitas estáticas Una estructura hiperestática tiene infinitas configuraciones estáticamente admisibles. Será, por lo tanto, estáticamente indeterminada (para obtener la configuración estática real tendríamos que considerar las condiciones de compatibilidad y las leyes de comportamiento).

Una estructura es cualquier tipo de construcción formada por uno o varios elementos

enlazados entre sí que están destinados a soportar la acción de una serie de fuerzas

aplicadas sobre ellos.

Según esta definición serían ejemplos de estructuras: una viga, un puente metálico,

una torre de conducción de energía, la estructura de un edificio, etc.

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CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

LAS ESTRUCTURAS SE CLASIFICAN SEGÚN SU NATURALEZA:

NATURALES: Son las que encontramos en la naturaleza. Ejemplo: El

esqueleto de un vertebrado, el tronco de los árboles, el caparazón de las

tortugas, un nido de ave, etc.

ARTIFICIALES: Son aquellas proyectadas y construidas por el hombre; en

ellas nos encontramos con un conjunto de elementos sencillos que son

capaces de soportarse a sí mismas y a otros objetos dispuestos sobre ellas.

Las estructuras han de tener estabilidad y han de ser rígidas.

Dentro de las estructuras artificiales podemos diferenciar:

ESTRUCTURAS MASIVAS: Son estructuras muy pesadas y macizas,

construidas a base de acumular material sin dejar apenas huecos en su

interior, colocando bloques de piedra o arcilla unos encima de otros o

excavando en la roca. Para las ventanas o huecos se utilizaban

los dinteles de piedra o madera. Los dinteles constan de una viga

horizontal colocada sobre dos soportes verticales, normalmente con la

finalidad de dejar un hueco debajo de ellas.

Su resistencia se debe en gran medida a la cantidad de material

empleada. Las estructuras más antiguas que se conocen eran de este

tipo, como por ejemplo las pirámides de Egipto.

ESTRUCTURAS ABOVEDADAS: Son aquellas que se construyen

apoyadas en arcos y bóvedas, lo cual permite cubrir grandes espacios y

aumentar los huecos en la estructura. El arco se considera uno de los

grandes descubrimientos dentro del mundo de las estructuras resistentes.

Las principales ventajas del empleo del arco como elemento estructural

son las siguientes:

Permite salvar grandes espacios sin apoyos intermedios.

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Transmite el peso de grandes masas de piedra hacia las paredes y

los contrafuertes, repartiendo la carga entre las columnas que lo

sujetan.

Una bóveda es el resultado de situar varios arcos uno a continuación de

otro o de entrecruzarlos y rellenar los espacios intermedios.

ESTRUCTURAS LAMINARES O DE CARCASA: Las estructuras de

carcasa están constituidas por láminas o paneles resistentes y delgados,

a veces sujetos a una estructura muy ligera. Su misión es la de envolver el

objeto, formando una caja o carcasa que protege y mantiene en su

posición a las piezas que lo componen. Ejemplos de estructuras de

carcasa son las carrocerías y fuselajes de coches y aviones,

electrodomésticos, etc.

ESTRUCTURAS DE ARMADURA O ARMAZÓN: Estructuras formadas

por elementos alargados como barras, tubos, pilares, vigas, viguetas,

travesaños o columnas unidas entre sí para formar una especie de

esqueleto o armazón.

Según la disposición de sus elementos, estas estructuras pueden

clasificarse a su vez en:

ESTRUCTURAS ENTRAMADAS: Están constituidas por una malla

o entramado de piezas verticales y horizontales unidas de forma

rígida que forman una especie de esqueleto interno. Son las

estructuras utilizadas en la construcción de edificios y viviendas. Los

principales elementos resistentes de las estructuras entramados son

los siguientes:

VIGAS Y VIGUETAS: Barras rígidas horizontales, colocadas

formando un entramado, que conforman el forjado o suelo de los

edificios.

PILARES: Son barras rígidas colocadas en forma vertical que

transmiten el peso desde las vigas hasta la cimentación. Si tiene

forma circular se les denomina columnas.

CIMENTACIÓN: Es la base sobre la que se asientan los edificios,

cuya misión es evitar que los pilares se hundan en el terreno.

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ESTRUCTURAS TRIANGULADAS: Se caracterizan por la

disposición de barras formando triángulos. Resultan muy resistentes

y ligeras a la vez. Esto se debe a que el triángulo es el único

polígono que no se deforma cuando se aplica sobre él una fuerza.

Los elementos de este tipo de estructuras triangulares son los

siguientes:

BARRAS Y VIGAS: Elementos estructurales rígidos compuestos

por perfiles de secciones diversas.

NUDOS: Puntos de unión de dos o más barras.

CARTELAS: Elementos estructurales intermedios que se utilizan

para reforzar los nudos.

ESTRUCTURAS COLGANTES: Son aquellas que basan su

funcionamiento en la utilización de una serie de cables que soportan

el peso de la construcción mediante cables o barras que van unidos

a soportes muy resistentes. Estos cables solo resisten esfuerzos de

tracción y se fijan a muros o torres muy resistentes. Ejemplo:

Puentes colgantes.

Los principales elementos colgantes de las estructuras colgantes

son los siguientes:

TIRANTES: Cables resistentes que trabaja a tracción, se

emplean en estructuras colgantes, en la sujeción de antenas,

etc.

TENSORES: Son tirantes cuya longitud puede ser regulada.

También trabajan a tracción.

CATENARIA: Cable de grandes dimensiones en el que se

anclan los tirantes que sujetan el tablero de un puente.

POR LA FORMA COMO TRABAJAN

ESTRUCTURAS A TENSIÓN O TRACCIÓNSon aquellas estructuras en las que cada componente de las mismas, está

sujeta a carga de tensión. En este estado, la fuerza de tracción hace que cada

fibra del elemento se estire, debido a que las moléculas del material tiendan a

separarse.

Ejemplo: cerchas, cables colgados, catenaria, cables parabólicos, tirantes,

membranas o carpas, estructuras neumáticas, etc.

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ESTRUCTURAS A COMPRESIÓNSon aquellas estructuras en las que cada componente de las mismas, está

sujeto a carga de compresión. En este estado, la fuerza compresiva hace que

las partículas del elemento se aprieten entre sí, es decir, las moléculas del

material tienden a permanecer muy juntas.

Ejemplo: columnas, muros, pilares, pilotes, cerchas, losas de cimiento, arcos,

bóvedas, cúpulas, etc.

ESTRUCTURAS A FLEXIÓNCon aquellas estructuras que están sujetas a fuerzas que tienden a doblarlas,

por acción de la tracción y la compresión. En este estado, un extremo del

elemento se encuentra sujeta a cargas de compresión, efecto que acorta la

fibra ubicada en ese extremo, mientras que en el otro extremo, actúan fuerzas

de tracción, las cuales originan el alargamiento de las fibras en ese extremo.

Ejemplos: Vigas, columnas, pórticos, muros, losas, pilotes, postes, cerchas,

reservorios, etc.

ESTRUCTURAS A ESFUERZO CORTANTESon aquellas estructuras sometidas a cargas perpendiculares a su eje

longitudinal. En este estado las partículas ubicadas lo largo de la recta de

acción de la fuerza resbalan o se desplazan unas con respecto a otras.

Ejemplo: Vigas, columnas, losas, muros, etc.

SEGÚN LOS MATERIALES Y TIPO DE CONSTRUCCIÓN

CLASE AConstrucciones con estructura soportante de acero. Entrepisos de perfiles de

acero o losas de hormigón armado.

CLASE BConstrucciones con estructura soportante de hormigón armado o con estructura

mixta de acero con hormigón armado. Entrepisos de losas de hormigón

armado.

CLASE C

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Construcciones con muros soportantes de albañilería de ladrillo confinado entre

pilares y cadenas de hormigón armado. Entrepisos de losas de hormigón

armado o entramados de madera. (no podrán tener más de 4 pisos, las losas de

hormigón armado sólo podrán reemplazarse en el suelo del último piso de

edificaciones de hasta 3 pisos y la altura libre de piso a cielo no podrá exceder

de 5 m).

CLASE DConstrucciones con muros soportantes de albañilería de bloques o de piedra,

confinados entre pilares y cadenas de hormigón armado. Entrepisos de losas de

hormigón armado o entramados de madera. No podrán tener más de 2 pisos y

la altura libre de piso a cielo no podrá exceder de 2,60 m.

CLASE E Construcciones con estructura soportante de madera. Paneles de madera, de

fibrocemento, de yeso cartón o similares, incluidas las tabiquerías de adobe.

Entrepisos de madera.

CLASE FConstrucciones de adobe, tierra cemento u otros materiales livianos

aglomerados con cemento. Entrepisos de madera. (Las construcciones Clase F

no podrán tener más de un piso y su altura libre máxima será de 3,5 m.)

CLASE G

Construcciones prefabricadas con estructura metálica. Paneles de madera,

prefabricados de hormigón, yeso cartón o similares.

CLASE H

Construcciones prefabricadas de madera. Paneles de madera, yeso cartón,

fibrocemento o similares.

CLASE I Construcciones de placas o paneles prefabricados. Paneles de hormigón

liviano, fibrocemento o paneles de poliestireno entre malla de acero para recibir

mortero proyectado. No podrán tener más de 2 pisos y la altura libre de piso a

cielo no podrá exceder de 2,60 m.

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POR SU TIEMPO DE USO

ESTRUCTURAS PERMANENTESSon aquellas que se instalan o construyen para desallorar su función durante

largos periodos de tiempo o todo el tiempo de vida útil de la construcción.

Ejemplos: los edificios, los puentes, las naves industriales, etc.

ESTRUCTURAS TEMPORALESSon aquellas estructuras que desarrollan su función durante determinados

periodos de tiempo, tras las cuales pueden ser o no reutilizables.

Ejemplos: andamios, escenarios, tiendas de campaña, etc.

POR LA MOVILIDAD DE SUS ELEMENTOS

ESTRUCTURAS RÍGIDAS O RETICULARESSon aquellas estructuras que no pierden su forma inicial, bajo la acción de las

cargas que actúan sobre ella, los elementos están conectados constituyendo

un entramado.

Está formado por piezas interconectadas en diversos puntos mediante

soldadura, remachas, tornillos u otros procedimientos que no permitan el

movimiento relativo entre las piezas al aplicar las cargas, por lo que no

permiten el giro no pudiendo variar el ángulo que forman los elementos en la

unión, por lo que en estas estructuras sus nudos rígidos permiten la

transmisión de momentos.

Ejemplos: los edificios, casas, etc.

ESTRUCTURAS FLEXIBLES O ARTICULADASSon las estructuras que se deforman dentro de unos límites, bajo la acción de

las cargas, para las cuales se encuentra diseñada.

Formada por elementos o barras unidos mediante rotulas (articulaciones) con

lo que se permite el movimiento relativo entre las barras con lo que se permite

el giro de una barra respecto a la otra, en este caso la articulación no permite la

transmisión de momentos. Si las cargas están aplicadas directamente sobre los

nudos, las barras trabajan a esfuerzo axial, es decir a tracción o compresión. Si

las cargas actúan además entre las barras, sus extremos están solicitados por

axiales y cortantes.

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Ejemplos: Los puentes levadizos, las naves industriales de gran luz,

maquinarias, etc.

POR SU GRADO DE LIBERTAD O DE INDETERMINACIÓN

ISOSTÁTICAS: Es que el número de fuerzas actuantes es igual al número de ecuaciones en

equilibrio, digamos que si le quitas una atadura queda inestable. Ejemplo: Una

cancha de futbol.

Ventajas y desventajas de las estructuras isostáticas:

VENTAJAS:

Las principales ventajas son su peso ligero y su alta resistencia a la

corrosión. Se usa para revestimientos.

DESVENTAJAS:

Si los cálculos de una sección (viga), marco, etc... Falla, la

estructura se viene abajo al contrario con las hiperestáticas tienen

una reserva para alcanzar el mecanismo de seguridad.

HIPERESTÁTICAS

(Súper quieta, necesita liberarse de varios apoyos para liberarse de la atadura),

en esta estructura existen más fuerzas actuantes que ecuaciones en equilibrio,

por lo tanto se necesita platear ecuaciones adicionales con los

desplazamientos o giros en un punto específico para conocer estas fuerzas

(ecuaciones de compatibilidad). Ejemplo: Una viga con dos apoyos

Ventajas y desventajas de las estructuras hiperestáticas:

VENTAJAS:

Menor costo del material ya que permite obtener estructuras con menor

secciones transversales en sus elementos constitutivos.

Continuidad entre los distintos miembros estructurales, con lo que se

logra una mejor distribución de los esfuerzos interiores producidos por

cargas aplicadas. Asimismo, la continuidad permite materializar

elementos de mayores luces y por ende menor cantidad de apoyos a

igualdad de sección, o el uso de menores secciones para luces iguales.

Mayor factor de seguridad a comparaciones de las isostáticas

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Mayor rigidez, menor deformaciones

Ante un sismo, mejora el aumento en el grado de hiperestaticidad, por

medio de "rótulas plásticas" que un isostático es imposible de coincidir.

Muchas veces el material de la estructura hiperestática responde a los

pocos errores en una obra (arcos empotrados)

DESVENTAJAS:

Variaciones de temperatura

Fabricación deficiente

Desajustes de colocación generan deformaciones

Usualmente se requiere secciones reforzadas

Se debe comparar las siguientes ecuaciones para determinar / clasificarla: Si es

isostática o hiperestática.

o Grado de indeterminación

o Grado de libertad

o Redundantes

o Ecuaciones de compatibilidad

o Equilibrio de una estructura

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CLASIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS EN EDIFICACIONES

ALBAÑILERIA SIMPLE O NO REFORZADA: Es la construcción que no

tiene dirección técnica en el diseño y construcción de la edificación, los

muros absorben las limitadas cargas de la estructura, fabricación artesanal

de la albañilería. Se construye con ladrillos cocidos, adobes o piedra.

VENTAJAS:

Gran capacidad de aislamiento acústico y térmico.

DESVENTAJAS:

Poca resistencia a las cargas laterales por sismo.

Proceso de construcción es lento.

ALBAÑILERIA CONFINADA: Es aquella reforzada con confinamientos, un

conjunto de elementos con refuerzos horizontales y verticales, cuya función

es la de transmitir las cargas al terreno de fundación. Estos muros están

enmarcados por columnas y vigas de refuerzo en sus cuatro lados. Se

construye con ladrillo cerámico o silico calcáreo+ concreto.

VENTAJAS:

Alta resistencia al fuego por que usa materiales incombustibles.

Es la técnica más utilizada en el medio.

Fácil de conseguir la mano de obra que conozca el sistema.

Buenas propiedades térmicas y acústicas.

Es muy resistente a sismos pudiéndose construir hasta 5 pisos.

DESVENTAJAS:

El espesor del muro quita área a los ambientes.

No se podrá realizar modificaciones futuras como vanos nuevos, etc.

No se puede construir más de 1.2 m de altura por día.

ALBAÑILER ARMADA: Albañilería reforzada con armadura de acero

incorporada de tal manera que ambos materiales actúan conjuntamente

para resistir los esfuerzos. Se construyen con bloques de concreto.

VENTAJAS:

Alta resistencia al fuego por que usa materiales incombustibles.

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No requiere encofrados.

Requiere poco mortero.

Requiere herramientas convencionales.

DESVENTAJAS:

El espesor del muro quita área a los ambientes.

No se podrá realizar modificaciones futuras en los muros de carga.

Requiere mano de obra calificada.

Requiere mayor control de obra.

ESTABILIDAD E INDETERMINACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

EQUILIBRIOUn cuerpo se encuentra en equilibrio estático cuando permanece en estado de

reposo ante la acción de unas fuerzas externas. Mientras el equilibrio dinámico

es cuando el cuerpo responde con un movimiento o vibración controlada de sus

partes mas no de su soportes, ante la acción de las cargas generadas por

sismo, viento, motores y en general aquellas excitaciones dinámicas

producidas por la carga viva.

ECUACIONES BÁSICAS DE EQUILIBRIO

Las ecuaciones que describen el equilibrio estático son planteadas en la

primera ley de Newton y controlan los movimientos del cuerpo en traslación y

rotación.

y

Dos ecuaciones vectoriales que se convierten en seis ecuaciones escalares,

tres de traslación y tres de rotación.

, estas tres corresponden a tres posibles

formas de desplazamiento, es decir, tres grados de libertad del cuerpo

y corresponden a tres grados de libertad

de rotación.

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Para estructuras planas basta con plantear tres ecuaciones que representen

los tres grados de libertad del cuerpo, dos desplazamientos y una rotación:

Para aplicar las ecuaciones de equilibrio se debe construir un diagrama de

cuerpo libre de la estructura, en el cual se representen todas las fuerzas

externas aplicadas a ella.

Cuando definimos el equilibrio mencionamos dos condiciones, una para el

cuerpo en general que corresponde al equilibrio externo, y otra para cada una

de sus partes que corresponde al equilibrio interno sin tener en cuenta los

apoyos (estabilidad interna).

ESTABILIDAD Y DETERMINACIÓN EXTERNAS

La estabilidad se logra si el número de reacciones es igual al número de

ecuaciones de equilibrio independientes que se puedan plantear, siempre y

cuando las reacciones no sean concurrentes ni paralelas.

CASO DE REACCIONES CONCURRENTES: No restringen la rotación

generada por fuerzas externas que no pasen el punto de concurrencia de

las reacciones.

CASO DE REACCIONES PARALELAS: No restringen el movimiento

perpendicular a ellas.

CONDICIONES DE EQUILIBRIO Y DETERMINACIÓN EN ESTRUCTURAS PLANAS Si # reacciones = # ecuaciones estáticas más ecuaciones de

condición; hay estabilidad.

Si # reacciones < # ecuaciones; es inestable.

Si # reacciones > # ecuaciones; es estáticamente indeterminado o

hiperestático y su grado de indeterminación estática externa se

determina por:

GI externo = # reacciones - # ecuaciones

ESTABILIDAD Y DETERMINACIÓN INTERNA

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Una estructura es determinada internamente si después de conocer las

reacciones se pueden determinar sus fuerzas internas por medio de las

ecuaciones de equilibrio.

Una estructura es estable internamente, si una vez analizada la

estabilidad externa, ella mantiene su forma ante la aplicación de cargas.

La estabilidad y determinación interna están condicionadas al

cumplimiento de las ecuaciones de equilibrio de cada una de las partes de

la estructura.

Para analizar las fuerzas internas se usan dos métodos: El método de las

secciones y el método de los nudos.

ARMADURAS

Este tipo de estructuras está construido por uniones de articulación, donde

cada uno de sus elementos sólo trabaja a carga axial. Por cada nudo se

tienen dos ecuaciones estáticas. Si n es el número de nudos, m es el

número de miembros y r es el número de reacciones necesarias para la

estabilidad externa tenemos:

Número de ecuaciones disponibles: 2 x n

Entonces sí:

Si 2.n = m + r la estructura es estáticamente determinada

internamente y m = 2.n–r representaría la ecuación que define el

número de barras mínimas para asegurar la estabilidad interna. Esta

ecuación es necesaria pero no suficiente, ya que se debe verificar

también la formación de la estructura en general.

Si m > 2 n – r la armadura es estáticamente indeterminada

internamente, r sólo incluye aquellas reacciones necesarias para la

estabilidad externa ya que sólo estamos analizando determinación

interna.

Ejemplos:

1.

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Determinación interna:

m = 13 m + r = 2n

n = 8 13 + 3 = 2 x 8 Cumple

r = 3

2.

MARCOS Y PÓRTICOS

Para el análisis de la determinación y estabilidad internas se usa el

método de las secciones. En este caso cada elemento trabaja como

elemento tipo viga sometido a tres fuerzas internas: Corte, Axial y

Momento.

Se inicia partiendo la estructura en varias partes de tal manera que en

cada corte se solucionen las fuerzas internas de cada elemento.

En el caso de pórticos que formen anillos cerrados los cortes deben ser

tales que aíslen esos anillos.

GRADOS DE LIBERTAD

Se llaman grados de libertad de una estructura a un conjunto de

deformaciones (desplazamientos o giros) que definen su posición

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deformada. Existe un número mínimo de ellos para definir, describir de

manera única la figura deformada de la estructura. Estos parámetros

corresponden a las rotaciones y traslaciones libres en cada uno de los

nudos de la estructura, pero pueden adoptarse más, por encima de este

mínimo número.

Dado que los grados de libertad se originan en las barras y se van

agrupando en los nudos; es la forma de unión de unos elementos con otros

en los nudos la que define que grados de libertad son compartidos entre

unos elementos y otros y cuáles no, y por lo tanto cual es el conjunto final

de grados de libertad de la estructura.

Para el análisis de estructuras podemos usar dos métodos que varían de

acuerdo con las incógnitas a resolver, en uno se encuentran fuerzas y en el

otro se encuentran deformaciones.

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CONCLUSIONES

Existen diversos tipos de clasificación de estructuras, las cuales se establecen

por tener características similares.

Para tener una estructura estable, tiene que cumplir con las condiciones de

equilibrio, y para saber de forma exacta si es estable o no, se utiliza la fórmula

que se desarrolló en el trabajo.

Nos será fácil reconocer una estructura, sabiendo o conociendo las diferentes

formas en las que se clasifica.

Las estructuras isostáticas son menos complejas que las estructuras hiperestáticas.

Es el grado de indeterminación (GIE) estática el parámetro que permite clasificar las estructuras en isostáticas e hiperestáticas.

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RECOMENDACIONES

Antes de iniciar un proyecto es necesario tener la orientación de un ingeniero, para obtener una construcción eficaz y duradera.

Se recomienda utilizar en la realidad a las estructuras hiperestáticas por ser más seguras, más rígidas y con menores deformaciones.

Reconocer cuantos grados de libertad tiene una estructura, para así saber si es estable o no, y si no lo es, hallar su indeterminación.

Infórmanos de todo la información posible acerca de la clasificación de las estructuras y su estabilidad nos facilitara en la solución de problemas en cuanto se refiere a reconocer la estabilidad de una estructura, ya que depende también del material, su utilización de la estructura.

Debemos aprender a investigar más acerca de las estructuras q existen en el planeta para poder distinguir de manera más eficaz su clasificación y su utilidad en la sociedad.

Apéndice

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“- Lo mejor para la tristeza - dijo Merlín empezando a soplar y resoplar - es aprender algo. Es lo único que no falla nunca. Puedes envejecer y sentir toda tu anatomía temblorosa, puedes permanecer durante horas por las noches escuchando el desorden de tus venas, puedes echar de menos a tu único amor, puedes ver el mundo a tu alrededor devastado por locos perversos, o saber que tu honor es pisoteado en las cloacas por inteligencias inferiores. Entonces solo hay una cosa posible: APRENDER. Aprender porque se mueve el mundo y que hace que se mueva, es lo único que la inteligencia no puede agotar, ni alienar; que nunca te torturará, que nunca te inspirará miedo ni desconfianza, y que nunca soñarás con lamentar, de lo que nunca te arrepentirás. Aprender es lo que conviene: la ciencia pura, la única pureza que existe. Entonces, puedes aprender astronomía en el espacio de una vida, historia natural en tres, literatura en seis. Y entonces después de haber agotado un millón de vidas en aprender biología y medicina y teología y geografía e historia y economía; pues... entonces puedes empezar a hacer una rueda de carreta con la madera apropiada, o pasar cincuenta años aprendiendo a vencer a tu contrincante en esgrima...”

“Y después de eso, puedes empezar de nuevo con las matemáticas...

Hasta que sea tiempo de arar la tierra.”

ANEXO

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Visitando la obra en ejecución de la especialidad de economía en la unheval

En la imagen apreciamos al ingeniero supervisor explicándonos la estructura

Medidas de seguridad y ambiental al ingreso de la obra

Oficina de supervisión de la obra

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Observamos el techo con losas nervadas

En la siguiente imagen apreciamos la ubicación donde ira el ascensor

Aquí observamos un tipo de columna rectangular

el grafico nos muestra el tipo de vigas continuas según su clasificacion

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En el grafico observamos una parte de la estructura de pefil

Aquí observamos una columna irregular según su clasificación

En el grafico apreciamos el apoyo de las vigas

Aquí observamos las vigas y columnas.

ultimo trabajo de modelacion

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