Cargas Estaticas Y Dinamicas

CARGAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS
Definición de Carga
Causa capaz de producir estados tensiónales en una estructura. Se clasifican según el tiempo de aplicación las cargas en:
Permanentes, accidentales, estáticas, dinámicas uniformemente distribuidas, no uniformemente distribuidas.
Cargas dinámicas
Son las que varían rápidamente en el tiempo. En todos los casos son las que durante el tiempo queactúan están en estado de movimiento (inercial) considerable. Según como sea la dirección del movimiento podemos clasificarlas en:
Móviles, de impacto, concentradas o puntuales, distribuidas.
Cargas Dinámicas (Móviles)
Son aquellas en las cuales la dirección del movimiento es perpendicular a la dirección en que se produce la carga. Ejemplos: desplazamiento de un vehículo; desplazamiento de unagrúa móvil sobre sus rieles; desplazamiento de un tren sobre sus rieles.
Cargas Dinámicas (De Impacto)
Son aquellas en las cuales la dirección del movimiento es coincidente con la dirección en que se produce la carga. Se caracterizan por un tiempo de aplicación muy breve (instantánea). Ejemplos: choque de un vehículo; movimiento sísmico; publico saltando sobre gradas en estadios deportivos;acción de frenado (sobre paragolpes en estación terminal de trenes).
Cargas dinámicas (concentradas o puntuales)
Son las que actúan sobre una superficie muy reducida con respecto a la total. Ejemplos: columna o viga que apoya sobre una viga. Rueda de un puente grúa sobre la vía. Anclaje de un tenso.
Carga dinámica (distribuida)
Son las que actúan sin solución de continuidad a lo largo de todo elelemento estructural o parte de él. A la vez se dividen en uniformemente distribuidas y distribuidas no uniformes.
Carga dinámica distribuida uniformemente
Son aquellas que mantienen un mismo valor en toda su expansión. Ejemplos de ellas son el peso propio de una losa, la presión de agua sobre el fondo de un depósito, o el público en una sala de espectáculos.
Carga dinámica (no uniformementedistribuida)
Son aquellas en las que varía su valor en los distintos puntos de su extensión. Ejemplos de ellas son la acción del viento, una pared de altura variable, o la presión en la pared de un tanque.

CONCEPTO DE ESFUERZO
Esfuerzo es la resistencia que ofrece un área unitaria (A) del material del que está hecho un miembro para una carga aplicada externa (fuerza, F):

Esfuerzo = fuerza /área = F / A (4)

En algunos casos, como en el esfuerzo normal directo, la fuerza aplicada se reparte uniformemente en la totalidad de la sección transversal del miembro; en estos casos el esfuerzo puede calcularse con la simple división de la fuerza total por el área de la parte que resiste la fuerza, y el nivel del esfuerzo será el mismo en un punto cualquiera de una sección transversalcualquiera. En otros casos, como en el esfuerzo debido a flexión, el esfuerzo variará en los distintos lugares de la misma sección transversal, entonces el nivel de esfuerza se considera en un punto.

Dependiendo de la forma cómo actúen las fuerzas externas, los esfuerzos y deformaciones producidos pueden ser axiales, biaxiales, triaxiales, por flexión, por torsión, o combinados, como se muestra enlas figuras 2, 3, 4, 5, 6 y 7.


Figura 2: Esfuerzo y deformación uniaxial.

Figura 3: Esfuerzo y deformación biaxial.

Figura 4: Esfuerzo y deformación triaxial.

Figura 5: Esfuerzo y deformación por flexión.

Figura 6: Esfuerzo y deformación por torsión.

Figura 7: Esfuerzo y deformación combinados.
Dependiendo de que la fuerza interna actúe perpendicularmente oparalelamente al área del elemento considerado los esfuerzos pueden ser normales (fuerza perpendicular al área), cortantes (tangenciales o de cizalladura, debido a una fuerza paralela al área), como se muestra en las figuras 8 y 9.



Figura 8: Esfuerzo normal.

Figura 9: Esfuerzo cortante.
Deformación
La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos...