Estructura- Deformaciones y solicitaciones en elementos estucturales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA - FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

DNC

Cátedra:

ESTRUCTURAS – NIVEL 2

Taller: VERTICAL III – DELALOYE - NICO - CLIVIO

GE1

Guía de Estudio nro. 1: Deformaciones y solicitaciones en elementos
estructurales

Curso 2009

Elaboró: Ing. Nico / Ing. Arisnavarreta

Revisión: 0

Fecha: Abril de 2009

1.- INTRODUCCIÓN.
En esta guía deestudio se repasaran algunos conceptos ya vistos en el curso de ESTRUCTURAS I, en lo que se refiere al cálculo de solicitaciones de distintos elementos estructurales sometidos a diferentes tipos de cargas. Este cálculo es una herramienta fundamental
para el posterior dimensionado, tarea que se desarrollará, para distintos tipos de materiales, a lo
largo del presente curso.
Como se recordara unelemento estructural, y de acuerdo a su forma y tipo de
carga, puede estar sometido a tres esfuerzos principales
M momento
N axil
Q corte

Flector
Torsor
Compresión
Tracción
Corte

Cualquiera de los esfuerzos anteriores provocara tensiones axiles o de corte
que, si superan las correspondientes tensiones admisibles de los materiales utilizados provocaran la
rotura de los mismos.Entonces

Esfuerzo

►

tensión (de trabajo) si es

>

tensión de admisible

►

rotura

Supóngase, por ejemplo, que se quisiera romper una tiza, para ello existen diferentes formas:
1.- “tratando de estirarla” es decir traccionandola
2.- “tratando de acortarla” es decir comprimiéndola
3.- “Haciéndole palanca” es decir flexionándola
4.- “Tratando de cortarlas” es decir cizallándola5.- “Torciéndola” es decir torcionandola.
Cualquiera de las formas anteriores conseguirá su objetivo cuando provoque
sobre las secciones de la tiza tensiones normales y/o de corte mayores a las que el material es
capaz de soportar.
Entonces, cuando se le dé “tamaño” o “Forma” a un elemento estructural para que no se “rompa” lo que se busca es que aquellos sean tales que las tensiones de trabajono
superen las admisibles. A este procedimiento se lo conoce como DIMENSIONADO, y es sobre lo
que se trabajara a lo largo de este curso para distintos materiales.

Estructuras – Taller Vertical III – DNC – Guía de estudio nro. 1

Página

1 de 13

2.- DEFORMACIONES EN VIGAS FLEXIONADAS
Se dice que un elemento estructural esta flexado o flexionado
cuando sobre ella actúan cargasperpendiculares a su plano o eje, curvándola. La magnitud de
la flexión dependerá del tipo de apoyo, carga y longitud que tenga el elemento.
a.- TIPOS DE CARGAS.
Si bien sobre un elemento estructural puede existir una gama muy
variada en la forma de incidencia de las cargas, en general se manejan dos tipos y se trata de
adaptar a estos cualquier otra forma posible. Los dos tipos son:
•

Cargapuntual: incide sobre un solo punto del elemento estructural. Su unidad de medida es el
kilogramo [kg] o la tonelada [tn]. (fig. 1.a).

•

Carga uniformemente repartida: incide sobre la longitud del elemento estructural. Su unidad
es el [kg/m] o [tn/m], e indica la carga que recibe cada metro lineal de viga. (fig. 1.b).

Estas son las formas elementales de cargas y, por lo tanto, las másfáciles de analizar y estudiar. En la realidad pueden presentarse casos más complicados que serán transformados (con criterio) en los casos elementales ya descriptos. (fig. 1.c, 1.d,). Dos o más
de estos tipos de cargas pueden presentarse simultáneamente en un mismo elemento estructural.

fig. 1.
A

B

D

C

En las imágenes siguientes se observan algunos casos prácticos de
lassimplificaciones anteriores

Foto 1 (cargas puntuales y distribuidas)

Foto 2 (cargas puntuales, apeo de vigas)

b.- TIPOS DE APOYO:
El apoyo es el vínculo existente entre el elemento estructural y el
resto de la estructura. Son dispositivos constructivos capaces de generar las fuerzas necesarias y
suficientes para que este elemento permanezca en equilibrio. Estas fuerzas son las reacciones...