estructura

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTÁTICO:
Las estructuras isostáticas son aquellas que se pueden resolver utilizando únicamente las ecuaciones de equilibrio de la estática. Es decir que pueden encontrar las fuerzas cortantes, momentos flexiones, fuerzas normales y momentos torsionantes a partir de condiciones de equilibrio solamente.
. Matemáticamente una estructura es isostática cuando el númerode incógnitas es igual al número de ecuaciones, por tanto el valor obtenido en la ecuación de grado de indeterminación es igual a cero.
ECUACIONES DE EQUILIBRIO
El equilibrio es uno de los requisitos que debe cumplir una estructura, lo cual implica que la resultante de las fuerzas externas es cero y no existe un par de fuerzas; al descomponer en un plano cada fuerza y cada par en sus componentesrectangulares, se encuentra las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de un cuerpo rígido se pueden expresar también por las tres ecuaciones siguientes:
Σ = 0 x F ; Σ = 0 y F ; Σ = 0 pto M (Ec. 1)
Estas ecuaciones expresan el hecho de que las componentes de las fuerzas externas en las direcciones x e y, así como los momentos de las fuerzas externas están en equilibrio. Portanto, el sistema de fuerzas externas no impartirá ni movimiento de traslación ni de rotación al cuerpo rígido considerado
El uso de la condición de equilibrio en una estructura permite realizar el proceso analítico esencial en un problema estructural. En la etapa inicial se pueden conocer las fuerzas que se generan en los apoyos para hacer que la estructura este en equilibrio.
TIPOS DE APOYOSLos apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamente estas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático.
Las reacciones se puedendividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se está empleando (Das, Kassimali y Sami, 1999).
REACCIONES FORMADA POR UNA FUERZA DE DIRECCIÓN CONOCIDA
Los apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son: rodillos, balancines, superficies lisas, bielas y cables cortos. Estos apoyos solo impiden el movimiento en una dirección. Las reacciones de este grupo solo proporcionanuna incógnita, que consiste en la magnitud de la reacción y se pueden dirigir en uno u otro sentido a lo largo de la dirección conocida.
(Beer yJohnston, 1979; Das, Kassimali y Sami, 1999).




REACCIONES FORMADA POR UNA FUERZA DE DIRECCIÓN DESCONOCIDA
Los apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son: articulaciones, bisagras y superficies rugosas. Estos pueden impedir latraslación del cuerpo libre en todas las direcciones pero no impiden la rotación del cuerpo alrededor de la conexión. En las reacciones de este grupo intervienen dos incógnitas que se representan generalmente por sus componentes x y y.
REACCIONES FORMADA POR UNA FUERZA Y UN PAR
Estas reacciones son producidas por apoyos fijos o empotramientos que impiden cualquier movimiento inmovilizándolo porcompleto la viga. En las reacciones de este grupo intervienen tres incógnitas, que son generalmente las dos componentes de la fuerza y el momento del par.
Cuando no se ve claramente el sentido de la fuerza o del par de las reacciones, no se debe intentar su determinación. El sentido de la fuerza o del par se puede suponer arbitrariamente y el signo de la respuestaindicará si la suposición fueconecta o no (Beer y Johnston, 1979).

ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE DETERMINADAS O ISOSTÁTICAS
Se considera que una viga es estáticamente determinada o isostática cuando se pueden determinar las reacciones mediante la aplicación de las ecuaciones de equilibrio; esto implica que el número de reacciones en la viga sea igual a tres. Esta condición es necesaria pero no suficiente para que la viga este...