estructuras estaticamente indeterminadas

Republica Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Maturin EDO Monagas




Estructuras Estáticamente Indeterminadas




Profesor: Bachiller:
Lorenzo Mantilla Mauricio Scalisi CI: 20.312.064




27 de Abril de 2013

Estructuras Estáticamente Intedeterminadas:Cuando una estructura tiene más reacciones externa o fuerzas internas que las que pueden determinarse con las ecuaciones de la estática, la estructura es estáticamente indeterminada o hiperestática o continúa producirá fuerzas cortantes, momentos flexionantes y deflexiones en las otras partes de la estructura. En otras palabras, cargas aplicadas a una columna afectan a las vigas, a las losas, aotras columnas y viceversa.
Casi todas las estructuras de concreto reforzado son hiperestáticas. Las losas de concreto, las vigas de apoyo, así como parte de las columnas pueden colarse al mismo tiempo. Las barras de refuerzo se extienden de elemento a elemento estructural así como de claro a claro. Cuando se tienen juntas de construcción, las barras de refuerzo se dejan sobresalir del concreto parapoder ser empalmadas a las barras del concreto para colarse posteriormente. Además, el concreto viejo se limpia de manera que el nuevo se adhiera a él tanto como sea posible. El resultado de todo esto es que las estructuras de concreto reforzado son generalmente monolíticas o continuas y por ello estáticamente indeterminadas.
Tal vez la única manera de construir una estructura de concretoreforzado estáticamente determinada sea a base de elementos prefabricados en una planta y ensamblados en el lugar de la obra. Sin embargo, aun estructuras como éstas tienen cierta continuidad en sus nudos.
Hasta los primeros años del siglo XX, los ingenieros en Estados Unidos evitaron, siempre que fue posible, el empleo de las estructuras estáticamente indeterminadas. Tres grandes desarrollos cambiaronesta actitud: (1) las estructuras monolíticas de concreto reforzado, (2) la soldadura de arco en las estructuras de acero y (3) los métodos modernos de análisis.

Equilibrio de Estructuras:
Decimos que un cuerpo se encuentra en equilibrio estático cuando permanece en estado de reposo ante la acción de unas fuerzas externas.
El equilibrio estático se aplica a el cuerpo en sí como a cada unade las partes.
Decimos que un cuerpo se encuentra en equilibrio dinámico cuando responde con un movimiento o vibración (aceleración) controlada de sus partes (deformación) 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 quedescriben 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 tresgrados de libertad de rotación.
En total representan seis formas de moverse, seis grados de libertad para todo cuerpo en el espacio.
Para estructuras planas basta con plantear tres ecuaciones que representen los tres grados de libertad del cuerpo, dos desplazamientos y una rotación:

 
Ecuaciones alternas de equilibrio
En el plano se puede verificar el equilibrio por medio de dosecuaciones de momento y una de fuerzas o por medio de 3 ecuaciones de momento:
a)      Una ecuación de traslación y dos momentos: siempre y cuando se cumpla que los puntos a y b no coincidan ambos con el eje Y o en una línea paralela a Y.
Si colocamos a “a” y “b” sobre Y en ninguna de las ecuaciones estaríamos involucrando las fuerzas paralelas o coincidentes con Y.
b)      Tres ecuaciones de...