Estructuras

ESTRUCTURAS
La ingeniería estructural se refiere a la ingeniería de estructuras físicas. Las estructuras construidas son un subconjunto de las estructuras físicas resultantes de la construcción. Las estructuras construidas se componen de elementos estructurales tales como columnas, vigas y cercas. Las estructuras construidas se dividen según sus diferentes enfoques de diseño y estándares, encategorías como las estructuras de construcción, estructuras arquitectónicas, estructuras de ingeniería civil y estructuras mecánicas. Dentro del ámbito de la ingeniería, se conoce con el nombre de estructura a toda construcción destinada a soportar su propio peso y la presencia de acciones exteriores (fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc.) sin perder las condiciones de funcionalidad para las quefue concebida ésta.. La ingeniería estructural es la rama de la ingeniería que estudia el proyecto de estructuras y el cálculo de su equilibrio y resistencia.

Existen varios métodos de cálculo de estructuras donde se consideran longitudes y propiedades geométricas de los elementos estructurales, fuerzas sobre la estructura, el tipo de material de la estructura, y sus propiedades elásticas, deigual forma existen más maneras para calcularse según otras propiedades. Para estructuras complejas se tienen otros modelos matemáticos que requieren por rapidez y exactitud la utilización de calculadoras científicas potentes, o programas de computadora especializados en el cálculo de estructuras.


SISTEMA DE ARMADURAS
Una estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o nudos sepuede estabilizar de manera independiente por medio de tirantes o paneles con relleno rígido. Para ser estables internamente o por si misma debe cumplir con las siguientes condiciones:
▪ Uso de juntas rígidas

▪ Estabilizar una estructura lineal: Por medio de arreglos de los miembros en patrones rectangulares cooplanares o tetraedros espaciales, a este se le llama celosía.

Cuando leelemento estructural producido es una unidad para claro plano o voladizo en un plano, se llama armadura. Un elemento completo tiene otra clasificación: arco o torre de celosía.
Armaduras
La armadura es una de las principales estructuras que se usan en la ingeniería, ya que proporciona una solución práctica y económica a diversos problemas en la construcción de puentes, edificios, grúas, etc.Una armadura consta de elementos rectos que se conectan en nodos. Los elementos de una armadura solo están conectados en sus extremos.
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Las armaduras planas estas constituidas en un solo plano y todas las cargas aplicadas deben estar contenidas en él. Las armaduras planas se utilizan a menudo por parejas para sostener puentes todos los miembros de la armadura ABCDEF se encuentra en un mismoplano vertical. Las cargas sobre el piso de los puente son trasmitidos a los nudos ABCD por la estructura del piso. Las cargas así trasmitidas a los nudos actúan en el mismo plano vertical de las armaduras.
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Las armaduras espaciales son estructuras que están contenidas en un solo plano y/o están cargadas fuera del plano, ejemplos de ellas las constituye las armaduras que soportan grandesantenas, molinos de viento, etc.

Métodos de análisis estructural
Determinación de esfuerzos
El tipo de método empleado difiere según la complejidad y precisión requerida por los cálculos:
▪ Métodos clásicos, para estructuras muy sencillas entre los que se encuentran la teoría de vigas de Euler-Bernouilli es el método más simple, es aplicable sólo a barras esbeltas sometidas a flexión yesfuerzos axiales. Naturalmente no todas las estructuras se dejan analizar por este método. Cuando existen elementos estructurales bidimensionales en general deben emplearse métodos basados en resolver ecuaciones diferenciales.

▪ Métodos programables:

▪ Así para determinar esfuerzos sobre marcos o pórticos se usa frecuentemente el método matricial de la rigidez basado en el...