pensamiento



ANALISIS DE ESTRUCTURAS
6.1 Introducción
Armaduras
6.2 Definición de una armadura
6.3 Armaduras simples
6.4 Análisis de armaduras mediante el método de los nodos
6.5 Nodos bajo condiciones especiales de carga
6.6 Armaduras en el espacio o espaciales
6.7 Análisis de armaduras por el método de secciones
6.8 Armaduras formadas por varias armaduras simples"
Armazones ymaquinas
6.9 Estructuras que contienen elementos sujetos a fuerzas múltiples
6.10 Análisis de un armazón
6.11 Armazones que dejan de ser rígidas cuando se separan de sus soportes
6.12 Maquinas
D

Análisis de estructuras

Los problemas considerados en los capítulos anteriores estuvieron relacionados
con el equilibrio de un solo cuerpo rígido y todas las fuerzas
involucradas eran externas aeste ultimo. A continuación se estudian
problemas que tratan sobre el equilibrio de estructuras formadas
por varias partes que están conectadas entre si. Estos problemas, además
de determinar las fuerzas externas que actúan sobre la estructura,
implican calcular las fuerzas que mantienen unidas a las diversas partes
que la constituyen. Desde el punto de vista de la estructura como
un todo,estas fuerzas son fuerzas internas.
Por ejemplo, considérese la grui mostrada en la figura 6.1≪, la cual
soporta una carga W. La grúa consta de tres vigas AD, CF y BE que
están conectadas por medio de pernos sin fricción; la grúa está apoyada
por un perno en A y un cable DG. La figura 6.1 b representa el
diagrama de cuerpo libre de la grúa. Las fuerzas externas que se muestran
en el diagramaincluyen al peso W, a las dos componentes A* y A,y
de la reacción en A y a la fuerza T ejercida por el cable en D. Las
fuerzas internas que mantienen unidas las diversas partes de la grúa
no aparecen en el diagrama. Sin embargo, si se desarma la grúa y se
dibuja un diagrama de cuerpo libre para cada una de las partes que la
constituyen, las fuerzas que mantienen unidas a las tres vigas tambiénestarán representadas puesto que dichas fuerzas son externas desde el
punto de vista de cada una de las partes que forman la grúa (figura
6.1c).
Se debe señalar que la fuerza ejercida en B por el elemento BE
sobre el elemento AD se ha representado como igual y opuesta a la
fuerza ejercida en ese mismo punto por el elemento AD sobre el elemento
BE; la fuerza ejercida en E por el elementoBE sobre el elemento
CF se muestra igual y opuesta a la fuerza ejercida por el elemento
CF sobre el elemento BE y las componentes de la fuerza ejercida en
C por el elemento CF sobre el elemento AD se presentan iguales y
opuestas a las componentes de la fuerza ejercida por el elemento AD
sobre el elemento CF. Lo anterior esta sujeto a la tercera ley de Newton,
la cual establece que las fuerzasde acción y reacción entre cuerpos
en contacto tienen la misma magnitud, la misma línea de acción y
sentidos opuestos. Como se señalo en el capitulo 1, esta ley, que esta
basada en la evidencia experimental, es uno de los seis principios fundamentales
de la mecánica elemental y su aplicación es esencial para
la solución de problemas que involucran a cuerpos que están conectados
entre si.En este capitulo se consideraran tres categorías amplias de estructuras
de ingeniería.
6.2. Definición de una armadura
1. Armaduras, las cuales esta diseñadas para soportar cargas y por
lo general son estructuras estacionarias que están totalmente
restringidas. Las armaduras consisten exclusivamente de elementos
rectos que están conectados en nodos localizados en los
extremos de cadaelemento. Por tanto, los elementos de una armadura
son elementos sujetos a (los fuerzas, esto es, elementos
sobre los cuales actúan dos fuerzas iguales y opuestas que están
dirigidas a lo largo del elemento.
2. Armazones, los cuales están diseñados para soportar cargas, se
usan también como estructuras estacionarias que están totalmente
restringidas. Sin embargo, como en el caso de la grúa...