Taller

4.1 Definición de estructuras articuladas.

Las estructura es un elemento o conjunto de elementos unidos entre si, con la finalidad de soportar diferentes tipos de esfuerzos.
- Las estructuras se pueden dividir en dos grupos según la posición de sus elementos (horizontal-vertical) o la movilidad de sus elementos(rígidas-verticales).
-Para el diseño y construcción de estas hay que tener encuenta las propiedades mecánicas de los materiales y el tipo de esfuerzos al que van a estar sometidos estos.
-Algo que también hay que tener en cuenta es la estabilidad de la estructura, para ello hay que tener en cuenta la situación centro de gravedad y la amplitud de su base de apoyo.
Centro de gravedad es el punto donde confluye la fuerza resultante de la suma de todas las fuerzas queconstituyen el peso del cuerpo o estructura. Para hallarlo hay que hacer las medianas de cada uno de sus lados(hallar el baricentro). Contra mas cerca del suelo este mas estabilidad tendrá la estructura .
Estructuras horizontales y verticales
Las estructuras verticales son aquellas en las que los elementos que soportan los mayores esfuerzos están colocados en posición vertical .
Estructura de basevertical
Las estructuras horizontales son aquellas en las que los elementos que soportan los mayores esfuerzos se hallan colocadas horizontalmente. En este tipo de estructuras los elementos sometidos a mayor esfuerzo trabajan a flexión.
en las estructuras horizontales se emplean figuras geométricas curvas como el arco
Estructuras rígidas y estructuras articuladas.
Las estructuras rígidas sonaquellas que no se deforman cuando se les aplica diferentes fuerzas, excepto si sus elementos se rompen.
Las estructuras articuladas son aquellas en las que cuando se les aplica una fuerza, la estructura se deforma, controladamente, al desplazarse los elementos que la integran.
El triangulo es un estructura rígida, en cambio las formas como el cuadrado ,pentágono, hexágono, etc...pueden articularsepor sus vértices. A pesar de ello se pueden transformar en estructuras rígidas si les añadimos algún elemento como puede ser una escuadra, cartelas , arcos ,tirantes, barras puestas de forma que la figura quede compuesta de varios triángulos, etc... que dan rigidez a la figura

4.2 Estructuras articuladas simples.
Estructuras articuladas simples.
• Estructuras rígidas con elementos rectos depeso despreciable y unidos en sus extremos.
• Formadas básicamente por triángulos.
• Para una estructura isostática: Barras = 2*(nudos) – 3
El estudio estático de una estructura articulada simple consta de dos etapas:

a) Cálculo de las reacciones externas en los apoyos y enlaces. Para ello se considera la estructura completa como un sólido rígido en equilibrio, y se aplican las ecuacionescardinales de la estática a todo el conjunto considerando únicamente las fuerzas externas.
B)Cálculo de las fuerzas internas, denominadas esfuerzos axiales (de tracción o compresión), en cada una de las barras. Existen tres métodos para obtenerlas: método de los nudos, método de las secciones o de Ritter y método de los trabajos virtuales. Consideramos únicamente el método de los nudos.
En elmétodo de los nudos (también llamado de las articulaciones, de Maxwell o de Cremona), se suponen conocidas las fuerzas externas. Entonces se considera cada nudo como un punto material, sobre el que actúan tanto las fuerzas externas que existan sobre él, como las fuerzas internas de cada una de las barras que se unen en él. Hay que tener en cuenta que se conoce la dirección de cada uno de losesfuerzos axiales, estando su módulo y su sentido indeterminados. También hay que tener en cuenta que si se obtiene el esfuerzo a un lado de la barra, en el otro lado el esfuerzo es el mismo, aunque cambiado de signo.
En cada nudo aplicamos la segunda ecuación cardinal de la estática (suma de fuerzas igual a cero) y obtenemos dos ecuaciones. Tendremos tantas incógnitas como barras, por lo que habrá...