torre pisa

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio Para el Poder Popular y la Educación
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Esc.42 Ing. Civil


Estructura.
Método de la fuerza.




Profesor: Alumna:
Ing. Amundaray

Mat.05/2014
INTRODUCCION

El método de las fuerzas consiste en eliminar suficientes restricciones en una estructura estáticamenteindeterminada, para volverla una estructura determinada, conocida como estructura primaria o base y debe ser estable. Resolver una estructura implica conocer la relación causa-efecto y estos pueden ser unos u otros estáticos o cinemáticos, en otras palabras significa que a partir de las cargas la resolución de la estructura nos permitirá saber el valor de las reacciones exteriores y losdesplazamientos, el estado de solicitación interna y su deformación en cualquier punto, bajo cualquier carga, estática o cinemática.


















ORIGEN DEL METODO DE LA FUERZA

Este método fue desarrollado originalmente por James Clerk Maxwell en 1864 y perfeccionado posteriormente por Otto Mohr y Múller-Breslau. Mohr, diez años después, de forma independiente, amplió la teoría casia su estado actual de desarrollo. En este método se suprimen las redundantes (cantidad de reacciones que hacen hiperestático el problema, evidentemente que el número de redundantes es igual al GH) lográndose una estructura estable y estáticamente determinada, que en algunos textos se le llama
Sistema base. Se calculan los desplazamientos en la dirección de las redundantes eliminadas. Como alfinal los puntos donde están las redundantes no se pueden mover, estas deben tener un valor tal que haga a esos puntos volver a su estado inicial. Se establece una ecuación para la condición de deflexión nula en cada redundante y estas se despejan de las ecuaciones resultantes. A este sistema de ecuaciones se les llama ecuaciones canónicas. A este método se le llama también: Método de laFlexibilidad, Deflexiones Compatibles, Deformaciones Consistentes o Maxwell-Mohr.

Cada uno de los nombres se explica por sí solo. Esencia del método:
Sea la siguiente viga hiperestática con un Grado de Hiperestaticidad: Hay tres reacciones, una de ellas se toma como redundante, en este caso tomaremos R 1. Si no existiera el apoyo 1 las cargas provocarían un desplazamiento en ese punto.



- ELMÉTODO DE LAS FUERZAS
También denominado de la Flexibilidad, por los coeficientes que aparecen en el proceso de cálculo. Recordemos que en las estructuras hiperestáticas debemos recurrir no sólo a las Condiciones de Equilibrio sino también a las Condiciones (ecuaciones) Suplementarias de Deformación. Aquí aparece la necesidad del anteproyecto y pre-dimensionamiento, ya que las deformacionesdependerán de las cargas, pero también de las secciones adoptadas para los elementos constitutivos (vigas, columnas, etc.). Más precisamente las solicitaciones dependerán de las cargas y de las relaciones de rigideces de los distintos elementos. Podemos referirnos como “vínculos hiperestáticos o sobreabundantes” a aquellos vínculos externos o internos que podrían ser eliminados sin que el sistema seconvierta en inestable.
El número o cantidad de vínculos que se deben eliminar para que el sistema “hiperestático” se convierta en isostático se denomina “Grado de Hiperestaticidad”. Para una estructura dada el grado de hiperestaticidad es único y perfectamente definido, sin embargo existe la posibilidad de elegir varias alternativas de conjuntos de vínculos que al eliminarse hacen isostática a laestructura, con la salvedad que en cada conjunto el número de vínculos es siempre el mismo.
A modo de ejemplo veamos tres casos típicos:

El pórtico empotrado-empotrado es un hiperestático de tercer grado que lo puedo convertir en isostático en un caso introduciendo tres articulaciones en A, B, y C, que eliminan los vínculos que resisten momentos (2 externos y uno interno). También podemos...