Analisis

ESCUELA DE INGENIRIA CIVIL Y ARQUITECTURA

USAC

ANALISIS DE ESTRUCTURAS

MECANICA

17 DE DICIEMBRE DEL 2010



INTRODUCCION
A continuación se presentaran problemas sobre el equilibrio de estructuras formuladas por varias partes que están conectadas entre sí, estos problemas requieren, además de determinación de las fuerzas externas que actúan sobre la estructura, la determinación delas fuerzas que mantienen unidas diversas partes que la constituyen.
Desde el punto de vista de la estructura, como todo, estas fuerzas son fuerzas internas.


















DESARROLLO
-ARMADURAS-
As armaduras son uno de los tipos principales de estructuras ingenieriles. Esta proporciona una solución tanto práctica como económica para muchas situaciones, en especial parael diseño de puentes y edificios.
Una armadura consta de elementos rectos que se conectan en nudos, los elementos de la armadura solo están conectados por sus extremos; por tanto, ningún elemento continúa más allá de un nudo.
Por lo general los elementos de una armadura son delgados y solo pueden soportar cargas laterales pequeñas; por lo tanto, todas las cargas deben estar aplicada en los nudosy no sobre los elementos.
En el caso de la armadura del puente se debe concentrar la carga entre dos nudos o cuando la armadura debe soportar carga distribuida.
Los pesos de los elementos de la armadura están aplicados en los nudos, aplicándose la mitad del peso de cada elemento a cada uno de los nudos a los que se conecta.

-ARMADURAS SIMPLES-
Considere una armadura la cual esta construidapor cuatro elementos que está conectado por medio de pernos en A, B, C y D. Si se aplica una carga B, la armadura sufrirá una gran deformación, perdiendo por completo la forma original. La única deformación para esta armadura es la que involucra pequeños cambios en la longitud de sus elementos.
En una armadura en forma de triangulo se dice que es una armadura mas regida(esto quiere decir que no secolapsara.

-ANALISIS DE ARMADURAS POR EL METODO DE NUDOS-
Una armadura puede ser considerada como un grupo de pernos y elementos sometidos a la acción de dos fuerzas. Por tanto, la armadura cuyo diagrama de cuerpo libre se muestra que se puede desarmar y dibujar un diagrama de cuerpo libre para cada perno y cada uno de los elementos.
Cada uno de los elementos está sometido a la acción dedos fuerzas, una de cada uno de los extremos; estas fuerzas restas fuerzas tienen la misma magnitud, la misma línea de acción y sentidos apuestos.
Como la armadura en su totalidad esta en equilibrio, cada perno debe estar en equilibrio. El que un perno este en equilibrio se expresa dibujando su diagrama de cuerpo libre y escribiendo dos ecuaciones de equilibrio.
Por tanto, si la armadura tiene npernos, habrá 2n ecuaciones disponibles, las cuales podrán resolverse para 2n incógnitas. En el caso de una armadura simple, se tiene que m: 2n – 3, esto es, 2n: m + 3, y el numero de incógnitas que pueden determinarse a partir de los diagramas de cuerpo libre de los pernos es de m + 3.

-NUDOS BAJO CONDICIONES ESPECIALES DE CARGA-
El nudo conecta a cuatro elementos que están ubicados sobrelíneas rectas que se intersecantan. El diagrama de cuerpo libre como en la figura que muestra que el perno A esta sujeto a dos pares de fuerzas directamente opuestas. Por tanto, el polígono de fuerzas correspondientes debe ser un paralelogramo y las fuerzas en elementos opuestos deben ser iguales.
A continuación considere una figura en la cual el nudo mostrado conecta tres elementos y soporta unacarga P. dos de los elementos se encuentran ubicados sobre la misma línea y la carga P actúa a lo largo del tercer elemento. El diagrama de cuerpo libre del perno A y el polígono de fuerzas correspondientes será como se muestra remplazando a F por la carga P.
Considere ahora un nudo que conecta únicamente a dos elementos a dos elementos. A partir de la sección 2.9 se sabe que una partícula sobre...