Cargas Estaticas

1.- cargas
¿Qué son las cargas?
Fuerzas, momentos o pares de torsión aplicados a un mecanismo o estructura.

Cualquier carga aplicada se clasifica con respecto al tiempo en las formas siguientes:
Carga estática: La carga se aplica de manera gradual y el equilibrio se alcanza en un tiempo relativamente corto. La estructura no experimenta efectos dinámicos.
Carga sostenida: La carga comoel peso de una estructura, es constante durante un largo periodo.
Carga de impacto: La carga, se aplica rápidamente. Una carga de impacto usualmente se atribuye a una energía impartida a un sistema.
Carga cíclica: la carga puede variar e inclusive invertirse en signo y tiene un periodo característico respecto al tiempo.
Una carga también se puede clasificar respecto al área sobre la cual seaplica:
1.- Carga concentrada: La carga se aplica en un área mucho menor que la del miembro que se carga, como se presenta para superficies no concordantes. Un ejemplo sería el contacto, entre un rodillo y una viga de apoyo en un brazo de soporte mecánico, donde el área de contacto es l00 veces menor que la superficie del rodillo. Para estos casos.se puede considerar que la fuerza aplicada actúa enun punto de la superficie.
2.- Carga distribuida: La carga se distribuye a lo largo de toda el área. Un ejemplo sería el peso de la calzada de un puente de concreto de espesor uniforme. Una carga simple distribuida puede ser reemplazada por una fuerza resultante, la cual equivale al área bajo la curva de carga. Esta resultante tiene una línea de acción que pasa por el centroide o centrogeométrico del área o volumen bajo el diagrama de carga.
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Las cargas además se clasifican respecto a Su localización y método de aplicación. También, la dirección coordenada se debe determinar antes de que se pueda establecer el signo de la carga:
Carga normal: La carga pasa a través del centroide de la sección resistente. Las cargas normales pueden ser de tensión figura 1.1 o de compresión figura 1.2.La convención de signos es tal que la carga de tensión es positiva; y la de compresión, negativa.
Figura1.1 Carga normal, de tensión

Figura 1.2 Carga normal, de compresión

Carga cortante: La fuerza P se supone colineal con la fuerza cortante transversal V. La barra separada que se muestra en la figura 1.3 ilustra la acción de una cortante positiva. Una fuerza cortante es positiva si ladirección de la fuerza y la dirección normal son ambas positivas o ambas negativas. La fuerza cortante que se muestra en la superficie de la izquierda de la figura 1.3 se encuentra en la dirección y positiva, la cual es hacia abajo, y la normal a la superficie se encuentra en la dirección x positiva. De esta forma, la fuerza cortante es positiva. En la superficie derecha de la figura 1.3 la fuerzacortante también resulta positiva, ya que la dirección de la fuerza cortante y la normal a la superficie son negativas. Una fuerza cortante es negativa si la dirección de la fuerza y la dirección normal tienen signos diferentes. Si la coordenada y positiva hubiera sido escogida hacia arriba (negativa) en vez de hacia abajo (positiva) en la figura 1.3, la fuerza cortante sería negativa en vez depositiva. De esta forma, para establecer si una fuerza cortante es positiva o negativa, se deben designar las coordenadas x y y positivas.

Figura 1.3 Carga cortante
Carga flexionante: La carga se aplica transversalmente al eje longitudinal del miembro. Como se muestra en la figura 1.4 un miembro está sujeto a momentos iguales y opuestos que se aplican en sus extremos. En la figura 1.4 la parteinferior del miembro experimenta esfuerzos de tensión; mientras que la parte superior experimenta esfuerzos de compresión. Si los esfuerzos de tensión se encuentran en la dirección y positiva (hacia abajo), el momento flexionante es positivo, como en el caso de la figura 1.4. Si la coordenada y hubiera sido escogida hacia arriba (negativa) en vez de hacia abajo, los esfuerzos de tensión estarían...