Columnas y estructuras

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE URUAPAN

ACADEMIA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

4TO SEM. GRUPO B

MECANICA DE MATERIALES

“COLUMNAS Y ESCTRUCTURAS”

CESAR RAFAEL FARIAS ZUÑIGA

I.M. MIGUEL ANGEL NUÑEZ CARDENAS


URUAPAN MICH. A 02 DE JUNIO DEL 2010
INDICE

ESTRUCTURAS
Dentro del ámbito de la ingeniería civil, se conoce con el nombre de estructura a toda construcción destinadaa soportar su propio peso y la presencia de acciones exteriores (fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc.) sin perder las condiciones de funcionalidad para las que fue concebida ésta. Una estructura tiene un número de grados de libertad negativo o cero, por lo que los únicos desplazamientos que puede sufrir son resultado de deformaciones internas.
Dentro de los usos que se pueden tener en unaestructura están:
Soportar peso: se engloban en este apartado aquellas estructuras cuyo fin principal es el de sostener cualquier otro elemento, son los pilares, las vigas, estanterías, torres, patas de una mesa, etc.

Salvar distancias: su principal función es la de esquivar un objeto, permitir el paso por una zona peligrosa o difícil, son los puentes, las grúas, teleféricos, etc.

Protegerobjetos: cuando son almacenados o transportados, como las cajas de embalajes, los cartones de huevos, cascos, etc.

Para dar rigidez a un elemento: son aquellos en que lo que se pretende proteger es el propio objeto, y no otro al que envuelve, por ejemplo en las puertas no macizas el enrejado interior, los cartones, etc.

Las estructuras se pueden dividir en tres grandes categorías las cualesson:

* Armaduras: Las cuales están diseñadas para soportar cargas y por lo general son estructuras estacionarias que estan totalmente restringidas. Las armaduras consisten únicamente en elementos rectos que están conectados en nodos localizados en los extremos de cada elemento. Por tanto los elementos los elementos de una armadura son elementos sujetos a dos fuerzas, estos es, elementos sobrelos cuales actúan fuerzas iguales y opuestas que están dirigidas a lo largo del elemento.

* Armazones: los cuales están diseñados para soportar cargas, se usan también como estructuras estacionarias que están totalmente restringidas. Sin embargo, las armazones siempre contienen por lo menos un elemento sujeto a varias fuerzas, esto es, un elemento sobre el cual actúan tres o más fuerzasque, en general, no están dirigidas a lo largo del elemento.
* Maquinas: las cuales están diseñadas para transmitir y modificar fuerzas, son estructuras que contienen partes en movimiento. Las maquinas, al igual que los armazones, siempre contienen por lo menos un elemento sujeto a varias fuerzas.

Armaduras

Se denomina armadura la estructura formada por un conjunto de piezas lineales (demadera o metálicas) ensambladas entre sí, que se utiliza para soporta la cubierta inclinada de algunos edificios. La disposición de la cubierta, a una dos, tres, cuatro o más aguas, influye lógicamente en la característica de la armadura que debe sostenerla.

Piezas que componen la armadura de una cubierta.

En la armadura de una cubierta se distinguen los "cuchillos" formados por un conjuntode piezas situadas en un plano vertical de modo que permite salvar la luz del edificio, y que sirve para apoyar en ellos otras piezas situadas en el plano de los faldones de la cubierta. Los cuchillos están formados básicamente por dos piezas (llamadas pares) inclinadas que se unen en la cumbrera y se apoyan en los muros laterales. Los dos extremos inferiores de los dos pares quedan unidos poruna tercera pieza denominada tirante. Cuando el ancho que debe salvar el cuchillo es grande suele disponerse otra pieza (el pendolón) que une el encuentro superior de los dos pares con el punto medio del tirante.

En el plano de los faldones, se sitúa la viga caballete o cumbrera, que une los puntos superiores de los cuchillos, la carrera situada debajo de los extremos inferiores de los pares,...