Dimensionamiento traccion y compresión
Páginas: 7 (1588 palabras)
Publicado: 2 de diciembre de 2014
Catedra Canciani
Estructuras I
Dimensionamiento a tracción y compresión
p
Un material se comporta como linealmente
elástico,
lá ti cuando,
d lla deformación
d f
ió que
experimenta bajo la acción de una carga, es
directamente p
proporcional
p
a la magnitud
g
de la
misma.
Son materiales linealmente elásticos, el acero, el
h
hormigón,
i ó la
l mampostería,
t íla
l madera,
d
las
l
membranas textiles y el aluminio
La relación entre la tensión a que está
sometido un material y su deformación se
denomina módulo de elasticidad.(E)
Deformación = Tensión/ E ( ley de Hook)
E del acero = 2.100.000 Kg/cm2
E del aluminio 700.000 Kg/cm2
g/
E del hormigón 220.000 Kg/cm2
Esto significa que a la misma tensión el
aluminio sedeforma 3 veces mas que el acero.
Los materiales que se utilicen en una
estructura resistente deben comportarse en
forma linealmente elástica, durante toda la
vida útil de la misma..
Los materiales utilizados en estructuras se
comportan en forma linealmente elástica a
medida que aumentan las cargas hasta una
determinada tensión, denominada límite
elástico. Superando lamisma la deformación
deja de ser proporcional a la carga
Superado el límite elástico el material experimenta grandes
deformaciones con p
pequeños
q
incrementos de cargas,
g , a esto se lo
denomina fluencia y a la tensión a la que esta situación se presenta se la
conoce como Límite de Fluencia.
Al incrementarse la tensión, se produce la rotura, a una tensión
denominada Tensión deRotura
•Esta forma de rotura se la denomina rotura dúctil, porque
antes que ocurra la misma se producen grandes
d f
deformaciones,
i
h
hecho
h muy conveniente
i t porque lla
estructura nos – avisa – que está teniendo problemas, lo
que nos dá tiempo para repararla y evitar el colapso.
Ejemplos, acero, hormigón, madera y aluminio entre
otros.
Son materiales cuya resistenciano depende de
la dirección en la cual se aplican las cargas .
Son materiales isotrópicos el acero y el
aluminio.
Son materiales cuya resistencia depende de la
dirección en la cuál se aplican las cargas.
Ejemplo, la madera cuya resistencia varía si la
carga
g se aplica
p
en la dirección de la veta o
perpendicular a la misma. El Hormigón
Armado cuya resistencia varía deacuerdo a la
posición
i ió de
d las
l armaduras.
d
En el cálculo y dimensionamiento de una
estructura se busca que las tensiones de trabajo
no superen, en ningún elemento de la misma y
durante toda la vida útil, las tensiones de
rotura.
A fin de asegurarnos de que esto se cumpla se
adoptan coeficientes de seguridad que
dependen de varios factores:
La función dela estructura, un hospital o una
central eléctrica tienen coeficientes de
seguridad mayores que un depósito de
mercaderías.
• El tipo de elemento considerado, las
columnas cuya falla podría traer aparejado el
columnas,
colapso de la estructura, tienen coeficiente de
seguridad
g
mayor
y q
que las losas.
• Los materiales con calidad constante
asegurada mediante un proceso deproducción controlado, como ser el acero
tiene coeficiente de seguridad menor que los
de calidad variable, como ser la madera
Si tomamos una barra en equilibrio y la cortamos en un
extremo para conservar el equilibrio debemos colocar
extremo,
unos esfuerzos que reemplacen la acción de la parte que
se retiró
Barra en equilibrio
Vi
Cortamos
C
t
un extremo
t
y lo
l
reemplazamospor Mi, Vi y Ni
Ni
Mi
i significa a la izquierda de la sección
Barra en equilibrio
Vi
Vd
Ni
Nd
Mi
Si cortamos el otro extremo
también tenemos que
reemplazar su acción por Md,
Vd y Nd
Md
Si el trozo de barra resultante es muy pequeño, por condición de equilibrio
las fuerzas y momentos deben anularse entre sí,, luego
g son iguales
g
y de
sentido contrario...
Estructuras I
Dimensionamiento a tracción y compresión
p
Un material se comporta como linealmente
elástico,
lá ti cuando,
d lla deformación
d f
ió que
experimenta bajo la acción de una carga, es
directamente p
proporcional
p
a la magnitud
g
de la
misma.
Son materiales linealmente elásticos, el acero, el
h
hormigón,
i ó la
l mampostería,
t íla
l madera,
d
las
l
membranas textiles y el aluminio
La relación entre la tensión a que está
sometido un material y su deformación se
denomina módulo de elasticidad.(E)
Deformación = Tensión/ E ( ley de Hook)
E del acero = 2.100.000 Kg/cm2
E del aluminio 700.000 Kg/cm2
g/
E del hormigón 220.000 Kg/cm2
Esto significa que a la misma tensión el
aluminio sedeforma 3 veces mas que el acero.
Los materiales que se utilicen en una
estructura resistente deben comportarse en
forma linealmente elástica, durante toda la
vida útil de la misma..
Los materiales utilizados en estructuras se
comportan en forma linealmente elástica a
medida que aumentan las cargas hasta una
determinada tensión, denominada límite
elástico. Superando lamisma la deformación
deja de ser proporcional a la carga
Superado el límite elástico el material experimenta grandes
deformaciones con p
pequeños
q
incrementos de cargas,
g , a esto se lo
denomina fluencia y a la tensión a la que esta situación se presenta se la
conoce como Límite de Fluencia.
Al incrementarse la tensión, se produce la rotura, a una tensión
denominada Tensión deRotura
•Esta forma de rotura se la denomina rotura dúctil, porque
antes que ocurra la misma se producen grandes
d f
deformaciones,
i
h
hecho
h muy conveniente
i t porque lla
estructura nos – avisa – que está teniendo problemas, lo
que nos dá tiempo para repararla y evitar el colapso.
Ejemplos, acero, hormigón, madera y aluminio entre
otros.
Son materiales cuya resistenciano depende de
la dirección en la cual se aplican las cargas .
Son materiales isotrópicos el acero y el
aluminio.
Son materiales cuya resistencia depende de la
dirección en la cuál se aplican las cargas.
Ejemplo, la madera cuya resistencia varía si la
carga
g se aplica
p
en la dirección de la veta o
perpendicular a la misma. El Hormigón
Armado cuya resistencia varía deacuerdo a la
posición
i ió de
d las
l armaduras.
d
En el cálculo y dimensionamiento de una
estructura se busca que las tensiones de trabajo
no superen, en ningún elemento de la misma y
durante toda la vida útil, las tensiones de
rotura.
A fin de asegurarnos de que esto se cumpla se
adoptan coeficientes de seguridad que
dependen de varios factores:
La función dela estructura, un hospital o una
central eléctrica tienen coeficientes de
seguridad mayores que un depósito de
mercaderías.
• El tipo de elemento considerado, las
columnas cuya falla podría traer aparejado el
columnas,
colapso de la estructura, tienen coeficiente de
seguridad
g
mayor
y q
que las losas.
• Los materiales con calidad constante
asegurada mediante un proceso deproducción controlado, como ser el acero
tiene coeficiente de seguridad menor que los
de calidad variable, como ser la madera
Si tomamos una barra en equilibrio y la cortamos en un
extremo para conservar el equilibrio debemos colocar
extremo,
unos esfuerzos que reemplacen la acción de la parte que
se retiró
Barra en equilibrio
Vi
Cortamos
C
t
un extremo
t
y lo
l
reemplazamospor Mi, Vi y Ni
Ni
Mi
i significa a la izquierda de la sección
Barra en equilibrio
Vi
Vd
Ni
Nd
Mi
Si cortamos el otro extremo
también tenemos que
reemplazar su acción por Md,
Vd y Nd
Md
Si el trozo de barra resultante es muy pequeño, por condición de equilibrio
las fuerzas y momentos deben anularse entre sí,, luego
g son iguales
g
y de
sentido contrario...
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