dimensionamiento

RESISTENCIA DE MATERIALES
ESFUERZOS DE SOLICITACIÓN
AXIL: TRACCIÓN Y COMPRESIÓN

Un material se comporta de manera elástica
p
cuando la deformación que experimenta
bajo la acción de una carga cesa al
j
g
desaparecer la misma.
Son materiales elásticos: el acero, el
hormigón, mampostería
hormigón la mampostería, la madera, las
madera
membranas textiles y el aluminio.

CatedraCanciani

-

Estructuras I
1

2

Un material se comporta como linealmente
elástico cuando la deformación que
q
experimenta bajo la acción de una carga es
directamente proporcional a la magnitud de
la i
l misma.
Son materiales linealmente elásticos: el
acero, el hormigón, la mampostería, la
madera, las membranas textiles y el
d
l
b
t til
l
aluminio.
3

4

La relaciónentre la tensión a que está
sometido un material y su deformación se
denomina módulo de elasticidad E.
Deformación = Tensión / E (ley de Hook)
( y
)
E del acero
E del aluminio
E del hormigón

=
=
=

2.100.000 Kg/cm2
700.000 Kg/cm2
220.000
220 000 Kg/cm2

Esto significa que a la misma tensión el
q e
aluminio se deforma 3 veces mas que el
acero.
acero
5

6

Los materialesque se utilicen en una
estructura resistente deben comportarse en
forma linealmente elástica, durante toda
la vida útil de la misma.

7

8

Al seguir incrementando la tensión, se produce la rotura, en un
punto denominado T
Tensión de Rotura.
ió d R t

El período elástico de un material se verifica hasta una
determinada tensión, a partir de la cual las deformaciones dejan de
serproporcionales a la carga.
i
l
l
En este punto el diagrama deja
de ser recto y se denomina

Límite de Fluencia.

En el período de fluencia se experimentan grandes deformaciones
con pequeños incrementos de cargas.
9

Esta forma d rotura se l d
E t f
de t
la denomina rotura dúctil, porque antes que
i
t
dú til
t
ocurra la misma se producen grandes deformaciones, hecho muy
p q
qconveniente porque la estructura nos “avisa” que está teniendo
problemas, dándonos tiempo para repararla y evitar el colapso.
Ejemplos: acero, hormigón, madera y aluminio entre otros.
10

Son materiales cuya resistencia depende
de la dirección en la cuál se aplican las
cargas.
cargas

Son materiales cuya resistencia no
depende de la dirección en la cual se
aplican las cargas .Ejemplos:
Ej
l
La Madera, cuya resistencia varía si la
carga se aplica en la dirección de la veta o
perpendicular a la misma.
El Hormigón Armado, cuya resistencia varía
de acuerdo a la posición de las armaduras.
p

Son materiales isotrópicos el acero y el
aluminio.

11

12

La función de la estructura: un hospital o una
central eléctrica tienen coeficientes de
seguridad mayoresque un depósito de
mercaderías.

En el cálculo y dimensionamiento de una
estructura se busca que las tensiones de
trabajo no superen en ningún elemento de
superen,
la misma y durante toda la vida útil, las
tensiones de rotura.
rotura

El tipo de elemento considerado: las
columnas, cuya falla podría traer aparejado el
colapso de la estructura, tienen coeficiente
estructura
deseguridad mayor que las losas.

A fin de asegurarnos de que esto se cumpla
se adoptan coeficientes de seguridad que
dependen de varios factores:

13

Los materiales con calidad constante
asegurada mediante un proceso de
producción controlado, como ser el acero,
tiene coeficiente de seguridad menor que
los de calidad variable, como ser la madera.

14

Si tomamos una barra en equilibrio yla cortamos
en un extremo, para conservar el equilibrio
debemos colocar unos esfuerzos que reemplacen
la acción de la parte que se retiró.
retiró

Barra en equilibrio

Vi
Ni

Cortamos un extremo y lo
reemplazamos por Mi, Vi y Ni
Mi

Mi
i significa a la izquierda d la sección
i ifi
l i
i d de l
ió
15

16

SOLICITACIÓN AXIL

Barra en equilibrio

Una sección trabaja a...