Estabilidad 3

CATEDRA DE ESTRUCTURAS III

FACULTAD DE INGENIERIA ˘ U.N.L.P.

INTRODUCCION
DEFINICIONES BASICAS
Con el fin de precisar conceptos, que serán útiles para el desarrollo del curso, realizaremos algunas
definiciones y precisiones relativas a distintos tópicos.
1) ESTRUCTURA
Definiremos una estructura de la siguiente manera:
“Una estructura es un conjunto ordenado de elementos y nudoscapaces de
transferir cargas”.
Para completar la definición es necesario saber que entendemos por elementos, nudos y cargas.
2) ELEMENTOS
Los "elementos" de una estructura son las piezas fundamentales de la misma. Relacionan los
nudos de una estructura, y además son elementos físicos y están construidos por materiales que
deben ser resistentes, deformables y además tiene la capacidad de almacenarenergía elástica de
deformación.
La clasificación clásica define los elementos que forman las estructuras sobre la base de la relación
entre sus tres dimensiones.
• Estructura de barras: Una dimensión es predominante frente a las otras dos.
• Estructura de Superficies: Una dimensión es despreciable frente a las otras dos.
• Estructura de volumen: Ninguna de las dimensiones predomina sobrelas otras.
Esta clasificación esta orientada al tratamiento analítico más que a una clasificación de las
estructuras reales, ya que éstas están constituidas en general por elementos de los tres tipos.
3) NUDOS
Los "nudos" de una estructura tienen la función de unir las barras, no son deformables y
fundamentalmente son una definición más que un ente físico. Los nudos pueden ser libres ovinculados, los primeros no tienen ninguna restricción a cualquier desplazamiento, en cambio los
segundos tienen una restricción parcial o total a los mismos.
4) CARGAS
"Carga es toda acción que provoca alguna alteración en la estructura".
Las alteraciones se ponen de manifiesto en una estructura cuando en la misma se producen
desplazamientos y deformaciones. Objetivamente esto es lo único quepodemos visualizar o por
supuesto medir. Las fuerzas no se pueden apreciar si no es por los "efectos" que producen. En
física es necesario, con el objeto de su organización matemática, definir las fuerzas como un ente
abstracto que posee magnitud, dirección, recta de acción y punto de aplicación.
Una clasificación que sirve a nuestros fines la podemos hacer de la siguiente manera:

1 −www.ing.unlp.edu.ar/constr/estructuras3.htm

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Cargas
Estáticas

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Independiente del tiempo

Permanentes

< >


Periódica

Cargas
Cinemáticas

Dependiente del tiempo


No periódica

Accidentales

Las cargas estáticas son aquellas fuerzas provocadas ya sea por la acción de gravedad que
actúan sobre la masa de lasestructuras o sobre otros cuerpos en contacto con las mismas, o por
alguna otra aceleración que origina fuerzas sobre los mismos elementos.
Las cargas cinemáticas son aquellas que se producen cuando se impone algún tipo de
desplazamiento sobre la vinculación interna o externa de las estructuras. Habitualmente cuando
estas cargas se localizan en algún vínculo se las denomina desplazamientos de vínculoimpuestos, por ejemplo, como consecuencia de la deformación en el suelo de fundación, se
producen desplazamientos de los apoyos de las estructuras originando este tipo de cargas. Otro tipo
de carga cinemática es la originada por la acción de la temperatura que actúa modificando
geométricamente los elementos de la estructura, a éstas se las denomina cargas térmicas.
∆l = l λ ∆t
ur
Estos dostipos de carga pueden ser independientes del tiempo, como por ejemplo el peso propio
o el movimiento de los apoyos de las estructuras. A diferencia de las anteriores si las cargas varían
con el tiempo o sea las dependientes del tiempo, se las denomina cargas dinámicas. Estas las
hemos clasificado como cargas periódicas, cuando su intensidad se repite en períodos de tiempo y
las cargas no...