Estructura ing civil

Estructura
Es cualquier tipo de construcción formada por uno o varios elementos enlazados entre sí que están destinados a soportar la acción de una serie de fuerzas aplicadas sobre ellos. Ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad. Sus objetivos son: resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o máquina.

Elementos quecomponen una estructura
 Elemento tipo Cable: No posee rigidez para soportar esfuerzos de flexión, compresión o cortantes.  Al someter a cargas a un cable este cambia su geometría de tal manera que las cargas son soportadas por esfuerzos de tracción a lo largo del elemento.  Siempre encontraremos que cuando aplicamos una fuerza el cable tendrá otra geometría.
 
 
 
 
 

Un cable bajo su propio pesoadquiere la forma del diagrama de momentos de tal manera que al encontrar las fuerzas internas en cualquiera de sus puntos el valor del momento sea cero y solo presente componente de tracción.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


Un cable bajo carga puntual se deforma de tal manera que el momento interno en todo el tramo sea igual a cero. Los cables no tienen rigidez a flexión.
Es unelemento con poca I (inercia) y poca A transversal (área) pero con una gran resistencia a la tracción.

Elemento tipo Columna: Es un elemento con dos dimensiones pequeñas comparadas con la tercera dimensión. Las cargas principales actúan paralelas al eje del elemento y por lo tanto trabaja principalmente a compresión.  También puede verse sometido a esfuerzos combinados de compresión y flexión.

 
  
 
 

 
 Elemento tipo viga: Es un elemento que tiene dos de sus dimensiones mucho menores que la otra y recibe cargas en el sentido perpendicular a la dimensión mayor. Estas características geométricas y de carga hacen que el elemento principalmente esté sometido a esfuerzos internos de flexión y de cortante. Es un elemento que debe tener la suficiente I (inercia transversal) y A (áreatransversal) para soportar estos tipos de esfuerzos. Recordemos que los esfuerzos de flexión dependen directamente de la inercia de la sección () y los de cortante indirectamente del área ( donde Q , es el primer momento del área).

 









Elementos tipo Arco: Se comporta o es similar a un cable invertido aunque posee rigidez y resistencia a flexión.  Esta característica lo hace conservar suforma  ante cargas distribuidas y puntuales. Debido a su forma los esfuerzos de compresión son mucho más significativos que los de flexión y corte.
 
 
 
 
 
 
Sus esfuerzos principales son compresión y esto permite que su sección transversal sea pequeña relacionada con la luz o claro entre sus apoyos.  En el caso de cargas asimétricas el esfuerzo de flexión empieza a ser notable y el arco debe tornarse másgrueso.

 Elementos tipo Cercha: Es un elemento cuya área transversal es pequeña comparada con su longitud y está sometido a cargas netamente axiales aplicadas en sus extremos.  Por su geometría y tipo de cargas actuantes soporta solamente fuerzas de tracción y de compresión.
Su comportamiento netamente axial exige que sus conexiones a otros elementos o soportes sean rotulas sin rozamiento.  Sinembargo en la práctica se construyen uniones rígidas que obligan a mantener la geometría  de la sección y la posición de los nudos. Esto hace que las pequeñas deformaciones de alargamiento o acortamiento de los elementos por sus tensiones axiales, no se disipen en deformaciones de los nudos y producen entonces esfuerzos de flexión en los elementos.
Estos esfuerzos de flexión son muy pequeñoscomparados con  sus grandes fuerzas axiales y no se tienen en cuenta en su análisis y diseño.
 
 
  Elementos tipo cascaron: Pueden ser flexibles, en este caso se denominan membranas, o rígidos y se denominan placas.
Membrana: no soporta esfuerzos de flexión, es como si fueran cables pegados. Trabaja por tracción netamente
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


Cascaron o placa: tiene rigidez a flexión es decir...