estructura

Estructura
Expuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes.
Según esta definición vemos que una estructura en un 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 maquina.
Ejemplos de estructuras son: puentes, torres,edificios, estadios, techos, barcos, aviones, maquinarias, presas y hasta el cuerpo humano.





Sistema estructural
Es un ensamblaje de miembros o elementos independientes para conformar un cuerpo único y cuyo objetivo es darle solución (cargas y forma) a un problema civil determinado.
La manera de ensamblaje y el tipo de miembro ensamblado definen el comportamiento final de la estructura yconstituyen diferentes sistemas estructurales.
En algunos casos los elementos no se distinguen como individuales sino que la estructura constituye en si un sistema continuo como es el caso de domos, losas continuas o macizas y muros, y se analizan siguiendo los conceptos y principios básicos de la mecánica.

El sistema estructural constituye el soporte básico, el armazón o esqueleto de laestructura total y él transmite las fuerzas actuantes a sus apoyos de tal manera que se garantice seguridad, funcionalidad y economía.
En una estructura se combinan y se juega con tres aspectos:
• FORMA
• MATERIALES Y DIMENSIONES DE ELEMENTOS
• CARGAS
Los cuales determinan la funcionalidad, economía y estética de la solución propuesta

ETAPAS DE DESARROLLO DE UN PROYECTO

• Planeación: Seidentifica el problema a solucionar y se presentan alternativas generales de solución
• Diseño preliminar: General
• Evaluación de alternativas: Diferentes sistemas estructurales, diferentes geometrías y diferentes materiales.
• Análisis: fuerzas y deformaciones
 evaluación de cargas o fuerzas actuantes
 modelación, real y abstracta
 resolución del modelo: fuerzas internas, de conexiones ouniones.
 Diseño: detallado y dimensionamiento de los elementos para que resistan las fuerzas actuantes.
 Construcción: Llevar a cabo la materialización física de lo planeado

El ingeniero Estructural participa en todas las etapas pero es responsable directo de la evaluación de alternativas, el análisis y el diseño.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL

SEGURIDAD, FUNCIONALIDAD YECONOMÍA

Una estructura se diseña para que no falle durante su vida útil. Se reconoce que una estructura falla cuando deja de cumplir su función de manera adecuada.
Las formas de falla pueden ser: falla de servicio o falla por rotura o inestabilidad.
La falla de servicio es cuando la estructura sale de uso por deformaciones excesivas ya sean elásticas o permanentes.
La falla por rotura(resistencia) o inestabilidad se da cuando hay movimiento o separación entre las partes de la estructura, ya sea por mal ensamblaje, malos apoyos o rompimiento del material.

SEGURIDAD: La seguridad se determina controlando las deformaciones excesivas que obligan a que salga de servicio o el rompimiento o separación de alguna de sus partes o de todo el conjunto.
Una de las condiciones de seguridad,la estabilidad, se puede comprobar por medio de las leyes de equilibrio de Newton. En el caso particular de fuerzas estáticas la ecuaciones generales del equilibrio son: , las cuales deben ser satisfechas por la estructura en general y por cada una de sus partes.
El principio de acción y reacción es uno de los conceptos básicos de uso general en las estructuras, encontrar fuerzas actuantes yfuerzas resistentes hace parte del diario de la ingeniería estructural. Este principio dice: “para toda fuerza actuante debe haber algo que produzca una reacción que contrarreste el efecto o en otras palabras para una fuerza actuante existe una reacción de igual magnitud, dirección pero sentido contrario”.
La condición de seguridad de resistencia a la rotura de los elementos que la componen y de...