estructuras

ANALISIS ESTRUCTURAL

Carrera: Ingeniería Ejecución en Proyectos Estructurales

Profesor: José Luis Quilodrán Aranda
Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

CLASE 1:
INTRODUCCION AL ANALISIS ESTRUCTURAL
INGENIERIA ESTRUCTURAL
La Ingeniería Estructural es una rama de la Ingeniería Civil, entendiendo por esta disciplina aquella Ingeniería que se
dedica al estudio delas obras civiles: Edificios, caminos, aeropuertos, puentes, obras portuarias, embalses, túneles,
canales, etc. Todas estas obras disponen de un esqueleto o sistema estructural que cumple la misión de preservar
su funcionalidad frente a los efectos que se producen por el servicio que prestan, o por las eventualidades que les
corresponda afrontar durante su vida útil.
Este esqueleto recibe elnombre de ESTRUCTURA, y esta conformado por un conjunto de elementos interconectados
entre si, tales como barras, losas, cables, arcos, etc. El objetivo de la estructura es transmitir las fuerzas desde el punto
en que se generan al terreno de fundación, donde se apoya. Esta transmisión de fuerzas debe hacerse de modo que
los elementos no pierdan su integridad y que las deformaciones semantengan dentro de un rango que no altere el
servicio que presta la obra. El traspaso de los esfuerzos o tensiones al terreno de fundación debe considerar las
características de este, de modo que no se produzcan esfuerzos adicionales en la estructura que no han sido
considerados o que pongan en peligro la estabilidad global.
Un Proyecto de Estructuras se divide en cuatro etapas:
Etapa dePlanificación: Comprende el desarrollo de un ante proyecto que satisfaga requisitos funcionales,
económicos y estéticos. Es un proceso iterativo que requiere de imaginación, criterio y conocimiento de varios factores
como topografía, condiciones del suelo, materiales, formas de construcción y amplios conocimientos estructurales.
Etapa de Análisis: Consiste en la construcción de un modelo matemático de laestructura real para la
determinación de los esfuerzos internos y sus deformaciones. Contempla la estimación de las solicitaciones y
la idealización del comportamiento mecánico de los materiales.
Etapa de Diseño: Consiste en la selección de los materiales, determinación de las formas y tamaños de secciones de
cada elemento. En rigor consiste en dimensionar los elementos una vez escogidos losmateriales a usar. Se aplican las
Normas especificas de los distintos materiales: Acero – Hormigón Armado – Madera – Albañilería Confinada –
Albañilería Armada.
Etapa de Construcción y Mantención: Considera la ejecución de la obra y su posterior mantención durante la vida
útil. Estos procesos con una debida inspección son los tendientes a garantizar un buen comportamiento durante el
periodo deservicio.

La Ingeniería Estructural basa sus métodos y procedimientos en una rama de la Mecánica denominada Mecánica
Estructural, la cual trata de las FUERZAS Y DESPLAZAMIENTOS O MOVIMIENTOS de los sistemas estructurales.
Las fuerzas pueden definirse como las interacciones entre dos sistemas o entre diferentes elementos o partes de un
mismos sistema, (fuerzas internas o externas); lasfuerzas se caracterizan por su magnitud, dirección, sentido y punto
de aplicación. Por otra parte los desplazamientos pueden ser de cuerpo rígido, entendiéndose por ello un
desplazamiento global del sistema, o de deformación, el cual implica un cambio de la forma del sistema.
En este curso se analizarán las acciones del tipo ESTATICAS y a aquellas cuya variación en el tiempo son lo
suficientementelentas para permitir idealizarlas como estáticas sin introducir errores de importancia.
Además, los sistemas estructurales deben estar vinculados al terreno de fundación o a otros sistemas de modo que
permanezcan sin movimientos de cuerpo rígido cuando actúen sobre ellos fuerzas de naturaleza estática. En
consecuencia, las fuerzas que intervienen en estos tipos de sistemas están gobernadas...