estructuras

Estructuras y
Construcciones Industriales

Generalidades sobre
Estructuras y Construcciones Industriales

Parte 1
pág. 1/13

Tema 1: Generalidades sobre Estructuras
y Construcciones Industriales

Definiciones:
o Estructura: conjunto de elementos (generalmente barras) interconectados
(uniones) que cumplen una misión resistente (mediante deformación)
permitiendo la transmisión deesfuerzos (a los apoyos) producidos por un
determinado estado de cargas (sin movimientos de sólido rígido).
o Estructura isostática: si con sólo las ecuaciones de equilibrio (EQ) se pueden
determinar los esfuerzos de la estructura o bien si al introducir una libertad
(externa o interna) se convierte en un mecanismo.
o Estructura hiperestática: si para determinar los esfuerzos es necesariorecurrir
no sólo a las ecuaciones de equilibrio sino también a las ecuaciones de
compatibilidad y comportamiento. Se denomina grado de hiperestaticidad (GH)
de la estructura al número de libertades que hay que introducir (internas y/o
externas) para que la estructura pase a ser isostática.
o Mecanismo: conjunto de elementos estructurales que presenta movimientos
como sólido rígido y por tanto noresiste las cargas aplicadas; en el sentido de
que no es capaz de transmitir las cargas desde sus puntos de aplicación a los
apoyos.
o Mecanismos diferenciales/Estructuras críticas: estructuras que sólo pueden
mantener su forma (con deformación) ante un estado particular de cargas, o
estructuras que bajo la teoría de pequeños desplazamientos son mecanismos
pero que tras una pequeñadeformación ya resisten.
Formas estructurales:
o General o Sólido 3D: sin ninguna particularidad geométrica. Cálculo mediante la
Teoría de la Elasticidad en Medios Continuos. (Deformación plana/Tensión
plana).
o 2D: una dimensión es mucho más pequeña que las otras dos (b/e>20). Placa,
lámina y membrana.
o 1D: una dimensión es mucho mayor que las otras dos (L/h>10). Cable, arco y
viga. Cálculosimplificado mediante la Resistencia de Materiales.

Área de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Escuela de Ingenierías Industriales. Universidad de Valladolid

Estructuras y
Construcciones Industriales

Generalidades sobre
Estructuras y Construcciones Industriales

 Cable:
Sin resistencia a compresión ni a flexión.
Adapta su forma a la carga que soporta:
Cargaspuntuales, forma poligonal.
Carga uniformemente distribuida, forma
parabólica.
Peso propio, la catenaria.
Gran eficiencia: en todos los puntos de todas las
secciones se alcanza el mismo nivel de tensión.
Aplicaciones: elemento principal de puentes
colgantes y atirantados, en cubiertas colgantes,
elemento auxiliar de arriostramiento (cruces de
San Andrés).

 Arco:
Diseñado para que trabajeprincipalmente a
compresión (cable invertido). Con cierta rigidez
a flexión.
De geometría fija.
Aplicaciones: puentes, naves, pabellones, etc.

Área de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Escuela de Ingenierías Industriales. Universidad de Valladolid

Parte 1
pág. 2/13

Estructuras y
Construcciones Industriales

Generalidades sobre
Estructuras y ConstruccionesIndustriales

Parte 1
pág. 3/13

 Viga:
Trabaja fundamentalmente a flexión, pero también a compresión, tracción, cortadura y
torsión.
Generalmente no aprovecha al máximo la capacidad resistente del material. Para
aumentar su eficiencia se tiende a distribuir el material lejos del centro de gravedad.

Tipos:
o
o
o
o

Sección maciza (madera, hormigón armado)
Perfil laminado(trenes de laminación o extrusión)
Perfil conformado (fabricación por plegado o conformado continuo)
En celosía: conjunto de barras articuladas que en conjunto trabajan como una
viga a flexión. Aunque posean cordón superior e inferior continuos, y montantes
y diagonales de nudos no articulados, generalmente trabajan a axil y si están
bien diseñadas puede llegar a ser una solución muy eficiente....