la formacion de la burguesia comercial

1º Taller Vertical de Estructuras
Ing. Ernesto Villar
Ing. Jorge Farez
Ing. Miguel Lozada
Ing. Patricia Langer

VINCULOS

VINCULOS
El objetivo …
Efecto de las cargas activas sobre una estructura, su
transmisión hacia los apoyos, el análisis de los mecanismos
de vinculación y las condiciones que aseguran el
EQUILIBRIO de los ELEMENTOS COMPONENTES
Algunos conceptos …
ELEMENTOESTRUCTURAL: unidad componente de las
estructuras planas
GRADOS DE LIBERTAD: parámetros de movimientos libres
que posee un elemento estructural.

desplazamiento horizontal
desplazamiento vertical
rotación

(δx)
(δy)
(θ)

“ El número de parámetros de movimientos libres que posee un
elemento estructural mide los grados de libertad del mismo”

VINCULO

UNIDAD DE RESTRICCIÓN ALMOVIMIENTO (URM)

GRADO DE LIBERTAD

UNIDAD DE POSIBILIDAD DE MOVIMIENTO (UPM)

“UNA ESTRUCTURA ES ESTABLE CUANDO, BAJO EL
EFECTO DE LAS CARGAS ACTIVAS, LA UPM (grados de
libertad) ES IGUAL A LA URM (vínculos)”

El elemento estructural libre en el plano:

Movimientos permitidos
sí ( δx )

y

sí ( δy )
sí ( θ )

GRADOS DE LIBERTAD = 3

ESTRUCTURA INESTABLE

x

La intención es“fijar” al elemento estructural …
mediante BIELAS
Movimientos permitidos
sí ( δx )

y

no ( δy )
A

sí ( θ )

GRADOS DE LIBERTAD = 2

ESTRUCTURA INESTABLE

x

Utilizamos mas de una BIELA …

Movimientos permitidos
no ( δx )

y

no ( δy )
A

sí ( θ )

GRADOS DE LIBERTAD = 1

ESTRUCTURA INESTABLE

x

Como aún el elemento puede girar alrededor del punto A,
entoncesubico otra BIELA en el punto B…
Movimientos permitidos
no ( δx )

y

no ( δy )
A

B

no ( θ )

GRADOS DE LIBERTAD = 0

ESTRUCTURA ESTABLE

x

COMO SE MATERIALIZAN LOS VINCULOS ?
Reconocemos 3 (tres) tipos de vínculos en el plano, según sea su
capacidad para restringir el mismo tiempo 1, 2 ó 3 grados de libertad.

APOYO SIMPLE
ó DE 1ºESPECIE

APOYO DOBLE Ó FIJO
ó DE 2ºESPECIE

EMPOTRAMIENTO
ó DE 3º ESPECIE

Las posibilidades de sustentación de un elemento estructural plano serán:
3 apoyos simples
(ó 3 bielas)

1 apoyo simple y
1 apoyo doble

1 empotramiento

Interesan los esfuerzos con que responden las sustentaciones
que fijan a tierra la estructura …
“para un determinado estado general de cargas activas deberá
existir un estado de cargasreactivas (principio de acción y
reacción)”
M
Rh

Rv
R

R

Rh
Rv

VINCULO

PERMITE

IMPIDE

REACCIONA

CLASIFICACION DE LAS ESTRUCTURAS DE ACUERDO A
LA SUSTENTACION:
ESTRUCTURA ISOSTATICA:
nº GL = nº V
ESTRUCTURA HIPOSTATICA:

nº GL > nº V
ESTRUCTURA HIPERESTATICA:
nº GL < nº V

VINCULACION APARENTE:

“ Una estructura presenta vínculo aparente cuando si bien el númerode
vínculos iguala al número de grados de libertad, éstos no son restringidos
en su totalidad debido a la ubicación particular de los apoyos”

EJEMPLOS DE VINCULACIÓN APARENTE …

Tres apoyos simples
concurren a un punto

Tres apoyos simples
paralelos

El apoyo simple pasa
por el apoyo doble

PLANTEO DEL PROBLEMA:

Para la resolución de
una estructura se
planteará en todoslos casos:

1. Esquema estático: análisis de estabilidad. Grados de libertad y vínculos
2. Esquema de conexiones: mecanismo de vinculación mediante bielas

3. Esquema de cuerpo libre: puesta en evidencia de las cargas activas y reactivas
4. Planteo de las ecuaciones de equilibrio:

ΣFx = 0 ;

ΣFy = 0 ; ΣMo = 0

ESTRUCTURA DE UN SOLO ELEMENTO ESTRUCTURAL

ESTRUCTURA A ANALIZARIDENTIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA
PROYECTADA

ESTRUCTURA DE UN SOLO ELEMENTO ESTRUCTURAL

F1

F2

F3

F4

A

ESQUEMA ESTATICO
(identificación de cargas)

B
F5

F1

F2

F3

F4
ESQUEMA DE CONEXIONES
(vinculación mediante bielas)

A

B
F5

ESTRUCTURA DE UN SOLO ELEMENTO ESTRUCTURAL

Trabajamos sobre el ESQUEMA DE CUERPO LIBRE:
F1

F2

F3

y

F4

+

x...