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lo •

U NIVERSIDAD N ACIONAL E XPERIMENTAL

FRANCISCO DE MIRANDA
A REA D E T ECNOLOGÍA

PROGRAMA I NGEN'ER'A C IVil

OPTO DE ESTRUCTURAS


UNIDAD I

INTRODUCC~(.Jt\~ j~\.I... ANÁl~SiS ESTRUCTURAL

R EALIZADO P OR:

Prof: Z UlAY R OSENDO -DE M ORA

OCTUBRE 2 004


U NIDAD 1: I NTRODUCCiÓN AL ANALlSIS ESTRUCTURAL

OBJETIVOS:
1. Aplicar las suposiciones básicas ylimitaciones fundamentales d e la
ingeniería estructural.

2. Definir los conceptos básicos: Estructura, grado de libertad, juntas, vínculos
y miembros estructurales o elementos.

3. Diferenciar las unidades de vinculación tanto interna como externa que
aportan los diferentes tipos de vínculos.

4. Aplicar las ecuaciones fundamentales del equilibrio estático.

5. Calcular elgrado de indeterminación estática y la estabilidad d e los
sistemas estructurales planos y tridimensionales.

INTRODUCCiÓN:

El a nálisis e structural tiene como finaHdad p rindpat ta d et8rrrrinadán de las
esfuerzos o fuerzas internas producidas e n l os m iembros d e u na estructura, a

como
t ambién los desplazamientos y d eformaciones d e l as j untas y m iembros d e l a

e structura.Estos esfuerzos y deforrnacicmes s e p roducen a consecuencia de
a cciones externas (cargas} q ue a ctúan s obre fa e structura.
La ingeniería estructura! e n t érminos s¡rnptes, se
del análisis como d el d iseño d e l as estructuras

a

e tapas tanto

P ARTE A : D EFINICiÓN D E T ERMINOLOGíA B ÁSICA

P ara

u na

m ejor

c omprensión

de

tes

t emas

p osteriores

s eh ace

i ndispensable e l m anejo d e l a siguiente ter''1T1inofogia b ásica y a s; poder- rflrdarse
e n e l c álculo eSU-llC'PJra!:

C ARGAS
..

C arga M uerta o c arga p emlanente: e s a queHa pr-OOLteITra

Q

ex, o tro

L.

y

d ependiendo d e s u forma, p ueden ser:
• De Eje Recto:

c;

De Eje Curvo:

• De Sección Constante:

~

De Sec.ción Variable:

I1V ínculos I nternos:: S on a queHos q ue trrrri'tan ~ capacidad d e ~ de u n
m iembro c on r especto a o tro, s e d asffican: en::

a) V frrcufasde

P rimP.:ffi

EspeciEr: R estrir.gen u n s ota g rada d e tibel1a-d, e}a'npfo:"

l os r odmos, p ermiten l a t rasladón e n l a d irecdón d e a cción d e l os r oómos y
l a r otación relativa e ntre t os m iembros c onectados yrest:ringe fa o tra
t raslación (fig.f); y e l e mpotramiento l ibre, v ínculo q ue p ermite t oda
t raslación relativa, r estringiendo s oto fa r otación r elativa e ntre Jos m iembros
c onectados fig.g).

fig.g

Fig.f

b} Vinculas d e s:va.qundªfisjJ6f;}g: R estringen d as g radas d e ~fbertadT ejercrpk1: e l

e mpotramiento m óvil, r estringe la rotación relativa y u n desptazamientolinea!, permite s olo u na t raslación r elativa { fig.h}; y f a rótuta: o a rticulación. fa
c ual s olo p ermite la rotación r elativa e ntre l os m iembros q ue v incula ( fig i).

fig.i

Fig.h

e) Vínr¿g/os d e Terc¿era E§Qf!.fZi§: R estringen t res g rados d e Hbertad, e iempfc E(

e mpotramiento i nterno, e l c ua! n o p ermite q ue haBa d esplazamiento r elativo,
e s e quivalentea s eñalar a mbos e lementos c omo u no soro (fig.j)

Fig.j

V ínculos E xternos: S on aqueHos q ue rest:rtngen er m U\ltrnfellta d e u n C1:Jerpo o
m iembro con la lámina tierra, e sta s e s upone fija, y s e d asmcan e n:
a) V ínculos efe P rimera Especie~ Res:i:rirrge: u n s oto g rado d e ftnertad, eIempro:

e l r odillo o a rticulación m óvil, p ermite i a r otación y despiazamientos
l ineales,

restringiendo

s olo

un

d esplazamiento IrneaJ en

d irección

p erpendicular a la a cción d e l os rodillos (fig.k); y e l e mporramiento f ibre,
e l cual permite s olo t raslación, y a q ue s u r otación c on r especto a la lámina
tierra es nula (fig.I).

Fíg k

fig.1

b) Vínculos de S egunda [j;.specig: ejemplo: l a a rticulación, la cuar s olo
p...