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ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS
INGENIERÍA CIVIL

2010
ING. FERNANDO MARTÍNEZ PONCE
UNIVERSIDAD GUADALAJARA LAMAR
8/1/2010
ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS
INGENIERÍA CIVIL

2010
ING. FERNANDO MARTÍNEZ PONCE
UNIVERSIDAD GUADALAJARA LAMAR
8/1/2010

Contenido
Contenido 1
Lista de Símbolos 3
1 Formas estructurales 5
1.1 Introducción 5
1.2 Tipos de estructuras 7
1.3 Idealización de lasestructuras 7
1.4 Análisis estático 8
1.5 Convención de signos. 8
2 Equilibrio Estático 11
2.1 Introducción 11
2.2 Reacciones en los puntos de apoyo y conexiones de una estructura bidimensional 11
2.3 Ecuaciones de equilibrio 12
2.3.1 Sistemas de fuerzas paralelas en un plano 12
2.3.2 Sistema de fuerzas no paralelas en un plano 12
2.3.3 Sistema de fuerzas concurrentes enun plano 13
2.4 Ecuaciones de condición 14
2.5 Acciones Internas 14
2.6 Calculo del grado de indeterminación. 15
2.6.1 Vigas 15
2.6.2 Armaduras 16
2.6.3 Marcos 17
2.6.4 Inestabilidad geométrica 18
3 Diagrama de Cuerpo Libre 21
4 Isostabilidady estabilidad. 23
5 Elementos mecánicos en estructuras planas 25
6 Arcos en compresión 27
7 Cables 29
7.1 Cables concargas concentradas 29
7.2 Cables con cargas distribuidas. 30
7.3 Cable parabólico. 30
8 Soluciones a estructuras 34
8.1 Vigas 34
8.1.1 Diferentes tipos de carga y apoyos 34
8.1.2 Fuerza cortante y momento flexionante de una viga 35
8.1.3 Diagrama de fuerza cortante y de momento flexionante 36
8.1.4 Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flexionante. 37
8.1.4.1Relación entre la carga u la fuerza cortante 38
8.1.4.2 Relación entre la fuerza cortante y el momento flexionante 38
8.2 Armaduras 39
8.2.1 Definición de una armadura 39
8.2.2 Armaduras Simples 40
8.2.3 Análisis de armaduras mediante el método de los nodos 41
8.2.4 Nodos bajo condiciones especiales de carga 42
8.2.5 Análisis de armaduras por el método de secciones 438.2.6 Armaduras formadas por varias armaduras simples 44

Lista de Símbolos

Formas estructurales
Introducción
Una estructura puede concebirse como un conjunto de partes o componentes que se combinan en forma ordenada para cumplir una función dada, ésta puede ser: salvar un claro como en los puentes, encerrar un espacio, como sucede en los distintos tipos de edificios, o contener un empuje, comoen los muros de contención, tanque o silos. Las estructuras deben de cumplir con la función a que está sometida como un grado de seguridad razonable y de manera que tenga comportamiento adecuado en las condiciones normales de servicio. Además, deben satisfacer otros requisitos, tales como mantener el costo dentro de los límites económicos y satisfacer determinadas exigencias estéticas.
Un examende las condiciones anteriores hace patente la complejidad del diseño de sistemas estructuras. ¿Qué puede considerarse como seguridad razonable?, ¿Qué requisitos debe satisfacer una estructura para considerar que su comportamiento sea satisfactorio en condiciones de servicio? ¿Qué es un costo aceptable?, ¿Qué vida útil debe preverse? y ¿Es estéticamente aceptable la estructura?
Éstas son algunasde las preguntas que el proyectista tiene en su mente al diseñar una estructura. El problema no es sencillo en su solución usa su intuición y experiencia, basándose en el análisis y la experimentación. Si los problemas de diseño se contemplan en toda su complejidad, puede afirmarse que no suelen tener solución única, sino solución razonable.
Después del planteamiento de una necesidad porsatisfacer, se hace estudios de geotecnia para conocer el tipo de terreno en el que se reconstruirá la obra, y se realizara un proyecto arquitectónico. La importancia de cada uno de estos trabajos dependerá del tipo de obra. Si se trata de un puente, por ejemplo los estudios de geotecnia serán muy importantes quizá haya que complementarlos con estudios hidráulicos para conocer los niveles máximos que...