analisis estructural

ESCUELA : ING. CIVILGRUPO : Nº 5TEMA : estructurasCURSO : analisis estructuralDOCENTE : INTEGRANTES : Quinde García. Romai : Flores Altamirano Yover. CICLO : VII Fecha : 27/10/15 JAÉN-PERU

2015

ESTRUCTURAS

¿QUE SON ESTRUCTURAS? • Es un conjunto de

elementos capaces de soportar fuerzas y trasmitirlas a los puntos donde se apoya con el fin de ser resistente y estable.

CLASIFICACION • ESTRUCTURAS

NATURALES: Son aquellas creadas por la naturaleza, sin intervención del hombre.

• ESTRUCTURAS ARTIFICIALES:

TIPOS DE ESFUERZOS

TRACCIÓN.COMPRESIÓN. FLEXION.TORSIÓN.

TRACCIÓN• Una estructura o

un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a aumentar su longitud, es decir, a estirarlo.

COMPRESIÓN• Una estructura o

un elemento está sometido a un esfuerzo de compresión cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a disminuir su longitud, es decir, a comprimirlo.

FLEXIÓN• Un elemento de

una estructura o una estructura está sometida a un esfuerzo de flexion cuando las fuerzas o las cargas tienden a doblarlo.

TORSIÓN• Un elemento está

sometido a un esfuerzo de torsión cuando existen fuerzas sobre él que tienden a hacer girar una sección con respecto a la otra, es decir, tienden a retorcerlo.

LA INGENIERÍAESTRUCTURAL •La ingeniería estructural es una rama clásica de la 

ingeniería civil que se ocupa del diseño y cálculo de la parte estructural en elementos y sistemas estructurales tales como edificios, puentes, muros (incluyendo muros de contención), túneles y otras obras civiles. Su finalidad es la de conseguir estructuras seguras, resistentes y funcionales. En un sentido práctico, la ingeniería estructural es la aplicación de la mecánica de medios continuos para el diseño de estructuras que soporten su propio peso (cargas muertas), más las cargas ejercidas por el uso (cargas vivas), más las cargas producidas por eventos de la naturaleza, como vientos, sismos, nieve o agua.

EL PROCESO DE DISEÑO EN INGENIERÍA.

Diseño en ingeniería es el desarrollo organizado y pensado, y la puesta a prueba, de las características de objetos nuevos, que tienen una configuración particular o que realizan alguna(s) funciones que satisfacen nuestros objetivos sin violar las limitaciones especificadas.

El Diseño Estructural es un proceso creativo basado en el conocimiento de los principios de estática, dinámica, mecánica

de sólidos y análisis estructural.Producto es una estructura segura y económica que cumple su propósito

(requisitos de diseño).

MÉTODO DE DISEÑO

Principios del diseño estructural

 MÉTODOS DE ANÁLISISMétodo elástico:

Material es elástico, lineal, homogéneo e isótropo.

Miembros elásticosPequeñas deformaciones

s

e

sy

E

Método elásticoLímite de aplicación está dado por primera

fluencia de la sección

My

Fy

-Fy

Método elásticoResistencia de la estructura está dada por

primera fluencia o límite de deformaciónPy Dmax

Existe reserva de resistencia en la estructura (hiperestaticidad)

Rango elástico

P1≤Py

Plastificación de viga

P2>Py

Colapso

Pu>P2

Método plásticoMaterial es elástico-perfectamente plástico.

No hay inestabilidadNo hay fracturaNo hay fatiga

s

e

sy

E

Método plásticoEstado límite en la sección es plastificación

Mp

Fy

-Fy

Método plásticoEstado límite en la estructura es colapso

Pu

ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS, HIPERESTÁTICAS Y MECANISMOS. GRADO DE HIPERESTATICIDAD (GH) La estructura propiamente dicha puede ser:•Internamente mecanismo.•Internamente isostática.•Internamente hiperestática. GHI = 2 · nº nudos - nº barras - 3

GHI >0... Mecanismo interno.GHI = 0... Isostática interna.GHI = 0... Hiperestática interna. 

Siempre que los apoyos estén bien dispuestos la fuerza F da un momento no nulo respecto a A.

Hay un caso particular en el que las tres reacciones no se cortan en un punto que tampoco asegura la estabilidad de la estructura: es cuando las reacciones son paralelas.Cualquier pequeña fuerza horizontal la desplazaría.

TIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALESESTRUCTURAS A

PORTICADOS.

•Conformado Por la unión de vigas y columnas, conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en las dos direcciones principales de análisis (eje x y eje y).Se genera una estructura con una resistencia y rigidez lateral sustancialmente mayor al sistema de pórticos, lo cual lo hace muy eficiente para resistir fuerzas sísmicas.

ESTRUCTURAS MIXTAS.

•Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o diagonales. En este sistema los muros tienden a tomar una mayor proporción de los esfuerzos en los nivelesinferiores, mientras que los pórticos pueden disipar energía en los niveles superiores.

CARGAS VIVAS YCARGAS MUERTAS.

¿QUÉ ES UNA CARGA?Son fuerzas distribuidas de una estructura o modificar su estado o movimiento. Las fuerzas se representan con una flecha (vector).

CARGAS MUERTASSe llama carga muerta al conjunto de acciones que se producen por el peso propio de la Construcción, incluye el peso de la estructura misma y el de los elementos no estructurales.

Son aquellas debidas al uso u ocupación de la construcción y que la identifican. Incluyen personas, objetos móviles o divisiones que puedan cambiar de sitio

CARGAS DE VIVAS:

CARGAS DE VIENTOCuando las estructuras impiden el flujo de viento, la energía cinética de este se convierte en energía potencial de presión.

CARGAS DE SISMO:Los sismos producen cargas sobre una estructura por medio de la interacción del movimiento del suelo y las características de respuesta de la estructura.

VARIACIÓN DE ALS CARGAS CON EL TIEMPO

Cargas que varían en el tiempo. Aunque la mayoría de las estructuras pueden diseñarse considerando sólo cargas estáticas, hay importantes excepciones que requieren del proyectista la posibilidad de distinguir entre cargas estáticas y dinámicas. En realidad, las cargas accidentales o las cargas móviles, a diferencia del peso propio, rara vez son estrictamente estáticas porque su aplicación sobre la estructura requiere de un cierto tiempo que en definitiva debe ser analizado para establecer si se trata de una carga estática o dinámica.

GRACIAS