INSTITUTO TECNOLOGICO DE CAMPECHE
Licenciatura en Arquitectura
ESTRUCTURAS I
DEFINICION DE FUERZA Y SUS CLASIFICACIONES. PRINCIPIOS DE LA
ESTATICA QU ES UNA ARMADURA Y SUS DIFERENTES TIPOS?Alumno:Quijano
Baz Carlos Eduardo
Docente: Ing. Pedro Homa Santos
3er Semestre. Grupo MQ3ContenidoIntroduccin.3Definicin De
Fuerza4Clasificacin De Las Fuerzas.4Clasificacin De Las
Fuerzas.6Cuatro Principios De La Esttica.7Primer Principio Ley Del
Paralelogramo7Principio De Transmisibilidad o De Los Sistemas
Nulos.7Tercer Principio. Adicin De Sistemas Nulos.8Cuarto
principio. Principio de Superposicin o Accin Y Reaccin.8Qu es una
Armadura?8Diferentes tipos de armadura y sus
nombres.9Conclusin11Bibliografa12
Introduccin.
Este trabajo consiste en una investigacin acerca de algunas
definiciones o conceptos como la de fuerza, que se puede definir
como la accin de la fuerza sobre otra y sus clasificaciones de
esta, que son la concurrente, paralela, coplanares entre otras.
Adems se hablara sobre los cuatro principios de la esttica y la
definicin de armadura as como sus clasificaciones.
Cabe resaltar que todas los conceptos mencionados anteriormente
son muy importantes, pero hay que sobresaltar lo que es los cuatro
principios de la esttica ya que estos fundamentan la asignatura
mayormente.
En estos cuatro principios encontraremos la ley del
paralelogramo que dice La resultante de dos fuerzas es la diagonal
del paralelogramo cuyos lados iniciales son los vectores de dichas
fuerzas, tambin encontraremos el principio de transmisibilidad o de
los sistemas nulos, as como la de el tercer principio adicin de
sistemas nulos y el ultimo que es el cuarto principio principio de
superposicin o accin y reaccin
Definicin De Fuerza
El concepto de fuerza refiere a la accin que tiende a modificar
el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo; la gravedad
terrestre es un claro ejemplo de ello. Segn el Diccionario de la
Real Academia Espaola el concepto de fuerza es: vigor, robustez y
capacidad para mover algo o a alguien que tenga peso o haga
resistencia; Capacidad para soportar un peso o resistir un empuje;
Causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un
cuerpo o de deformarlo.Clasificacin De Las Fuerzas.
Desde un punto de vista geomtrico, las fuerzas se dividen en
coplanares y no coplanares, y estas a su vez pueden ser
concurrentes y no concurrentes, as como paralelas y no
paralelas.Las Fuerzas Coplanares son las que estn contenidas en un
solo plano, en este caso los sistemas de dos o ms fuerzas solo sern
coplanares si se encuentran localizadas en un mismo plano, de lo
contrario ser un sistema de fuerzas no coplanares.Las Fuerzas
Concurrentes son las que concurren en un mismo punto. Si tenemos
dos fuerzas coplanares (exceptuando las paralelas) siempre existir
un punto donde se crucen sus lneas de accin, y por lo tanto sern
concurrentes. El caso de las fuerzas paralelas no se considera
concurrente, salvo en el caso de fuerzas colineales o sea, las de
una sola lnea de accin; si tenemos tres o ms fuerzas. Solo sern
concurrentes si todas coinciden en un mismo punto.
Concurrentes No Paralelas Concurrentes Paralelas
(Colineales)
No Concurrentes No Paralelas No Concurrentes Paralelas
No Concurrentes Paralelas Concurrentes No Paralelas
No Concurrentes No Paralelas
Clasificacin De Las Fuerzas.
Paralelas(Colineales)No Paralelas
Concurrentes
Fuerzas No Coplanares
No ConcurrentesParalelasNo Paralelas
Clasificacin Geomtrica de los Sistema De Fuerzas.
No Paralelas
Concurrentes
Fuerzas Coplanares
ParalelasNo ParalelasNo Concurrentes
Cuatro Principios De La Esttica.
Primer Principio Ley Del Paralelogramo
Dos fuerzas concurrentes tienen como resultante la diagonal de
un paralelogramo cuyos lados son las dos fuerzas; dicha resultante
se obtiene uniendo el punto de aplicacin con el vrtice opuesto.La
resultante de dos fuerzas es la diagonal del paralelogramo cuyos
lados iniciales son los vectores de dichas fuerzasEsto quiere decir
que si tenemos dos fuerzas F1 y F2 y deseamos obtener una sola
fuerza que sea equivalente en su efecto a la de las dos, bastara
con dibujar a escala los vectores representados de F1 y F2 y
completar un paralelogramo que los contenga; enseguida trazamos una
diagonal que parte del punto de aplicacin A hacia el extremo
opuesto, punto D, esta diagonal se llama resultante R del sistema
de fuerzas y equivale en magnitud, direccin y sentido a las fuerzas
F1 y F2.Principio De Transmisibilidad o De Los Sistemas Nulos.
Para que dos fuerzas se equilibren es necesario que sean
opuestas, de igual intensidad y contenidas en la misma lnea de
accin. Cuando esto ocurre se dice que es un sistema de fuerzas
nulo.En la figura tenemos dos fuerzas F1 y F2, ambas con una
magnitud de 50 kg; a su vez estn contenidas en una mima line de
accin con direccin de 30; como ambas fuerzas son iguales y
Colineales se contrarrestan y no provocan movimiento alguno,
provocando con esto un sistema de fuerzas nuloTercer Principio.
Adicin De Sistemas Nulos.
El efecto de un sistema de fuerzas dado sobre un cuerpo rgido no
modifica, si a dicho sistema se agrega o quita un sistema de
fuerzas nulo
Cuarto principio. Principio de Superposicin o Accin Y Reaccin.
Toda accin implica la existencia de una reaccin de igual intensidad
y de sentido contrario. Dicho principio est relacionado con la
tercera ley de Newton la cual dice lo siguiente: Siempre que un
objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto
ejerce una fuerza de igual magnitud y direccin opuesta sobre el
primero.
Qu es una Armadura?
Una armadura es una estructura opuesta de piezas unidas entre s
de tal manera que no pueda cambiar de forma, es decir es una
estructura rgida. Su propsito es sostener una carga mayor o cubrir
una distancia ms grande que cualquiera de las piezas a partir de
las cuales se va a construir la armadura. Una estructura articulada
que cumpla con esta condicin consta de tres barras que forman la
armadura triangular
Una estructura articulada que consta de 4 barras no es rgida
sino que es un mecanismo
Si se le llega a agregar dos barras a un mecanismo se produce
una estructura que es hiperrigida y estticamente indeterminada.
Diferentes tipos de armadura y sus nombres.
Armadura Howe.
La armadura Howe, patentada en 1840 aunque ya haba sido usada
con anterioridad, se utiliz en el diseo de armaduras de madera. Est
compuesto por montantes verticales entre el cordn superior e
inferior. Las diagonales se unen en sus extremos donde coincide un
montante con el cordn superior e inferior.
Armadura Warren.
Es la forma utilizada para viguetas ligeras de alma abierta, se
usan elementos de barra de acero redondas con mltiples dobleces.
Para el caso de elemento principal de cubierta y entrepisos se
utilizan perfiles clsicos L, C y hasta W. El Warren ofrece la gran
ventaja de que proporciona un mximo de espacio abierto libre para
la inclusin de los elementos de servicio del edificio que deben de
para a travs de las armaduras. Su rasgo caracterstico de este tipo
de estructura es que forman una serie de tringulos issceles (o
equilteros) de manera que todas las diagonales tienen la misma
longitud.
Armadura Pratt.
Representa a la adaptacin de las armaduras al uso ms
generalizado de un nuevo material de construccin de la poca: el
acero. A diferencia de una armadura Howe, las barras estn
inclinadas en sentido contrario, de manera que las diagonales estn
sometidas a tensin, mientras que las barras verticales estn
comprimidas. Tiene un uso parecido a las de Warren.
Armaduras Fink
Utilizada en techos para pendientes mayores a 15. Esta armadura
puede ser dividida en un gran nmero de tringulos y coincidir casi
con cualquier esparcimiento de largueros
Armadura de estructura triarticulada.
Cuando se necesita cubrir luces de ms de 30m, debe tomarse en
consideracin el uso de la estructura triarticulada de acero, ya que
pueden proporcionar soluciones ms econmicas, en comparacin con el
biarticulado y el empotrado. Este tipo de estructura tiene las
siguientes ventajas:
Su anlisis es ms fcil, ya que es estticamente determinado Los
asentamientos diferenciales de las cimentaciones deficientes no son
de importancia capital como podran serlo para un arco hiperesttico.
El montaje se simplifica, ya que las dos mitades de un arco pueden
montarse por separado conectndolos posteriormente con el perno de
la articulacin central.
Conclusin
Este trabajo tuvo grandes conceptos o definiciones, la
importancia que adquieren dichas definiciones es al momento de su
aplicacin, pues adems de que sean la base en cuanto a conocimiento
terico se refiere; la resolucin de problemas relacionados a la
esttica de las estructuras.
Antes de empezar con todo tipo de solucin de sistemas
estructurales es necesario conocer los conceptos bsicos por el cual
est conformado ese sistema, tal caso ocurre con la fuerza; ya que
esta es indispensable en una estructura, pues el objeto del anlisis
estructural es la determinacin y desplazamiento de fuerzas en una
estructura dada.
Bibliografa
Castillo Basurto, J. L. Estatica Para Ingenieros Y Arquitectos.
Adventure Works.Bole I., S. Ingenieria Mecanica.
Silencio.Ferdinand, S. (1996). Mecanica Para La Ingenieria
Estatica. Edima.Johnston, R. (1996). Mecanica Vectorial Para
Ingenieros. BEER.
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