FACULTAD DE INGENIERA ARQUITECTURA Y URBANISMO

CURSO:RESISTENCIA DE MATERIALES

TEMA:- CARGAS SOBRE ESTRUCTURAS- ESTRUCTURAS A TENSIN Y COMPRESNSIN

DOCENTE:Ing. EFRAIN ORDINOLA LUNAALUMNO:VELA LLANOS JERNIMO MELQUISEDEC

CARGAS SOBRE ESTRUCTURAS

Desde el principio de los tiempos el ser humano ha tratado de construir refugios donde protegerse y sobrevivir de todos los peligros en que uno est expuesto en la naturaleza, al comienzo se refugiaban en cuevas donde esta tiene una estructura similar al de una vivienda pero mucho ms pequea, luego pasaron los aos y el ser humano quera transportarse a diferentes lugares, ya sea por mar tierra o aire, como ya vemos eso desde hace muchos aos atrs y va mejorando cada vez ms (construyendo aviones, automviles, barcos, etc.)Definiendo la estructura pues es lo que da la resistencia a todo lo mencionado anteriormente y as se puede estabilizar y evitar que estos colapsen con los cambios bruscos que tiene la naturaleza y adems las fuerzas de impacto que el ser humano produce con cualquier objeto, estas deben soportar esfuerzos desconocidos, las estructuras pueden estar cubiertas o no cubiertas.As como tambin los seres humanos tenemos una estructura que es el esqueleto, como se sabe este est forma por los huesos y esta soporta todo nuestro peso, la columna vertebral es la que nos mantiene firmes y rectos.Los grandes cambios que tiene la naturaleza han llevado al ser humano a tratar de mejor cada da ms la seguridad y resistencia de las estructuras, para evitar muchos daos catastrficos.Muchos experimentos se han desarrollado para evitar los colapsos causados por el hombre, un ejemplo es haciendo experimentos como chocar un elemento pesado en un edificio para as evitar muchas prdidas que se pueden ocasionar si falta la seguridad necesaria.Mencionado lo anterior lo primero que se debe tener en cuenta es que una estructura debe soportar su propio peso, adems de soportar otras cargas ejercidas sobre ellas (cargas vivas), ya sean cargas estticas, cargas rpidamente aplicadas, cargas repetitivas, cargas de impacto.Tambin puede ser afectada por cargas que uno no puede ver a simple vista, por ejemplo por la temperatura, pueden dilatar a un cuerpo y puede ejecutarse una rotura.Los comportamientos de una estructura cuando sufren deflexin, este puede restaurarse y puede volver a su origen, cuando se produce eso varias veces se produce las denominadas oscilacionesUna estructura puede requerir un cierto tiempo para completar una oscilacin en a esta se le llama periodo natural de la estructura. Esto depende mucho de las dimensiones, el peso y material que contenga la estructura.Las cargas puestas en un resorte tienen diferentes denominaciones, cargas estticas es cuando el resorte se mantiene estable, carga dinmica cuando un resorte se deforma dos veces que la carga anterior, carga de impacto estas pueden resquebrajar un elemento.Cuando hay cargas que se originan por terremotos se les denomina cargas dinmicas porque se generan repetidamente.Las cargas en resonancia son muy peligrosas debidas a sus efectos acumulativos, una carga no aplicada en resonancia es menos peligrosa que una en resonancia.En una estructura compleja se puede observar las vibraciones con periodos cortos, donde se notan periodos estacionarios y oscilaciones.El viento tambin ejerce una carga fuerte en una estructura, accionando con mucha fuerza en un lado dndose a notar al otro lado de esta.Por ejemplo en un puente, los fuertes vientos soplando sobre l pueden producir oscilaciones violentas, donde este puede ser destruido, por eso se debe considerar todas las cargas que puede ejercer cualquier tipo de estructura, para as poder disear una estructura que pueda soportar todo lo mencionado.

ESTRUCTURAS A TENSIN Y COMPRESNSIN

La fuerza en una estructura debe mantenerse siempre en equilibrio para que este no se desprenda del suelo, una fuerza se puede equilibrar tambin por fuerzas paralelas a esta, la suma de las reacciones siempre tiene que ser igual a la carga, estas no dependen de la distancia que tenga el pivote sino del peso que se ejerce en los apoyos.Un edificio tiene que soportar a cualquier tipo de esfuerzo que se ejerza sobre l mantenindose en equilibrio ya sea que reciba fuerzas horizontales como movimientos telricos, esto depende de la base que se tenga, cabe recalcar que un edificio se puede mantener en equilibrio tambin siempre y cuando se haga un debido estudio del suelo donde se va a construir, ya que este puede rotar cayndose cuando no mantiene su estabilidad. Las estructuras pueden considerarse inestables cuando las cargas variables o mviles producen grandes deformaciones.Una estructura inestable no necesariamente tiene que ser insegura, un ejemplo prctico es un puente colgante, este es muy inestable pero las personas se pueden desplazar sobre l con normalidad.Hay varios tipos de inestabilidad, puede ocurrir por grandes vientos que soplan ocasionando que unos techos se consideren inestables cuando un viento sopla en un ngulo donde puede levantar con facilidad y desprender de su lugar a este se le llama inestabilidad dinmica. Los cambios de forma dan a conocer la inestabilidad de un cable.Un elemento cuando est a compresin en lugar de alargase se acorta, pero como son rgidos no se puede apreciar la deformacin que tiene, en un elemento puede ceder cuando el limite elstico sea excedido se necesita una gran fuerza para ver la deformacin de un elemento rgido como una columna.Cuando una columna es muy larga y delgada esta se pandea por la carga ejercida en esta, para que una columna se torne ms fuerte se tiene que asegurar bien sus extremos, cuando una columna no est simplemente apoyada se deforma cuatro ves ms que esta. Depende del material que tenga una columna para que retorne a su lugar.Cuando una carga est uniformemente distribuida a lo largo de un cable la curva es llamada catenaria (forma que adquiere un cable cuando soporta su propio peso).En el aro de una bicicleta se puede observar que la parte exterior est a comprensin y el interior est a tensin. Muchas estructuras se han construido conectando cables de una parte exterior en compresin a una interior en tensin como el caso de aro de la bicicleta

En un ejemplo se puede hacer un arco formado por bloques estos resistirn cualquier tipo de carga que se desarrolle solo compresin entre los bloques, pero si presionamos a uno de estos en un punto en el que se desarrolle flexin en algunos bloques este se caer. Los arcos curvos pueden soportar mucha comprensin.La estructura que es ms estable son tres barras interconectadas, la ms inestable es una cercha cuadrada, pero se puede hacer estable si se le agrega una barra en forma diagonal y esta va a trabajar en tensin y compresin. La elevada resistencia a la traccin del acero, combinada con la eficiencia de la traccin simple, hace del cable de acero el elemento ideal en las estructuras para cubrir grandes distancia, por es los cables son muy usados en las obras ms grandes del mundo, como en puentes, en techos suspendidos. Muchos arcos soportan cubiertas, arcos que estn constituidos por materiales que resisten la compresin como roca y concreto, etc.