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INTTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO
ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
TEMA II
VIGAS Y MARCOS ISOSTTICOS
ProTaon JIM
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DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS.
E.T.S. de ARQUITECTURA.
PrafMORi Mt MMaal P fu Laufde. Ot. Ar^aiMc.
TEMA II: Vigas v Marcos Isostticos.
FECHAS: s/ Calendario escolar.
CONTENIDO: Este tema contina la resolucin de las vigas soslticas iniciada en Fsica I,
y plantea y resuelve los marcos estructurales.
OBJETIVOS ESPECFICOS: Tras el conocimiento de las vigas simples dominar en toda su
complejidad la resolucin de los entramados isostticos ms complicados.
CONCEPTOS QUE SE INTRODUCEN:
. Tipos de enlaces e importancia de ellos.
. Diferentes acciones posibles. Modos de actuacin.
. Principio de superposicin de efectos.
. Resolucin grfica de las estructuras isostticas.
. Comportamiento de la mnsula como isostticas primera.
. Influencia del voladizo en el diseo de las estructuras.
ACTIVIDADES Y MEDIOS: Introduccin al tema por medios audiovisuales. Clases
Magistrales con resolucin de problemas en clase por el profesor. Resolucin de otros
en clase y fuera de ella por el alumno. Coloquio al finalizar el tema sobre los puntos
fundamentales.
DURACIN DE LA DOCENCIA Y APRENDIZAJE: En la primera se han utilizado tres
sesiones de dos horas. Para la segunda dos de dos horas y se estima necesario la
ressolucin de los ejercicios planteados y participacin en el coloquio fmal.
PRACTICAS PROPUESTAS: Con una progresiva complejidad se plantean vigas isostticas
simples, hiperestticas asimilables, marcos ortogonales y de formas inclinadas. Todas
son realizadas y repartidas por el profesor.
CONDUCTAS ESPERADAS: Conocimiento del isostatismo como estado ltimo de TODAS
las estructuras reticulares. Valoracin de la importancia de la mnsula y comprensin
de la existencia de entramados reticulares no necesariamente ortogonales.
MODO DE EVALUACIN: Pruebas evaluativas y de recuperacin dos das, variables s/
calendario escolar, por la tarde.
RESULTADOS OBTENIDOS: En el curso pasado de, ochenta alumnos presentados,
cincuenta y cinco han superado la evaluacin. Los resultados, satisfactorios en
conjunto, presentan en algunas respuestas de anlisis, altas cotas de exactitud y
notorios aciertos intuitivos, de ellas siete se califican de modo sobresaliente.
OBSERVACIONES PARTICULARES: En el desarrollo del tema, as como en las
evalu acion es efectuadas, s e ha valorado con especial inters las respuestas (que en el
campo del anlisis) se han planteado.
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/ irr ONRS EXTERNAS SOBRE ELEMENTOS SIMPLES RECTOS.
- Esfuerzos Axiles: Convenio de signos:
(Segn la directriz + : Traccin; - : Compresin
de la pieza).
- Traccin Simle:
Sin considerar peso propio (G)
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Considerando (G): peso propio
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- Esfuerzo Axil en un Punto Intermedio de la Barra en dos Apovos Fiios:
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ACCION ES TRANSVERSALES; FLEXIN SIMPL E - CORTADURA.-
(Perpendiculares a la directriz de la pieza).
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SL
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FLEXIN.
- Careas v Reacciones exteriores:
Las fuerzas exteriores se
equilibran entre si mediante la
masa de la pieza.
- Momento exterior: de AccinV
La resultante de las fuerzas
exteriores (cargas y reacciones)
origina una rotacin de los
extremos libres (enlaces) que
produce la curvatura del eje
longitudinal.
- Esfuerzo cortante (verticaH: A
causa de la diferencia entre las
direcciones de la carga y de la
reaccin las fuerzas exteriores
hacen que las fibras verticales
intenten deslizarse produciendo
un esfuerzo cortante.
- Esfuerzo rasante (horizontaO:
La deformacin por flexin
origina una contraccin de las
fibras superiores y una dilatacin
de las inferiores. Las fibras
horizontales intentan deslizarse,
originndose un esfuerzo rasante.
- Momento Interno de Reaccin:
Debido a la deformacin por
fiexin, se originan las tensiones
de traccin y compresin en la
seccin transversal que producen
un momento interno o de
reaccin.
- Isostticas de compresin: Arco.
- Isostticas de
traccin:
Catenarias.
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Acciones Tran?v^''s^^^s: Flexin simple - cortadura.
Momento Flector: Se llama momento flector en una seccin determinada a la suma de
momentos que producen todas las fuerzas que estn a la izquierda, o bien a su derecha.
Fuerza Cortante: Se llama esfuerzo cortante en una seccin determinada a la sumatoria de
todas las fuerzas que estn a la derecha, o bien a la izquierda.
Convenio de Signos: .
. Diagrama de cargas: j 0 [
. Tipo de Viga (Barra. Enlaces): ^ . ^ A
. Elstica: Flecha, ngulos de giro; 0 |
'KZ)[
. R ea c c i n .: f QI
. Diagrama de fuerzas cortantes: | [ + j l i | ~ j T
Diagrama de momentos flectores:
Si la elstica: v ^j
Si la elstica:
Relacin matemtica entre los diagramas:
^ ( S >
TCE;
IC
Corolarios: La pendiente del diagrama de
momentos flectores igual al
cortante.
- El momento flector toma sus
valores relativos mximos o
^ = N U
(^ I A f^ri j KJi ^M J c mnimos cuando el cortante
Jf^d^^^ j (^xt = IK j n^c^^tK cambia de signo, (punto de
inflexin de la elstica).
TORSIN.
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pr>\/rpT>rArTnN DF. CARGAS-
irincip o de superposicin delfectos: Las acciones de diferentes cargas sobre una m.sma
b rra se superponen, obtenindose la accin conjunta por suma lineal de sus diagramas.
Esta viga
equivale a:
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Que sumadas linealmente y con su signo todos los diagramas resulta:
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REACCIONES
AXILES
CORTANTES
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MOMENTOS
ACCIONES
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RESOLUCIN GRFICA DE VIGAS ISQSTATICAS.-
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VIGAS ISOSTATICAS CON VOLADIZOS-
VOTAniZn SOMETIDO A U N A CARnA IJNIFORMFMENTE RFPARTIDA.
A
la
distancia "x"
de su
extremo izquierdo:
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a s / (recta inclinada)
^^rtAx
= -
-^ (parbola
de 2
grado)
VIGA SOSTATICA
CON UN
VOT ADTZQ SOMETIDA
A UNA
TAROA
UNIFORMEMENTE REPARTIDA.
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v i r . A S T N r U N A D A S . -
VTP.AS;
TNCLINADAS
CON
CARGAS INCLINADAS PERPFNnTrUT ARES
AL O E DE
I.A BARRA.
(Faldonesdecubierta, sometidos aviento).
En este caso
la
viga
se
resuelve
de
igual forma
que si de una
horizontal
se
tratase.
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VIGAS INCLINADAS
CON
CARGAS VERTICALES.
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(Tramos
de
escalera).
Reacciones: Cargas verticales
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reacciones verticales.
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Rd-Rft
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( d i a g r a m a
en
forma
de
parbola
de
2
grado).
Las reacciones, aunque
son
verticales
no son
perpendiculares al eje de la barra, por tanto,
originan axilesen ella:
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO
ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
TEMA II
VIGAS Y MARCOS ISOSTTICOS
PROBLEMAS RESUELTOS Y
EJERCICIOS DE EXAMEN
Proroorc : Jote Manud P t m Luxardo. Ur. ArqMUado.
Benito Garete M ad. Arquitecto.
PRCTICAS DE ESTRUCTURAS I-II
DEPARTAMENTO DE C(3NSTRIICCIN ARQUITECTNICA
ESCUELA TCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARL\
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL EN LAS
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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Macla;
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PROFESORES:Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL EN LAS
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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL EN LAS
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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca^Maci.
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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
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Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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PROFESORES:
Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL EN LAS
CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTRUCTURAS RETICULARES PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES:
Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTUAL EN LAS
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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.
PROFESORES:
Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: ENUNCIADOS DE EXAMENES.
PROFESORES:
Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci. |Q2
Dibujar yacotar,en los puntos ms significativos,los GiagraLnias
de Momentos flectores,Fuerzas cortantes y Axiles,as como Def0
n:ada de los siguientes prticos:
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: ENUNCIADOS DE EXMENES
P RO FE SO RE S: J o s M a n u e l P r e z L u z a r d o . B e n i t o G a r c a M a c l a .
ESTRUCTURAS I
EJERCICIO INDIVIDUAL MARCOS ISOSTATICOS
26-XI-- 'O
-EJERCICIO:
- R e s o l v e r e l n a r c o d e l a f i g u r a , d i b u j a n d o y a c o t a n d o e n l o s p u n t o s
n s s i g n i f i c a t i v o s , l o s d i a g r a n a s d e JConsentos E l e c t o r e s , F u e r z a s
C o r t a n t e s y A x i l e s , a s i c o n o l a D e fo r m ad a .
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del narco que seadjunta, Cual sera el axil de la barra
horizontal BC ?
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-23) Comentar diferenc ias
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los
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
ESTR UCTUR AS RETICUL ADAS PLANAS ISOST ATICA S: ENUNC IADOS DE EXAMENES.
PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.
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ESTKUCTURAS I
6 de SEPTIEKBRE de 199i
.- Resolver los marcos adjuntos, dibujando y acotando en los
puntos mas significativos, los diagranas d Hoaentos Flectores.
Fuerzas Cortantes y Axiles, asi como su Defori&ada.
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GUKSTIOl I. HAKCO ISOSTTICO.
Comentar brevemente la estructura, y su coaportaniemto. a
la vista de ios resultadas del clculo.
CUSSTIOI II. MARCO HIPBRESTATICO.
Sea la nisaa estructura con el estado de cargas qut &e
indica. ,Se pide; Obtener su dlagram du Axiles, babienclo
que en dicha fstruocura sus Nonentos Fl.:tor>s y
Cortantes &on nuios.
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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO tbKCiKAL LN LAS
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CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
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