estatica de estructuras isostáticas

PROFESOR: FRANCISCO CASTRO G --- PRIMER SEMESTRE 2015

ESTTICA DE ESTRUCTURAS

COI 303UNIDAD 5

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOS

OBJETIVO DE UNIDAD:

- Dominar el concepto de estructura isosttica. - Plantear ecuaciones de equilibrio en un sistema estructural isosttico.

PROFESOR: FRANCISCO CASTRO GSEMESTRE: OTOO 2014

INTRODUCION A LA UNIDAD.

Hemos estudiado las dos unidades fsicas elementales que intervienen en el estudio de la ESTTICA, estas son:-Fuerza.-Momento.

TENEMOS LAS ARMAS BASICAS PARA DAR UNA INTRODUCCIN DEL EJERCICIO LLAMADO ANALISIS ESTRUCTURAL


INTRODUCION A LA UNIDAD.OBJETIVO DE RAMA ESTRUCTURAL DE LA CARRERA


REALIZAR DISEO ESTRUCTURAL DEOBRAS MARITIMAS O PORTUARIAS

OBJETIVO DE CURSO ESTTICA DE ESTRUCTURAS.

PROFESOR: FRANCISCO CASTRO G

SEMESTRE: OTOO 2014

REALIZAR ANLISIS ESTRUCTURAL PERO DE ESTRUCTURAS ISOSTATICAS

INTRODUCION A LA UNIDAD.QUE ES REALIZAR UN DISEO ESTRUCTURAL DE UNA OBRA MARITIMA O PORTUARIA?

CONCLUSIN: EL DISEO ESTRUCTURAL ES UNA PARTE DEL DISEO GLOBAL DE LA

OBRA MARITIMA PORTUARIA

-DEMANDA-RENTABILIDAD

ESTUDIOS BASICOS-LEVANTAMIENTOS(Topografa y Batimetra)

-ESTUDIOS MARITIMOS (Oleaje, Mareas, Vientos, etc.)

-MECANICA DE SUELO-(Sondajes, Prospeccin Geofsica, etc.)

-INGENIERIA DE DETALLES(Diseo Estructural)

INTRODUCION A LA UNIDAD.QUE ES REALIZAR UN DISEO ESTRUCTURAL DE UNA OBRA MARITIMA O PORTUARIA?


. Disear los ELEMENTOS ESTRUCTURALES de la Obra Martima Portuaria

QUE ES EL ANALISIS ESTRUCTURAL DENTRO DEL DISEO ESTRUCTURAL DE UNA OBRA

MARITIMA O PORTUARIA?CARGAS EXTERNAS

OLEAJE SISMO VIENTO EMPUJES TRANSITO (CAMIONES) OPERACIN (GRAS)

. Determinar, en funcin de CARGAS EXTERNAS, los ESFUERZOS INTERNOS de losELEMENTOS ESTRUCTURALES de una OBRA MARITIMA O PORTUARIA?

ANLISIS ESTRUCTURAL

2 VIAS:

1_DETERMINACION DE ESFUERZOS INTERNOS POR VIA MANUAL (CURSO ESTATICA DE ESTRUCTURAS)


. Determinar, en funcin de CARGAS EXTERNAS, los ESFUERZOS INTERNOS de los

ELEMENTOS ESTRUCTURALES de una OBRA MARITIMA O PORTUARIA?

ANLISIS ESTRUCTURAL 2_DETERMINACION DE ESFUERZOS INTERNOS POR VIA MODELACIN ESTRUCTURAL .

(Uso de Software como SAP2000, ETABS, BRIDGE, RISA 3D, STAD PRO, etc).


. Determinar, en funcin de CARGAS EXTERNAS, los ESFUERZOS INTERNOS de los


QUE ES LA MODELACIN ESTRUCTURAL?. 2_DETERMINACION DE ESFUERZOS INTERNOS POR VIA MODELACIN ESTRUCTURAL .

(Uso de Software como SAP2000, ETABS, BRIDGE, RISA 3D, STAD PRO, etc).

. Ejercicio realizado por el PROYECTISTA ESTRUCTURAL, que tiene . Determinar, en funcin de CARGAS EXTERNAS, los ESFUERZOS INTERNOS de los


MODELACIN ESTRUCTURAL


. Ejercicio realizado por el PROYECTISTA ESTRUCTURAL, que tiene . Determinar, en funcin de CARGAS EXTERNAS, los ESFUERZOS INTERNOS de los


MODELACIN ESTRUCTURAL


RELACION ENTRE ESTRUCTURA Y EL ENTORNO (Condiciones de Borde).


UNIONES (CONEXIONES)

APOYOS ESTRUCTURALES

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSGRADOS DE LIBERTAD

Posibilidades de movimientos que puede tener un punto en el espacio, en nuestro caso, un nudo estructural, un apoyo estructural, una conexin entre elementos estructurales, etc. ..

YX

Z

My

Mx

Mz

Ry

Rz

Ry

(Rx, Ry, Rz) existirn cuando sean NULOS

(Mx, My, Mz) existirn cuando sean NULOS

APOYOMy

Mx

Mz

Ry

Rz

Ry

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALESAPOYO EMPOTRADOTODOS LOS GRADOS DE LIBERTAD RESTRINGUIDOS


Z

XY

MODELACION Y ANALISIS ESTRUCTURAL

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIO

EJEMPLO DE EMPOTRAMIENTO


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIOAPOYOS ROTULADO SE RESTRINGEN LOS DEZPLAZAMIENTOS



SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIOAPOYO DESLIZANTESE RESTRINGE SOLO EL DESPLAZAMIENTOVERTTICAL



SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIOAPOYO DESLIZANTE SE RESTRINGE SOLO EL DESPLAZAMIENTO VERTTICAL


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIO

APOYO LIBRE

APOYO EN VOLADIZO


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIOAPOYO LIBRE APOYO EN VOLADIZO


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE APOYOS ESTRUCTURALES EN EL ESPACIOEJERCICIOS


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSUNIONES ESTRUCTURALES

.. CONEXIONES ENTRE DOS O MASPERFILES ESTRUCTURALES. EL TIPO DE UNION DETERMINA LA RIGIDEZ DE LA MISMA


TIPO DE UNIN- RIGIDA, - SEMIRIGIDA O - ROTULADA

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE UNIONESRIGIDAS Aquellas que mantienen los ngulos que forman entre s las piezas enlazadas. El giro del nudo es igual al de las barras unidas


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE UNIONESRIGIDAS EJEMPLO EN OBRAS PORTUARIAS


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE UNIONESSEMI - RIGIDAS : Son uniones flexibles en las que se produce un giro relativo entre las barras enlazadas en el nudo, pero existiendo una transmisin de momentos


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE UNIONESSEMI RIGIDAS --- EJEMPLO EN OBRAS PORTUARIAS


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSTIPOS DE UNIONESROTULAS O ARTICULADAS Son enlaces que se comportan como uniones articuladas en los que la barra se une al nudo sin coartar sus giros.


SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSEQUILIBRIO DE CUERPOS RIGIDOS EN EL ESPACIO ECUACIONES DISPONIBLES

EQUILIBRIO DE CUERPOS RIGIDOS EN EL PLANO ECUACIONES DISPONIBLES


6 Ecuaciones

Es posible determinar solo 6incgnitas o reacciones

x

y

3 Ecuaciones

Es posible determinar solo 3incgnitas o reacciones



EQUILIBRIO DE CUERPOS RIGIDOS EN EL ESPACIO REACCIONES REQUERIDAS A DETERMINAR

DEPENDE DEL TIPO DE APOYO. 2D 3D

-APOYO EMPOTRADO

- APOYO ROTULADO



EQUILIBRIO DE CUERPOS RIGIDOS EN EL ESPACIO REACCIONES REQUERIDAS A DETERMINAR

DEPENDE DEL TIPO DE APOYO. 2D 3D

-APOYO DESLIZANTE

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSDEFINICIN DE ESTRUCTURAS ISOSTATICASEjemplos Introductorios

1_ 2_


Ry

Rx

Mz

Ry1

Rx1

Mz1

Ry2

Rx2

Mz2

# Reacciones. = # EcuacionesEstructura ISOSTATICA

# Reacciones. > # EcuacionesEstructura HIPERESTATICA

Incgnitas Ecuaciones

Incgnitas Incgnitas

Ecuaciones

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSDEFINICIN DE ESTRUCTURAS ISOSTATICAS

Numero de Ecuaciones de Equilibrio Numero de Incognitas Tipo de Estructura

3 < 3 MECANISMO (Parcialmente Inmobilizada o Inestable)

3 3 ISOSTATICA (Estaticamente Determinada )

3 > 3 HIPERESTATICA (Estaticamente Indeterminada )

ANALISIS EN EL PLANO

Numero de Ecuaciones de Equilibrio Numero de Incognitas Tipo de Estructura

6 < 6 MECANISMO (Parcialmente Inmobilizada o Inestable)

6 6 ISOSTATICA (Estaticamente Determinada )

6 > 6 HIPERESTATICA (Estaticamente Indeterminada )

ANALISIS EN EL ESPACIO

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSEJERCICIOS: CLASIFIQUE LAS ESTRUCTURAS DE ACUERDO A SI GRADO DE ESTATICIDAD

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSESTRUCTURAS DE ENREJADOSENREJADOS: ESTRUCTURAS MUY USADAS EN LA INGENIERIA ESTRUCTURAL. ECONOMICAS.

Se trata de una estructura compuesta de miembros esbeltos, unidos entre s en sus puntos extremos (NUDOS). Las conexiones en los nudos estn formadas usualmente por pernos o soldadura. Generalmente, en los extremos, se usa placa de unin, o simplemente pasando un gran perno o pasador a travs de la conexin.

Grandes luces se usa apoyo deslizante

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSESTRUCTURAS DE ENREJADOSAPLICACIONES EN OBRAS PORTUARIAS. MUELLES GRANELEROS_JAULA DE CINTA TRANSPORTADORA

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSVIGAS ISOSTATICASVIGA: ELEMENTO ESTRUCTURAL LINEAL, DONDE LA LONGITUD PREDOMINA SOBRE LA SECCION . SI DISPOSICION ES DE PREFERENCIA HORIZONTAL Y TRABAJA A FLEXION. RECIBE LAS CARGAS DE LAS LOSAS Y LAS TRANSMITE A PILARES, MUROS, ETC. QUE SON LOS ELEMENTOS QUE TRANSMITEN LAS CARGAS GRAVITACIONALE AL SISTEMA DE FUNDACION.

EJEMPLOS:VIGAS CORTASLUZ = Largo entre apoyos.3.0 a 6.0 mALTURA: 0.30 0.40 m

Seccin INERCIA

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSVIGAS ISOSTATICAS

EJEMPLOS: VIGAS PREFABRICADAS 40.0 m. aprox. Altura = 2.0 m. aprox

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSVIGAS ISOSTATICAS

EJEMPLOS: VIGAS PREFABRICADAS 40.0 m. aprox. Altura = 2.0 m. aprox.

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSVIGAS ISOSTATICAS MODELACION DE VIGAS

ISOSTATICAS

HIPERESTATICAS

EmpotradaSimplemente Apoyada

Empotrada Rotulada Articulada Doble

Empotrada - Deslizante BI-Empotrada


COLUMNAS: Son elementos estructurales sometidos principalmente a carga axial de compresin o a compresin y flexin, incluyendo o no torsin o esfuerzos contantes.

SISTEMAS ESTRUCTURALES ISOSTATICOSCOLUMNAS en OBRAS PORTUARIAS:

estatica de estructuras isostáticas

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