Estructuras, Física para arquitectos

Tipos de Fuerzas

Puntual:

Es la fuerza que actúa en un solo

punto determinado

Fuerza Axial:

Es la fuerza que actúa en la dirección del eje neutro del elemento estructural

(viga, columna, etc.)

Fuerza Cortante:

Es la fuerza que origina que las partículas que conforman un cuerpo se separen, y corten el cuerpo

en dirección tangente a la cara sobre

la cual actúa.

Repartida o distribuida:

Es la fuerza que actúa en función de un área o longitud de aportación.

Momento:

Es el mayor efecto para una deformación que causa una fuerza con la ayuda de un brazo de palanca.

Concurrentes: Cuando todas las líneas de acción se cortan o intersectan en un mismo punto.

No concurrentes: Cuando no todas las líneas de acción se intersectan en un mismo punto.

Paralelas: Cuando las líneas de acción de todas las fuerzas que conforman el sistema son paralelas.

No Paralelas: Cuando las líneas de acción de todas las fuerzas que conforman el sistema no son paralelas.

REPRESENTACION VECTORIAL

Sistema de Vectores Coplanares: Si todas las líneas de acción se encuentran contenidas en un mismo plano, (normalmente el plano xy).

Sistema de Vectores Espaciales: Cuando las líneas de acción no son ni colineales ni coplanares. (Normalmente se encuentran contenidas en un espacio tridimensional, xyz)

Sistema de vectores concurrentes: Un sistema de vectores es concurrente cuando la dirección o línea de acción de los vectores se cruza en algún punto, el punto de cruce constituye el punto de aplicación. A estos vectores se les llama angulares o concurrentes porque forman un ángulo entre ellos. 

Sistema de vectores paralelos: Son aquellos vectores que por más que alargan su trayectoria, jamás se pueden unir. 

Esfuerzos: Es la división entre la fuerza aplicada a un cuerpo y el área donde se aplica.

Cortante: Es el esfuerzo causado por dos fuerzas en sentido contrario y no alineadas, que tienden a cortar el objeto.

Compresión: Es el esfuerzo causado a un

cuerpo por la aplicación de dos fuerzas

que actúan en sentido opuesto, tienden

a comprimirlo, disminuyendo su longitud

y aumentando su sección.

Tracción: Es el esfuerzo causado por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto y tienden a estirarlo, aumentando su longitud y disminuyendo su sección

Flexión: Esfuerzo que tiende a doblar el objeto. Las fuerzas que actúan son paralelas a la superficie que sostienen el objeto. Cuando hay flexión, también hay esfuerzo de tracción y compresión.

Ejemplo de esfuerzo de Flexión: En el gràfico se identifica lel esfuerzo causado por una carga puntual exterior aplicada en un cuerpo apoyado, y donde aparecen tambièn los esfuerzos de tracción y compresión en las diferentes partes del mismo.

Flexo-compresión: Es un esfuerzo combinado en el cual aparecen la flexión y la compresión.

No Homogéneo:

Son aquellos materiales que presentan características mecánicas diferentes durante los diversas aplicaciones de esfuerzos, es decir tienen una resistencia a la compresión y a la tracción diferente.

Hormigón simple: La prueba destructiva de los cilindros nos presenta la resistencia del concreto a los 28 días pero la resistencia a la tracción de este mismo cilindro es del 10% al 12%

Materiales

Homogéneo:

Son aquellos materiales que presentan características mecánicas iguales durante los diversas aplicaciones de esfuerzos, es decir tienen una resistencia a la compresión y la tracción es igual.

Madera

Acero estructural: Perfiles, de refuerzo

Hormigón Armado

Ornamental: no presenta características mecánicas como el Acero mecánico

Esqueletales: Vigas y columnas, ménsulas, tijerales.

Vigas:

Peraltadas

Planas

TIPOS DE ESTRUCTURAS

Vigas Acarteladas

Columnas

Losas: En un sentido, en dos sentidos, llena, maciza

Membranas

Cisterna

Cascarones

Piscina

Escalera

Estructuras Sólidas (Shell)

Frías

Juntas

Constructivas

Rígidos

Son los nudos que sueldan elementos, en el punto de vista teórico los nudos rígidos transmiten momentos

Nudos

Nudo Flexible

Es aquel que transmite momento

Para estructuras de hormigón:

El acero se lo amarra con alambre recocido #18

En cero para la compresión

En 8 para la flexión

Para las estructuras metálicas:

Con Soldadura ejemplo 6011

60 Resistencia

1 posición

1 Revestimiento del electrodo

Empalmes ó uniones en nudos