2_1_Idealizacion estructural1

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ANALISIS DE

ESTRUCTURAS

CAPITULO I:

INTRODUCCION

Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega

Introducción.

• 1.1 ESTRUCTURA:• Esqueleto resistente, conjunto de elementos

interconectados entre sí (barras, placas, cables, arcos,

etc) cuya función es TRANSMITIR FUERZAS desde supunto de aplicación al terreno de fundación en que seapoya.

• La estructura NO DEBE PERDER SU INTEGRIDAD, y lasdeformaciones que se inducen en ella deben estar dentrode un valor admisible; para que no se altere sufuncionalidad (serviciabilidad)

Introducción.• Aquí es necesario hacer una diferencia entre los planos

de INGENIERIA ESTRUCTURAL e ARQUITECTURA.

PLANTAS: ARQUITECTO corta y mira hacia abajo.INGENIERO corta y mira hacia arriba

ELEVACIONES: ARQUITECTO muestra los recubrimientos y terminaciones.INGENIERO muestra los componentes resistentes internos

Introducción

• 1.2 INGENIERÍA ESTRUCTURAL:

RAMA DE LA

INGENIERIA CIVIL

CIENCIA

•Planificación.•Análisis•Diseño•Construcción•Mantención

De los sistemas estructurales de las obras civiles

Introducción.

• 1.2.1 PLANIFICACIÓN:

Multidisciplinas:•Inversionistas (Mandantes)

•Arquitectos.•Ingenieros Estructurales.•Ingenieros Geotécnicos.•Constructores.

Restricciones:•Estéticas.

•Económicas.•Técnicas

ANTEPROYECTOS

Introducción.

• 1.2.2 ANÁLISIS:

ESTRUCTURAREAL

IDEALIZACIONES Y ESTIMACIONES

•DE LA GEOMETRIA

•DE LASSOLICITACIONES

•DE LOS VINCULOS

•DE LOS MATERIALES

MODELO

ESTRUCTURAL

DETERMINACION DEESFUERZOS Y DEFORMACIONESINTERNAS

Introducción.• EL ANALISIS ESTRUCTURAL ES MUY AMPLIO:

Introducción.

• 1.2.3 DISEÑO:

Selección del tipo de materiales que constituirán la estructura(hormigón armado, acero, madera, albañilería etc).

Determinación del tamaño y forma de las secciones ,adecuadas para resistir los esfuerzos y deformacionesinternas.

Hay una VITAL DEPENDENCIA ENTRE LAS ETAPAS DE ANALISIS Y DISEÑO

Introducción.

• 1.2.4 CONSTRUCCIÓN Y MANTENCIÓN:

Fabricación y

edificación de laestructura

Mantención yrehabilitación de laestructura durante su vidaútil

Responsabilidad ética y a

veces “ad honorem” delIngeniero Estructural

“LAS ESTRUCTURAS NO SE

COMPORTAN COMO SE

CALCULAN, SINO COMO SE

CONSTRUYEN”

Introducción.

• Otra definición de Ingeniería Estructural:

Arte de utilizar materiales

Para construir estructuras reales

De forma que soporten cargas

Y se comporten satisfactoriamente

(con propiedades estimativas)

(analizadas en forma aproximada)

(muchas veces impredecibles)

.... Y todo sin que la gente común se decuenta.....

Introducción.

• 1.3 BASES TEÓRICAS Y SUPUESTOS.

Las cargas son aplicadasen forma estática

Aplicación lenta en eltiempo, energía cinetica

despreciableLas cargas son de cortaduración

Se despreciandeformaciones a largoplazo

Las deformaciones sonpequeñas.

Materiales concomportamiento lineal yelástico

Ley de Hooke

Teoría de pequeñasdeformaciones

Introducción.

P1 P2 P1 P2

Principio de linealidad Deformacionesproporcionales a lasfuerzas que las causan

Principio de superposiciónde efectos

Introducción.

• 1.4 IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES:

Análisis de estructuras

Modelo ESTRUCTURAL

Adecuado => semejanzaEconómico =>simple ocomplejo de acuerdo conel problema

Idealizacióngeométrica

Idealización delos materiales

Idealización delos vinculos

Idealización delas solicitaciones

Introducción.

• 1.4.1 IDEALIZACIÓN GEOMÉTRICA:

Simplificación delas dimensiones y

formas de laestructura real.

DISCRETIZAR elsistema estructural

Elementosconectados pornodos

Ubicados enintersecciones deejes de elementos

Ubicados enirregularidadesgeométricas

Ubicados encondiciones deborde

Introducción.

• 1.4.2 IDEALIZACIÓN MECÁNICA.

Aproximaciones

en elcomportamientomecánico de losmateriales

Correcta

estimación de E,G, etc

Evitar errores enla rigidez ydeformabilidad dela estructura

Introducción.

• 1.4.3 IDEALIZACIÓN DE LOS VINCULOS.

Vinculos internos Vinculos externos

•Empotramientos internos.•Rotulas internas.

•Uniones mixtas•Uniones flexibles

•Apoyos empotrados.•Apoyos fijos.

•Apoyos simples (moviles).•Apoyos flexibles (resortes)

Introducción.

• 1.4.4 IDEALIZACIÓN DE LAS SOLICITACIONES.

Según

NORMATIVAS

•Nch 432 Viento•Nch 433 Sismo•Nch1537 Pesos propiosy sobrecargas

•etc

•Magnitudes.•Formas.

•Distribuciones.•Combinaciones de cargas

Introducción.• EJEMPLOS DE MODELOS ESTRUCTURALES.

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