Introducion a la ingenieria

UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI

FACULTAD DE INGENIERIA

Carrera de Ingeniería Civil

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TRABAJO AUTONOMO No. O4

ASIGNATURA:         ESTATICA

CURSO:                 NIVEL I-B

TEMA:        RESUMEN DE LAS ESTRUCTURAS RETICULADAS.

ESTUDIANTE:         PÁRRAGA VINCES KARLA ESTEFANIA

DOCENTE:        ING. TONIO REALPE TOMALA

Manta – Manabí - Ecuador

2017 - 2

INDICE.

1. Introducción……………………………………………………………1
2. Objetivos……………………………………………………………….2

1. Objetivo general…………………………………………………..2
2. Objetivos específicos…………………………………………….2

1. Estructuras reticuladas……………………………………………….3

1. Definición………………………………………………………….3
2. Tipos……………………………………………………………….3
3. Celosía…………………………………………………………….4
4. Cercha…………………………………………………………….4
5. Puentes……………………………………………………………4
6. Reticulados……………………………………………………….6

1. Reticulados: cantidad de barras………………………..6
2. Tipos de reticulados……………………………………..7
3. Reticulados: condiciones básicas………………………8
4. Tipos de reticulados……………………………………..8

1. Métodos para la resolución de armaduras……………………8

1. Conclusiones………………………………………………………..10
2. Recomendaciones………………………………………………….10
3. Bibliografía…………………………………………………………..10

1. INTRODUCION.

Se  conoce  como  Ingeniería  Estructural  el  área  o  disciplina  de  la  ingeniería  que  incluye  el  conjunto  de  conocimientos  científico-técnicos  necesarios en las fases del proceso de  concepción, diseño y fabricación de  los  sistemas  estructurales  que  son  necesarios  para  soportar  las  actividades  humanas.

Una breve descripción sobre el tema de estructuras articuladas (también conocidas por otros nombres como celosías, estructuras reticuladas o de barras).

¿Qué se entiende por estructura?

Puede definirse, en general, una estructura como:

..."conjunto  de  elementos  resistentes  capaz  de  mantener  sus  formas  y  cualidades  a  lo  largo  del  tiempo,  bajo  la  acción  de  las  cargas y agentes exteriores a que ha de estar sometido"...

La estructura soporta las cargas exteriores (acciones y reacciones), las   cuales   reparten   su   efecto   por   los   diferentes   elementos   estructurales  que  resultan  sometidos  a  diferentes  esfuerzos,  los  cuales  inducen  un  estado  tensional,  que  es  absorbido  por  el  material que la constituye

El Ingeniero que se enfrenta  al  diseño  de  una  estructura,  sea  ésta  un  simple  entramado  plano  de  piezas  prismáticas  o  sea  una  estructura  tridimensional  de  formas  complejas,  debe,  naturalmente,  conocer  las  técnicas  analíticas  asociadas  a  los  necesarios  cálculos.  Estas  técnicas  habrán  de  ser  utilizadas  en  el  contexto  de  normativa  cuya  aplicación  garantizará  la  estandarización   de   los   métodos,   el   control   de   los   resultados,   la   repetitividad  de  los  cálculos,...  El  conocimiento  de  esta  normativa  y  de  su  razón  de  ser  y  aplicabilidad  debe  ser  simultáneo  al  estudio  de  los  métodos y técnicas aplicables al cálculo de estructuras.

1.  OBJETIVOS.

1. OBJETIVO GENERAL.

Analizar y verificar resultados de la aplicación estructural a un problema ingenieril, teniendo presentes los criterios de funcionalidad, economía y seguridad.

1. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

• Analizar los diferentes métodos para los cálculos de las armaduras.
• Comprender que son las estructuras reticuladas y cuanto se las aplica en la actualidad.
• Investigar cuán importante son las estructuras para la ingeniería civil y así mismo para otras ingenierías.

1. ESTRUCTURAS RETICULADAS.

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3.1 DEFINICION.

Las estructuras reticuladas se utilizan para cubrir luces importantes. Pueden ser planas (todas las barras están contenidas en el mismo plano) o espaciales (también se las llama estéreo estructuras como la cubierta de la Terminal de Ómnibus de Córdoba). Si se comparan dos vigas simplemente apoyadas, con igual sección transversal con la misma carga q pero una de ellas con el doble de luz , ésta tendrá un momento cuatro veces mayor, ya que aumenta en función del cuadrado de la luz de la misma. Una estructura reticulada es idealizada como una asociación de elementos o "miembros", que son las barras, representadas por sus ejes. Los nudos de estructuras son considerados como puntos, despreciando las perturbaciones locales existentes en las dos extremidades de cada barra y las cercanías de las cargas concentradas. Es así considerada válida en toda la estructura, la hipótesis de secciones planas (Navier-Bernoulli). Gracias a esta hipótesis los esfuerzos internos considerados son los esfuerzos "seccionales" (esfuerzos normales, momentos flectores, esfuerzos cortantes, momentos de torsión). Conocidos estos parámetros, pueden ser fácilmente calculadas las tensiones, en cualquier punto de la sección transversal.Cuando tratamos el capítulo de GRADOS DE LIBERTAD, se pudo demostrar que una barra en el plano tiene tres coordenadas libres es decir, la cantidad de movimientos que ella puede realizar. Por lo tanto una barra en el plano tiene tres grados de libertad.

3.2 TIPOS.

Las estructuras reticulares son los siguientes tipos:

Planas:

1.- Celosía Plana (nudos articulados, cargas en el plano).

2.- Pórtico Plano (cargas en el plano).

3.- Emparrillado (cargas normales al plano)

Espaciales:

4.- Celosía Espacial (nudos articulados).

5.- Pórtico Espacial.

3.3 LA CELOSIA. 

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Una celosía es una estructura de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos. 

En este tipo de estructura las barras tipo de estructuras trabajan predominantemente a comprensión y tracción presentando flexiones muy pequeñas.

3.4 LA CERCHA.

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La cercha es la composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos  para  constituir un armazón rígido de forma triangular.

3.5 LOS PUENTES RETICULADOS.

  Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los tiempos para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado y poder transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro

Las características de los puentes están ligadas a las de los materiales con los que se construyen:

• Los puentes de madera, aunque son rápidos de construir y de bajo coste, son poco resistentes y duraderos, ya que son muy sensibles a los agentes atmosféricos, como la lluvia y el viento, por lo que requieren un mantenimiento continuado y costoso. Su bajo coste (debido a la abundancia de madera, sobre todo en la antigüedad) y la facilidad para labrar  la madera pueden explicar que los primeros puentes construidos fueran de madera. [pic 5]
• Los puentes de piedra, de los que los romanos fueron grandes constructores, son tremendamente resistentes, compactos y duraderos, aunque en la actualidad su construcción es muy costosa. Los cuidados necesarios para su mantenimiento son escasos, ya que resisten muy bien los agentes climáticos. Desde el hombre consiguió dominar la técnica del arco este tipo de puentes dominó durante siglos. Sólo la revolución industrial con las nacientes técnicas de construcción con hierro pudo amortiguar este dominio. [pic 6]
• Los puentes metálicos son muy versátiles, permiten diseños de grandes luces, se construyen con rapidez, pero son caros de construir y además están sometidos a la acción corrosiva, tanto de los agentes atmosféricos como de los gases y humos de las fábricas y ciudades, lo que supone un mantenimiento caro. El primer puente metálico fue construido en hierro en Coolbrookdale (Inglaterra). [pic 7]
• Los puentes de hormigón armado son de montaje rápido, ya que ad­miten en muchas ocasiones elementos prefabricados, son resistentes, permiten superar luces mayores que los puentes de piedra, aunque menores que los de hierro, y tienen unos gastos de mantenimiento muy escasos, ya que son muy resistentes a la acción de los agentes atmosféricos[pic 8]

Básicamente, las formas que adoptan los puentes son tres, que, por otra parte, están directamente relacionadas con los esfuerzos que soportan sus elementos constructivos. Estas configuraciones son:

• Puentes de viga. Están formados fundamentalmente por elementos horizontales que se apoyan en sus extremos sobre soportes o pilares. Mientras que la fuerza que se transmite a través de los pilares es vertical y hacia abajo y, por lo tanto, éstos se ven sometidos a esfuerzos de compresión, las vigas o elementos horizontales tienden a flexionarse como consecuencia de las cargas que soportan. El esfuerzo de flexión supone una compresión en la zona superior de las vigas y una tracción en la inferior[pic 9]

• Puentes de arco. Están constituidos básicamente por una sección curvada hacia arriba que se apoya en unos soportes o estribos y que abarca una luz o espacio vacío. En ciertas ocasiones el arco es el que soporta el tablero (arco bajo tablero) del puente sobre el que se circula, mediante una serie de soportes auxiliares, mientras que en otras de él es del que pende el tablero (arco sobre tablero) mediante la utilización de tirantes. La sección curvada del puente está siempre sometida a esfuerzos de compresión, igual que los soportes, tanto del arco como los auxiliares que sustentan el tablero. Los tirantes soportan esfuerzos de tracción. [pic 10]
• Puentes colgantes. Están formados por un tablero por el que se circula, que pende, mediante un gran número de tirantes, de dos grandes cables que forman sendas catenarias y que están anclados en los extremos del puente y sujetos por grandes torres de hormigón o acero. Con excepción de las torres o pilares que soportan los grandes cables portantes y que están sometidos a esfuerzos de compresión, los demás elementos del puente, es decir, cables y tirantes, están sometidos a esfuerzos de tracción. [pic 11]

3.6 RETICULADOS.

Pueden ser construidas con acero, madera, aluminio, etc.

Las uniones pueden ser articulas o rígidas.

En las celosías de nudos articulados la flexión es despreciable siempre y cuando las cargas que deben soportar la celosía estén aplicadas en los udos de unión de las barras.

3.6.1 RETICULADOS: CANTIDAD DE BARRAS

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