UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

TEMA: REACCIONES EN LOS APOYOS, LA PRESIN Y ESFUERZO, MTODOS DE RESOLUCIN DE ARMADURAS

MODULO: Resistencia de los MaterialesDOCENTE: Ing. Fernando UrrutiaNOMBRE: Espin Barahona Hugo IsraelNIVEL: Quinto Industrial AFECHA: 19/01/2015

OBJETIVOS: Determinar cules son las reacciones en los apoyos y sus diferencias existentes entre ellas. Establecer cul es la principal diferencia entre Presin y Esfuerzo. Conocer los mtodos de resolucin de las armadurasMARCO TERICO:REACCIONES EN LOS APOYOSLos apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analticamente estas reacciones representan las incgnitas de un problema matemtico. Las reacciones se pueden dividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se est empleando.

Las reacciones ejercidas sobre una estructura bidimensional pueden ser divididas en tres grupos que corresponden a tres tipos de apoyos (puntos de apoyo) o conexiones.

Reacciones equivalentes a una fuerza con una lnea de accin conocidaLos apoyos y conexiones solo pueden impedir el movimiento en una sola direccin. Cada una de estas reacciones involucra a una sola incgnita, es decir, la magnitud de la reaccin; dicha magnitud debe ser representada con una letra.La lnea de accin debe ser conocida y representarse claramente en el diagrama de cuerpo libre, las reacciones correspondientes tambin pueden estar dirigidas en uno u otro sentido.Reacciones equivalentes a una fuerza de magnitud y direccin desconocidas.Los apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son: articulaciones, bisagras y superficies rugosas. Estos pueden impedir la traslacin del cuerpo libre en todas las direcciones pero no impiden la rotacin del cuerpo alrededor de la conexin. En las reacciones de este grupo intervienen dos incgnitas que se representan generalmente por sus componentes x y y. Reacciones formada por una fuerza y un par Estas reacciones son producidas por apoyos fijos o empotramientos que impiden cualquier movimiento inmovilizndolo por completo la viga. En las reacciones de este grupo intervienen tres incgnitas, que son generalmente las dos componentes de la fuerza y el momento del par. Cuando no se ve claramente el sentido de la fuerza o del par de las reacciones, no se debe intentar su determinacin. El sentido de la fuerza o del par se puede suponer arbitrariamente y el signo de la respuesta indicar si la suposicin fue conecta o no.

MTODOS DE RESOLUCIN DE LAS ARMADURASHay varios tipos de armaduras: Simples (que pueden resolverse por los mtodos grficos, de nudos, por secciones y por sistema de ecuaciones ecuaciones) Compuestas (slo pueden resolverse por secciones y ecuaciones) Complejas (slo se resuelven por ecuaciones).

ARMADURAS PLANAS

Es una estructura reticulada simple formado por elementos rectos de seccin constante, cuya longitud supera varias veces su seccin transversal, se conocen como barras y se conectan rgidamente en sus extremos denominados nodos o nudos, los esfuerzos actan a lo largo de su eje longitudinal. Las Armaduras planas o cerchas se utilizan para soportar cargas elevadas y cubrir grandes luces, pueden construirse en maderas o acero y usadas en cubiertas de techos, puentes, gras, torres, etc

MTODOS DE ANLISIS

El anlisis de una armadura se hace con el fin de determinar los esfuerzos que actan sobre las barras, con los cuales se calculan las dimensiones que tendrn sus secciones transversales. En primer lugar se debe aplicar las condiciones para el equilibrio externo de la estructura y luego con cualquiera de los mtodos de anlisis buscar el equilibrio en cada barra y nudo. Los mtodos de anlisis son por Nudos y por Secciones

MTODO DE LOS NUDOS O NODOSCon la armadura del grfico se explica el procedimiento de clculo, los pasos sern

1. Chequear la estabilidad y rigidez.

2. Dibujar el Diagrama de Cuerpo Libre (DCL).

3. Determinar las reacciones en los apoyos para el equilibrio externo.

4.- Analizar la armadura, nudo por nudo. Los extremos de cada una de sus barras son articulaciones de pasador permitiendo el giro, alrededor del nudo. El sistema de fuerzas es concurrente, aplicndose para el clculo las ecuaciones de equilibrio: 0=Fy; 0=FxSe recomienda comenzar el anlisis por un nudo donde concurran solamente dos (2) barras desconocidas y existan fuerzas externas conocidas.Nudos en condiciones especiales de carga:Si en nudo cualquiera concurren tres (3) barras, sin que exista carga externa y dos de ellas son colineales, la tercera barra cualquiera sea su ngulo, tendr una magnitud igual a cero (0). Estos miembros de fuerza cero (0) sirven para incrementar la estabilidad de la armadura, se determinan por inspeccin visual de las juntas .En el nudo A, por sumatoria de fuerzas colineales F1=F2, por lo tanto F3 queda con magnitud cero, por no tener fuerza externa que equilibrar.

MTODO DE LAS SECCIONES1. Chequear estabilidad y rigidez.2. Hacer el Diagrama de Cuerpo Libre (DCL).

3. Determinar las reacciones en los apoyos para equilibrio externo

4. Se secciona la armadura, cortando imaginariamente tres barras desconocidas, se toma uno de los lados como un slido rgido cuyas fuerzas no son concurrentes ni paralelas, las barras seccionadas se toman como cargas externas desconocidas, para el anlisis se aplican las ecuaciones de equilibrio.Fy = 0 Fx = 0 Las barras seccionadas se suponen a traccin, magnitudes negativas corresponden a esfuerzos de compresin. De seguida se muestran las secciones de la armadura

5. Se toman momentos en un punto donde concurran dos (2) delas barras cuyos esfuerzos se desconocen para calcular el esfuerzo de la tercera barra.

RESUMEN

BIBLIOGRAFA: *http://www.campus.fi.unju.edu.ar/courses/SSJ0000820073IM020/document/CARTILLA_ESTATICA/FUERZ_CON_Y_NO_CONC_-_APOYOS_-_REACCIONES.pdf?cidReq=SSJ0000820073IM020 http://ocwus.us.es/mecanica-de-medios-continuos-y-teoria-de-estructuras/calculo-de-estructuras-1/apartados/apartado1_1.html http://webdelprofesor.ula.ve/arquitectura/jorgem/principal/guias/estruc_rigi.pdf http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r74511.PDF http://ocw.upm.es/fisica-aplicada/fisica-i/contenidos/Clases/EstSRMood.pdf