2_1_Idealizacion estructural1
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ANALISIS DE
ESTRUCTURAS
CAPITULO I:
INTRODUCCION
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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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)
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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Introducción.• Aquí es necesario hacer una diferencia entre los planos
de INGENIERIA ESTRUCTURAL e ARQUITECTURA.
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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
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Introducción
• 1.2 INGENIERÍA ESTRUCTURAL:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
RAMA DE LA
INGENIERIA CIVIL
ARTE
CIENCIA
•Planificación.•Análisis•Diseño•Construcción•Mantención
De los sistemas estructurales de las obras civiles
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Introducción.
• 1.2.1 PLANIFICACIÓN:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Multidisciplinas:•Inversionistas (Mandantes)
•Arquitectos.•Ingenieros Estructurales.•Ingenieros Geotécnicos.•Constructores.
Restricciones:•Estéticas.
•Económicas.•Técnicas
ANTEPROYECTOS
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Introducción.
• 1.2.2 ANÁLISIS:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
ESTRUCTURAREAL
IDEALIZACIONES Y ESTIMACIONES
•DE LA GEOMETRIA
•DE LASSOLICITACIONES
•DE LOS VINCULOS
•DE LOS MATERIALES
MODELO
ESTRUCTURAL
DETERMINACION DEESFUERZOS Y DEFORMACIONESINTERNAS
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Introducción.• EL ANALISIS ESTRUCTURAL ES MUY AMPLIO:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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Introducción.
• 1.2.3 DISEÑO:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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
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Introducción.
• 1.2.4 CONSTRUCCIÓN Y MANTENCIÓN:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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”
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Introducción.
• Otra definición de Ingeniería Estructural:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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.....
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Introducción.
• 1.3 BASES TEÓRICAS Y SUPUESTOS.
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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
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Introducción.
P1 P2 P1 P2
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Principio de linealidad Deformacionesproporcionales a lasfuerzas que las causan
Principio de superposiciónde efectos
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Introducción.
• 1.4 IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Análisis de estructuras
Modelo ESTRUCTURAL
Adecuado => semejanzaEconómico =>simple ocomplejo de acuerdo conel problema
Idealizacióngeométrica
Idealización delos materiales
Idealización delos vinculos
Idealización delas solicitaciones
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• 1.4.1 IDEALIZACIÓN GEOMÉTRICA:
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Simplificación delas dimensiones y
formas de laestructura real.
DISCRETIZAR elsistema estructural
Elementosconectados pornodos
Ubicados enintersecciones deejes de elementos
Ubicados enirregularidadesgeométricas
Ubicados encondiciones deborde
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Introducción.
• 1.4.2 IDEALIZACIÓN MECÁNICA.
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Aproximaciones
en elcomportamientomecánico de losmateriales
Correcta
estimación de E,G, etc
Evitar errores enla rigidez ydeformabilidad dela estructura
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Introducción.
• 1.4.3 IDEALIZACIÓN DE LOS VINCULOS.
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Vinculos internos Vinculos externos
•Empotramientos internos.•Rotulas internas.
•Uniones mixtas•Uniones flexibles
•Apoyos empotrados.•Apoyos fijos.
•Apoyos simples (moviles).•Apoyos flexibles (resortes)
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Introducción.
• 1.4.4 IDEALIZACIÓN DE LAS SOLICITACIONES.
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
Según
NORMATIVAS
•Nch 432 Viento•Nch 433 Sismo•Nch1537 Pesos propiosy sobrecargas
•etc
•Magnitudes.•Formas.
•Distribuciones.•Combinaciones de cargas
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Introducción.• EJEMPLOS DE MODELOS ESTRUCTURALES.
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Introducción.• EJEMPLOS DE MODELOS ESTRUCTURALES.
Ing. Alexander Opazo VegaIng. Alexander Opazo Vega
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Introducción.• EJEMPLOS DE MODELOS ESTRUCTURALES.
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