Dimensionar elementos estructurales requiere de variados conocimientos que no están presentes en este curso, pero si vaya una aproximación para tener en cuenta:
Aquí les dejo como calcular:
1. La sección de madera necesaria que soporta una fuerza axial de tracción.(Prob.1)
2. La fuerza máxima de tracción que soporta una sección de madera de pino.(Prob.2)
domingo, 26 de abril de 2015
LOS VIDEOS PRESENTADOS SOBRE ESFUERZOS, DAN A ENTENDER LA REAL MAGNITUD DE LAS CARGAS CUANDO OPERAN SOBRE LAS ESTRUCTURAS Y QUE SIEMPRE DEBEN SER TENIDAS EN CUENTA A LA HORA DE DIMENSIONARLAS.
Los esfuerzos son fuerzas internas de resistencia que aparecen en las estructuras y que evitan que ésta falle. Para que la estructura resista las cargas, tienen que aparecer fuerzas dentro de las piezas que la componen, para que la estructura resista sin desmoronarse
Cuando aplicamos cargas de cualquier tipo a una estructura, aparecen los esfuerzos resistiendo dichas cargas. Dicho con pocas palabras: cuando aplicamos una carga a una estructura, la estructura responde con un esfuerzo.
1 – Tracción: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a estirar-lo, el cuerpo sufre tracción.
Es el tipo de esfuerzo que soportan los tirantes y los tensores.
2 – Compresión: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a comprimirlo, el cuerpo sufre compresión.
Es el tipo de esfuerzo que soportan los pilares y los cimientos.
3 – Flexión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a doblarlo, el cuerpo sufre flexión.
Es el tipo de esfuerzo que soportan las vigas y las cerchas.
4. Torsión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a retorcerlo, el cuerpo sufre torsión.
Es el tipo de esfuerzo que soporta una llave girando en una cerradura.
5. Corte: Si sobre un cuerpo Actúan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo, el cuerpo sufre cortadura.
Es el tipo de esfuerzo que sufre la zona del trampolín de piscina unida a la torre o la zona de unión entre una viga y una columna.
El puente de Tacoma Narrows seinauguró el 1 de julio de 1940. Diseñado para que lo atravesaran 60.000 coches al día y con una longitud de 1.600 metros, pasó a ser el tercer puente colgante más grande del mundo (por detrás del puente de Washington de Nueva York y del Golden Gate de San Francisco).
Sin embargo algo excepcional lo convirtió enseguida en la principal atracción de la zona. Desde el primer día que se abrió al tráfico, los habitantes de Tacoma se dieron cuenta de que el puente se ondulaba de un extremo al otro al pasar los coches o cuando soplaba una pequeña brisa. Este extraño comportamiento le valió el sobrenombre de Gertrudis Galopante.
Que un puente construido en acero y hormigón oscilase de esa manera no era nada normal, pero los ingenieros responsables del proyecto aseguraron que su movimiento no afectaba a su integridad estructural y éste siguió abierto al tráfico. ¿Y qué pasó? Pues que mucha gente empezó a acudir a Tacoma para cruzar el extraordinario puente a pie o en coche. Era como una atracción de feria, una atracción que duró sólo cuatro meses y seis días.
El 7 noviembre de 1940 amaneció con buen tiempo y con un viento constante de unos 68 km/h. Los estudios preliminares determinaban que el puente de Tacoma Narrows estaba diseñado para soportar vientos de hasta 200 km/h, pero esa mañana sus vibraciones eran mayores que las habituales. Ya no sólo se ondulaba a lo largo de su longitud, sino que los dos lados de la carretera se retorcían sin parar alrededor del eje central por efecto del viento. A las 11 de la mañana el puente se derrumbó por completo, quedando únicamente en pie sus pilares.
FUNCIONES DE LAS ESTRUCTURAS.
Las estructuras deben
cumplir ciertas condiciones para que puedan cumplir con sus objetivos y ellas
son:
1 – Soportar
cargas. Es la principal función de toda estructura ya que las fuerzas o
cargas siempre están presentes en la naturaleza: la gravedad, el viento, el
oleaje, etc.
2 – Mantener
la forma. Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que si esto
ocurriese, los cuerpos podrían romperse. Es lo que ocurre cuando los esfuerzos
son muy grandes. Por ejemplo, en un accidente de coche, la carrocería siempre
se deforma o se destruye dependiendo de la gravedad del impacto.
3 – Proteger
partes delicadas. Una estructura debe proteger las partes delicadas de
los objetos que los poseen. Por ejemplo, el esqueleto protege nuestros órganos
internos, la carcasa de un ordenador protege el microprocesador, las tarjetas,
etc. Pero hay estructuras que no tienen partes internas que proteger, como los
puentes o las grúas.
4. Ligeras.
Las estructuras deben ser lo más ligeras posibles. Si la estructura fuese muy
pesada, podría venirse abajo y, además se derrocharían muchos materiales.
5. Estable. La estructura no
puede volcar o caerse aunque reciba diferentes cargas.
A criterio de ustedes ¿Se cumplieron estas funciones en el "TACOMA BRIDGE"? ¿Por qué?
DEFINICIÓN DE
ESTRUCTURA.
Una
estructura es un conjunto de elementos estáticos (sin posibilidad de
movimiento) unidos entre sí para soportar un conjunto de cargas.
El sostenimiento de la estructura se logra gracias a fuerzas de resistencia
interna llamadas esfuerzos que evitan que falle.
Por ejemplo
esta viga soporta las cargas de su propio peso. Esto constituye una estructura
simple.
Una estructura es un conjunto de elemento unidos entre
sí capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, con el objeto de
conservar su forma.
El Espacio Curricular ESTRUCTURAS Y SISTEMAS MECÁNICOSpretende generar un ámbito de reflexión,
desde la práctica, acerca de cómo la incorporación de las estructuras y los
diferentes sistemas mecánicos interactúan en la vida humana. El hombre desde sus orígenes ha buscado
transformar el medio que le rodeaba en función de sus necesidades y
expectativas en vez de adaptarse resignadamente al mismo. A lo largo de los
siglos, por medio de la técnica y de la tecnología, fue ampliando sus
posibilidades y su campo de acción para la resolución de sus problemas y la
satisfacción de sus necesidades.
El formato taller se fundamenta en un aprendizaje activo, en
una nueva forma de aprender que difiere de la “tradicional”, donde es
el alumno el que se apropia de los conocimientos, y el docente juega las
veces de un coordinador u observador, un rol mucho más gratificante que el
de la escuela tradicional. El
educador es un líder que de igual forma vivencia una situación de
aprendizaje, y junto con el alumno ambos están abiertos a escuchar, a
recibir, a incorporar.
El estudio de la racionalidad
tecnológica en forma conjunta con sus efectos en la conformación y evolución
del hombre posibilitarán el desarrollo del juicio crítico junto con la
integración del saber disciplinar y el desarrollo de competencias tecnológicas,
propuesto por la currícula de la carrera y el mejoramiento de la práctica
docente.
Esta modalidad de espacio taller tiene el carácter presencial, donde se
tratará de dilucidar los usos, desarrollos, innovaciones e implicaciones de las estructuras y sistemas en el
desarrollo las sociedades.
Se trabajará en este espacio- taller: cuestiones referidas al diseño,
construcción, uso y evolución, para de esta manera poder operar con diferentes
situaciones problemáticas en la búsqueda de distintas soluciones alternativas. A
lo largo de la historia, las estructuras y sistemas mecánicos han tenido gran
importancia en las forma de vida social (del mismo modo que, históricamente,
las formas de vida social han sido también determinantes del desarrollo
tecno-científico), sin embargo ha sido en las últimas décadas cuando la interacción
entre los mismos ha sido más intensa y ha comenzado a constituir un tema de
reflexión sustantivo. Esta reflexión crítica también se pretende lograr a lo
largo del cursado del espacio.
Además este blog servirá para el contacto docente - alumno utilizando una nueva herramienta propuesta por la implementación de las TICs.
