SISTEMA ESTRUCTURA S1

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El suelo: su origen y formación.
Estructura de los suelos: definición y significado.
Formación de estructuras y comportamiento.
CURSO DE MECANICA DE SUELOS
SEMANA 1
ING. LUNA TEJADA JUNIOR YAIR
TIPOS DE ESFURZOS O CARGAS, CONCENTRADA 
O PUNTUAL, UNIFORME O REPARTIDA, 
COMBINADAS, TRIANGULAR, OTROS TIPOS DE 
APOYO EN ESTRUCTURAS, TIPOS DE FUERZAS, 
INTERNAS , CORTANTE, TRACCIO, FUERZA 
NORMAL, MOMENTO FLECTOR O FLEXIONANTE, 
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES, EXIGENCIAS 
BASICAS DE UNA ESTRUCTURA 
SISTEMA ESTRUCTURALES
TIPOS DE CARGAS
Un elemento estructural diseñado para soportar cargas que sean aplicadas en varios puntos a lo largo del 
elemento se conoce como viga. En la mayoría de los casos, las cargas son perpendiculares al eje de la viga y 
únicamente ocasionarán corte y flexión sobre ésta. Cuando las cargas no formen ángulo recto con la viga, 
también producirán fuerzas axiales en ella
Newtons, libras o sus múltiplos, kilonewtons y kilolibras N/m, kN/m, lb/ft o kips/ft
TIPOS DE APOYOS EN ESTRUCTURAS
Las vigas se clasifican de acuerdo con la forma en que estén apoyadas. En la figura 7.6 se muestran varios tipos de vigas que se
usan con frecuencia. La distancia L existente entre los apoyos recibe el nombre de claro. Se debe señalar que las 
reacciones se determinarán siempre y cuando los apoyos involucren únicamente tres incógnitas; de estar involucradas
más de tres incógnitas, las reacciones serán estáticamente indeterminadas y los métodos de la estática no serán 
suficientes para determinarlas; bajo estas circunstancias, se deben tomar en consideración las propiedades de la viga 
relacionadas con su resistencia a la flexión. Aquí no se muestran vigas apoyadas en dos rodillos, las cuales están sólo 
parcialmente restringidas y se moverán bajo ciertas condiciones de carga.
FUERZAS INTERNAS EN ELEMENTOS
Para diseñar un elemento estructural o mecánico es necesario conocer la carga que actúa dentro de él para 
asegurarnos de que el material puede resistir esta carga. Las cargas intemas Pueden determinarse por el método de 
secciones . Para ilustrar este método, considere la viga en voladizo que se muestra en la figura 7-1a. Si se deben 
determinar las cargas internas que actúan en la sección 'transversal en el punto B, entonces se debe pasar por la 
viga una sección imaginaria a-a, perpendicular al eje de la viga a través del punto B, que separa la viga en dos 
segmentos. Las cargas internas que actúan en B quedarán expuestas y se volverán externas en el diagrama de 
cuerpo libre de cada segmento, figura 7-1b
FUERZAS INTERNAS EN ELEMENTOS
La componente de fuerza Nb que actúa en perpendicular a la sección transversal se denomina fuerza normal. La 
componente de fuerza V8 que es tangente a la sección transversal se llama fuerza cortante y el momento de par 
Mb se conoce como momento flexionante. De acuerdo con la tercera ley de Newton, estas cargas pueden actuar en 
direcciones opuestas sobre cada segmento, como se muestra en la figura 7-1b. Estas pueden determinarse al 
aplicar las ecuaciones de equilibrio al diagrama de cuerpo libre de cualquier segmento. Sin embargo en este caso el 
segmento derecho es la mejor opción debido a que no involucra las reacciones de soporte desconocidas en A. 
Convención de Signos 
Los ingenieros suelen usar una convención de signos para expresar las tres cargas internas N, V y M. Aunque 
esta convención de signos puede asignarse de manera arbitraria, aquí se usará la de más amplia aceptación, 
figura 7-3. Se dice que la fuerza normal es positiva si crea tensión, una fuerza cortante ·positiva ocasionará 
que el segmento de viga sobre el que actúa gire en el sentido de las manecillas del reloj, y un momento 
flexionante positivo tenderá a doblar el segmento sobre el que actúa de una forma cóncava hacia arriba. Las 
cargas opuestas a las descritas anteriormente se consideran negativas. 
Determine la fuerza normal, La fuerza cortante y el momento flexión que actúan justo a la izquierda, punto 
B, y justo a la derecha, punto C, de la fuerza de 6 kN aplicada sobre la vi.ga de la figura 7-4a.
Reacciones en los soportes 
En la figura 7-4b se muestra el diagrama de cuerpo libre de la viga. Al determinar las reacciones externas, 
observe que el momento de par de 9 kN m es un vector libre, y por lo tanto se le puede colocar en cualquier 
parte del diagrama de cuerpo libre de 1a viga completa. Aquí determinaremos sólo Ay, ya que los segmentos 
de la izquierda se usarán para el análisis
Diagrama de Cuerpo Libre 
En las figuras 7-4c y 7-4d se muestran los diagramas de cuerpo libre de los segmentos izquierdos AB y AC de 
la viga. En este caso, el momento de par de 9 kNm no se incluye en esos diagramas ya que debe mantenerse 
en su posición original hasta después de que se haga la sección y se aísle el segmento apropiado.