VINCULOS O APOYOS

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VINCULOS O APOYOS 
Los elementos estructurales, sometidos a un sistema de fuerzas, se consideran Sistemas 
Espaciales (3D) Esta cuestión es compleja de abordar y está fuera de los alcances de 
nuestra asignatura, por lo que lo abordaremos más adelante y de forma somera. 
Cuando el sistema de fuerzas pertenezca a un plano y cuando un elemento plano 
cualquiera de la estructura se mantenga plano, luego se soportar las fuerzas, podremos 
considerar a ese elemento como “plano” (2D). Esta es la situación que abordaremos en 
esta asignatura. 
En muchas obras de ingeniería se utilizan estructuras cuyos largo y ancho son mucho 
mayor que el espesor y que frecuentemente poseen un plano de simetría paralelo al largo 
y ancho, ubicado a mitad del espesor. Las fuerzas o cargas a que se hayan sometidas, 
están distribuidas simétricamente respecto a dicho plano, de forma tal que la 
resultante de cada par de fuerzas simétricas a uno y otro lado del mismo actúan en 
él. Armaduras, vigas, pórticos, arcos, etc., son ejemplos de este tipo de estructuras. Para el 
estudio de la estática a estas estructuras se las considera rígidas, se las designa con el 
nombre de CHAPAS RIGIDAS y se las define como un conjunto o sistemas de 
partículas rígidamente unidas entre sí ubicadas en un mismo plano, de forma indefinida 
ya que representan simbólicamente a diversos tipos de estructuras planas, y sometidas 
únicamente a fuerzas que actúan en su plano. Tomaremos los ejes x e y coplanares con la 
chapa y el eje z perpendicular a ella. 
Consideremos una chapa representada así: 
 
 
So es sometida a fuerzas y momentos puede desplazarse y rotar. 
 
 
 
A la Fuerza la podemos descomponer en sus componentes x e y. La chapa podemos 
considerar que se ha desplazado en x y en y y que ha rotado. A cada una de estas 
posibilidades la denominamos GRADOS DE LIBERTAD. Por lo que esta chapa posee 3 GL: 2 
traslaciones y una rotación. 
En Estática consideramos elementos estructurales que se encuentran “estáticos”, flotando 
libremente. Por lo que nuestras estructuras estarán “sujeta”, “vinculadas” a otros 
elementos y/o a algún elemento “fijo” o “relativamente fijo”, Consideraremos el “suelo” o 
“piso” como elemento fijo de referencia y le denominaremos Tierra (VINCULADO A 
TIERRA). 
Los elementos materiales con que conectaremos la chapa serán los VINCULOS. Y son de 
tres tipos. 
APOYO MOVIL O DE PRIMERA ESPECIE 
 
 
APOYO FIJO O DE SEGUNDA ESPECIE 
 
 
 
El Vínculo 
PERMITE 
Traslación en la dirección del plano 
Rotación 
IMPIDE 
Traslación en dirección perpendicular al 
plano 
Restringe un GL. (1 Reacción) 
 
 
El Vínculo 
PERMITE 
Rotación 
IMPIDE 
Traslación en la dirección del plano 
Traslación en dirección perpendicular al plano 
Restringe dos GL. (2 Reacciones) 
 
 
EMPOTRAMIENTOS O APOYOS DE TERCERA ESPECIE 
 
VINCULOS FICTICIOS O APARENTES 
No deben tenerse en cuenta vínculos o apoyos redundantes que no restrinjan GL. 
TIPOS DE ESTRUCTURAS 
Considerando solo los Vínculos reales: 
GL > Nº RESTRCCIONES Estructura Hipostática 
GL = Nº RESTRCCIONES Estructura Isostática 
GL < Nº RESTRCCIONES Estructura Hiperestática 
 
 
 
El Vínculo 
PERMITE 
Nada 
IMPIDE 
Traslación en la dirección del plano 
Traslación en dirección perpendicular al plano 
Rotación 
Restringe tres GL. (2 Reacciones y M reactivo) 
 
 
GL = 3 > Nº RESTRCCIONES = 2 (1+1)
 Estructura Hipostática 
Uno de los apoyos es Ficticio 
GL = 3 > Nº RESTRCCIONES = 2 (1+1)
 Estructura Hipostática 
 
 
 
ESTRUCTURAS HIPOSTATICAS: debe tenerse en cuenta que este tipo de estructuras 
admiten ciertos movimientos o desplazamientos, lo que que deben ser correctamente 
diseñadas y mantenidas. 
En las Estructuras las REACCIONES están ubicadas en los vínculos o apoyos. Y para cuyo 
cálculo la cantidad de apoyos define la cantidad de incógnitas a resolver. 
Las Ecuaciones de Equilibrio que disponemos son tres: 
 Que la estructura no se desplace en la dirección “x” ∑ Fx = 0 
 Que la estructura no se desplace en la dirección “y” ∑ Fy = 0 
 Que la estructura no gire respecto al punto “A” ∑ MA = 0 
 
Por lo que con las herramientas de la Estática solo podremos resolver las E. Hipostáticas 
(2 o menos incógnitas) y las Isostáticas (3 incógnitas) 
La Resistencia de Materiales nos aportará las ecuaciones adicionales que nos permitirán 
resolver las E. Hiperestáticas. 
 
 
 
GL = 3 > Nº RESTRCCIONES = 3 (1+2)
 Estructura Isostática 
GL = 3 > Nº RESTRCCIONES = 5 (3+2)
 Estructura Hiperestática