INTRODUCCION AL ANALISIS ESTRUCTURAL

INTRODUCCION AL ANALISIS ESTRUCTURALINTEGRANTES:Avila Hanco Max Giver MichaelJara Callohuanca Nery EvelinCastillo Talavera Luis AngelYanqui Ballena Jean BrandomPinares Condori Jhean Franco

HISTORIA ANALISIS ESTRUCTURALLa historia del Anlisis Estructural comienza mucho antes de la era antigua de los egipcios, romanos y griegos. Pero slo fue hasta mediados del siglo XVII que los ingenieros empezaron a aplicar los conocimientos de lamecnica, en el anlisis y diseo de estructuras Arqumedes (287-212 A.C.) introdujo el concepto de centro de gravedad y llevo a su ms simple expresin los principios fundamentales de la esttica y el equilibrio.

EVOLUCION DEL ANALISIS ESTRUCTURALANTES DE LOS GRIEGOS (3400 600 AC) Los pueblos de Egipto, Asiria y Persia fueron los ms destacados de ste perodo. Las pirmides egipcias son un ejemplo de estas extraordinarias estructuras antiguas. Son de destacar los templos construidos con columnas, muros y vigas en piedra y barro cocido (mampostera).

PIRAMIDE DE GUIZA. (2570 AC)

GRIEGOS Y ROMANOS (600 AC 476 DC)

Los templos griegos como el Partenn y algunas construcciones romanas como puentes, acueductos, coliseos y templos, son ejemplos notorios de este perodo. Como elementos estructurales los romanos introdujeron la bveda y el arco para la construccin de techos y puentes respectivamente.

PARTENN, EL GRAN TEMPLO DE ATENEA (449 AC)

PERODO MEDIEVAL (477 - 1492) En este perodo, los rabes introdujeron la notacin decimal la cual permiti un desarrollo importante en las matemticas.

PERIODO TEMPRANO (1493- 1687) Francis Bacon (1561-1626), fue uno de los creadores del mtodo experimental. Galileo Galilei (1564-1642). Fundador de la teora de las Estructuras. En su libro Dos Nuevas Ciencias (1638), analiz la falla de algunas estructuras simples como la viga en voladizo. Aunque sus resultados fueron corregidos, puso los cimientos para desarrollos analticos posteriores especialmente en la Resistencia de Materiales.

Robert Hooke (1635-1703), Isaac Newton (1642-1727)

EXPERIMENTO DE GALILEO GALILEI VIGA EN VOLADIZO (1564-1642)

PERODO PRE MODERNO (1688 - 1857) LOS GRANDE IMPULSORES DE ESE PERIODOJohn Bernoulli (1667-1748), Leonard Euler (1707-1783), Charles Coulomb (1736-1806 Louis M. Navier (1785-1836 Emile Clapeyron (1799-1864), H. Mller-Breslau G. A. Maney Hardy Cross

PERODO MODERNO (DESDE 1858) LOS GRANDES INPULSORES DE ESE PERIODO

J.C. Maxwell C. E. Grene Alberto Castigliano Otto Mohr Betti

TIPOS DE ESTRUCTURASEn la practica de la ingeniera se pueden encontrar varios tipos de estructuras.Por ejemplo : 1.- ARMADURAS :

Armaduras de techo en bodegas, gimnasios y fbricas.Armaduras como estructuras de apoyo en edificios para transferir carga de gravedad.Armaduras de puentes de carretera, ferrocarril y peatonales.Entre otros .

2.- ESTRUCTURAS SUPERFICIALES : Una estructura superficial esta hecho de un material cuyo espesor es muy pequeo, tambin se pueden hacer con materiales rgidos como concreto reforzado .

Y se le pueden dar formas como : Paraboloides Hiperblicos :

Y se le pueden dar formas como : Paraboloides Hiperblicos :

Placas plegadas :

3.- Marcos : Se usan a menudo en edificios y se componen de vigas y columnas, que estn articuladas o bien son rgidas en sus conexiones .

4.- Cables y Arcos : Arcos .- Los cables suelen ser flexibles y soportan sus cargas en tensin, se usan generalmente para soportar puentes y techos de edificios .

El Arco : El arco logra su resistencia a la compresin ya que tiene una curvatura inversa a la del cable , por tanto el arco tiene que ser rgido para mantener su forma , por lo tanto genera cargas como esfuerzo cortante , el momento flexionante .

Mtodos : Los mtodos bsicos del anlisis estructural conducen a la formulacin de sistemas de ecuaciones simultaneas que , para estructuras de regular tamao, llegan a ser de grado elevadoSu resolucin por mtodos manuales consume mucho tiempo. Para solucionar este problema, se desarrollaron mtodos numricos que resultaban menos lentos , pero laboriosos y propensos a errores

Mtodo Cross : Es un mtodo de anlisisestructural para vigasestticamente indeterminadas y marcos/prticos planos .El mtodo solo calcula el efecto de losmomentos flectores e ignora los efectos axiales y cortantes

Con el advenimiento de las computadoras, la resolucin de grandes sistemas de ecuaciones simultaneas dejo de ser un problema, y se regreso a los mtodos fundamentales : Mtodo de fuerzas Mtodo de deformaciones o desplazamientos Pero estos mtodos se replantearon con un enfoque matricial mas adecuado a la utilizacin de computadoras.

FALLASSon discontinuidades en la corteza terrestre formada por la fractura de grandes bloques en la tierra debido a las diversas fuerzas tectnicas en la tierra.

El movimiento causante de esa dislocacin puede tener diversas direcciones: vertical(y), horizontal(x) o una combinacin de ambas.Tipos de fallas1.-FALLAS NORMALES (vertical)

2.- FALLAS INVERSA(vertical)

3.- FALLAS DE DESGARRE O CAMBIO DE RUMBO(horizontales)

FALLAS OBLICUAS(v y h)

IMPORTANCIA DE ESTRUCTURAS SISMORESISTENTESLas fallas son lugares frecuentes de sismos y terremotos por ende se debe cumplir con realizar estructuras resistentes a estos efectos.

TITULO III(EDIFICACIONES)/ GE.010 / ALCANCES Y CONTENIDO / ARTICULO 3 / ESTRUCTURAS/DISEO SISMORESISTENTE.TITULO III /ARQUITECTURA/NORMA A010/SEPARACION ENTRE EDIFICIOS/ARTICULO 17

INGENIERIA ESTRUCTURALLa estructura es la parte resistente deuna construccinLa estructura es la parte resistente deuna construccinPasos para realizar una obra civil

a) El diseo estructural es el proceso creativo mediante el cual el ingeniero estructurita determina la forma y las caractersticas de la estructura de una construccin; comprende las etapas de estructuracin, anlisis y dimensionamiento.b) La labor del ingeniero de estructuras es muy importante para el progreso de un pas ya que contribuye a la realizacin de la infraestructura necesaria para su desarrollo.

c)En todo proyecto de una obra civil se requiere la intervencin del Ingeniero de estructuras, quien debe de trabajar en equipo con otros especialistas desde las primeras etapas del proyecto para lograr una verdadera economa congruente con el margen De seguridad exigido por la sociedad A travs de los reglamentos de construccin.d) Las consecuencias de la falla de una estructura pueden ser muy severas en trminos de prdida de vidas humanasy econmicas. Por ello, se requiere la participacin de ingenieros estructuritas competentes. Su responsabilidad debe estar relacionada con sus honorarios

BIBLIOGRAFIA :REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES COMPARACION DE ESTRUCTURAS:

LA COMPARACION ESTRUCTURAL TAMBIEN ES UN SISTEMA ESTRUCTURAL:A)ES UTILIZADO AMPLIAMENTE EN EDIFICIOS,PUENTES TORRES DE TRANSMISION,NAVES ESPECIALES,AVIACION Y EN OTROS MUCHOS CASOS.B) EXISTE OTRO TIPO DE SISTEMA LO QUE NO PUEDE NO HABER UNA ESTRUCTURA IDENTIFICABLE COMO CASCARONES,DOMOS,PLACAS ,MUROS DE CONTENCION,PRESAS,TORRES ENFRIADORAS, Y TANQUES DE ALMACENAMIENTO.C) ESTOS SISTEMAS SE LLAMAN CONTINUOS.A UN CUANDO NO SE CONSIDERA EL ANALISIS DE ESTOS TIPOS DE ESTRUCTURAS,LOS PRINCIPIOS BASICOS Y ALGUNOS METODOS DEL ANALISIS Y PROCEDIMIENTOS.ANEXO:SISTEMAS ESTRUCTURALES:

MODELIZACION ESTRUCTURAL:

MODELO TEORICO:PARA PODER EFECTUAR EL ANALISIS DEBE HACERSE UNA REPRESENTACION IDELIZADA O SIMPLIFICADA DE LA ESTRUCTURA REAL,POR MEDIO DE UN MODELO TEORICO FACTIBLE DE SER ANALIZADO POR LOS PROCEDIMIENTOS DE CALCULO DISPONIBLE.ESTE MODELO DEBERA SER SUFICIENTEMENTE SIMPLE PERO AL MISMO TIEMPO LO MAS PARECIDO POSIBLE A LA ESTRUCTURA REAL, DE AH LA DIFICULTAD PARA ESTABLECER LAS HIPOTISIS SIMPLIFICATIVAS NESESARIAS .LA MODELIZACION SE REFIERE A MUCHOS ASPECTOS.

ASPECTOS IMPORTANMTES PARA MODELIZACION ESTRUCTURAL:_ LA IDENTIFICACION DE LA ESTRUCTURA RESISTENTE QUE COMPONE EL EDIFICIO._ A LA GEOMETRIA._ AL MATERIAL DE LOS MISMOS._ A LA PRESENTACION DE LAS CONEXIONES ENTRE ELEMENTOS Y DE LAS CONDICIONES DE APOYO._ EL ESTABLECIMIENTO DE LAS LEYES DE COMPORTAMIENTO ASI COMO A LA EVALUACION DE ,LAS CARGAS(MAGNITUD,SITUACION,FRECUENCIA Y NATURALEZA).PODEMOS DECIR QUE:EL MODELO DE CALCULO DE LA ESTRUCTURAL LO DEFINE EN 4 ASPECTOS IMPORTANTES:GEOMETRIA,CONDICIONES DE CONTORNO,MATERIALES,ACCIONES.

MODELADO DE ESTRUCTURAS:DIAGRAMAS DE LINEA,CONEXIONES Y SOPORTES:UNO DE LOS PASOS MAS IMPORTANTES EN CUALQUIER ANALISIS ES EL PROCESO DE FORMULACION DE UN MODELO DE LA ESTRUCTURA.REAL SUSEPTIBLE DE UN TRATAMIENTO MATEMATICO RELATIVAMENTE SENCILLO.TODAS LAS SECCIONES TRANVERSALES TIENEN FORMA DE L-LAS ESTRUCTURAS DE ESTE TIPO SE UTILIZAN COMUNMENTE PARA CREAR ESPACIOS ABIERTOS SIN COLUMNAS INTERIOREZS EN EDIFICIOS INDUSTRIALES O AREAS DEPORTIVAS ,COMO CANCHAS DE TENIS.LAS PROPIEDADES IMPORTANTES DE LOS MIEMBROS NESESARIAS PARA EL ANALISIS DCEL MARCO SON EL MOMENTO DE INERCIA Y EL AREA.LA COMPROVACION ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO REQUIERE.LO SIGUIENTE:A) DETERMINAR LAS CITUACIONES DE DIMENSIONADO QUE RESULTEN DETERMINANTES.B) ESTABLESER LAS ACCIONES QUE DEVEN TENERSE EN CUENTA LOS MODELOS ADECUADOS PARA LA ESTRUCTURA.C) REALIZAR EL ANALISIS ESTRUCTURAL,ADOPTANDO METODOS DE CALCULO ADECUADOS A CADA PROBLEMA.D) VERIFICAR PARA LAS SITUACIONES DE DIMENSIONAMIENTO CORRESPONDIENTE,NO SE SOBREPASAN LOS ESTADOS LIMITES.CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR CUALQUIER ESTRUCTURA:QUE SEA RIGIDA: QUE LA ESTRUCTURA NO SE DEFORME AL APLICAR LAS FUERZAZ SOBRE ELLA.QUE SEA ESTABLE: QUE NO VUELQUEQUE SEA RESISTENTE: QUE AL APLICAR LAS FUERZAS,TODOS LOS ELEMENTLOS QUE LA FORMAN QUE SEAN CAPASES DE SOPORTAR DCE LA FUERZA A LA QUE SE VERAN SOMETIDOS SINN ROMPERSE O DEFORMARSE.CLASIFICACION DE ESTRUCTURAS:UN INGENIERO EN ESTRUCTURAS AL PONER EN PRACTICA UN PROYECTO DE INGENIERIA ES LA SELECCIN DE TIPO DE ESTRUCTURA QUE DEBE USAR PARA SOPORTAR O TRANSMITIR LAS CARGAS.LAS ESTRUCTURAS DE USO COMUN SE PUEDEN CLASIFICAR EN CINCO CATEGORIAS BASICAS DEPENDIENDO DEL TIPO CDE ESFUERSOS,PRIMARIOS QUE PUEDEN DESARROLLAR EN SUS MIEMBROS LAS CARGAS PRINCIPALES DE DISEO.SIN EMBARGO DEBE TENERSE ENCUENTA QUE SE PUEDE COMBINAR DOS O MAS TIPOS BASICOS DE ESTRUCTURA QUE SE DESCRIBEN EN LO QUE SIGUE.EN UNA SOLA ESTRUCTURA,COMO UN EDIFICIO ,O UN PUENTE PARA QUE SE CUMPLAN LOS REQUISITOS FUNCIONALES DE ESTA ESTRUCTURA.ESTRUCCTURAS A TENSION:

DE ESTE MODO BAJO CARGAS,EXTERNAS TAMBIEN SE MUESTRA UN TIPO CONOCIDO DE ESTRUCTURA DE CABLE.EL PUENTE COLGANTE LA CALZADA SE SUSPENDE DE DOS CABLES PRINCIPALES.LOS CABLES PRINCIPALES PASAN SOBRE UN PAR DE TORRES QUE ANCLAN,EN ROCAS MASIZA O EN UNA CIMENTACION DE CONCRETO.EN SUS EXTREMOS.EN VIRTUD DE QUE LOS PUENTES COLGANTES Y EN OTRAS ESTRUCTURAS CON CABLE LES FALTA RIGIDEZ EN LAS DIRECCIONES LATERALES,SON SUCEPTIBLES A OCILASIONES INDUCIDAS POR EL VIENTO.Consideraciones bsicas de diseo:Toda estructura se diseara para tener una seguridad adecuada frente a estados lmite de falla o colapso, y para no rebasar ninguno de los estados lmite de servicio.

Resistencia:Se denominar resistencia a la magnitud de la fuerza interna que provocar en la estructura o en un elemento de ella la inminente aparicin de un estado lmite de fallaVULNERABILIDAD ESTRUCTURAL se refieren a aquellas partes de un edificio que absorben las cargas gravitacionales y laterales y las transmiten al suelo de manera que mantienen la estabilidad de la construccin. Entre stos se incluyen los cimientos, las columnas, los muros portantes, las vigas y los diafragmasSismo.Tener en cuenta el estudio del comportamiento de los edificios y las estructuras sujetas a carga ssmicas.

Viento.Fuertes vientos que ejercen presiones positivas (hacia el interior) y negativas (hacia el exterior) sobre las cubiertas y toda la estructura externa, ocasionando daos a los elementos estructurales y sus conexiones

Cimentaciones.La cimentacin deber disearse con las recomendaciones de la mecnica de suelos, contemplando las combinaciones de cargas ms desfavorables, revisando la resistencia del terreno, y limitando los hundimientos diferenciales y el hundimiento medio.

Desarrollo de un proyecto de edificacin: Para que un proyecto de construccin pueda materializarse deben cumplirse una serie de pasos, los que se mencionan a continuacin: Existencia de una necesidad. Anlisis: (en el cual se establecen las principales necesidades )Identificacin de soluciones:(posibles soluciones que permitan resolver el problema )Estudios de factibilidad. (determinar si el proyecto es viable, econmicamente, medioambientalmente, etc)Evaluacin. (se elige una alternativa de solucin con mejor factibilidad )FinanciamientoDiseo. Estudio del terreno, diseo arquitectnico, diseo estructural , etc

Licitacin. Sistema por el que se adjudica la realizacin de una obra o un servicio, generalmente de carcter pblico, a la persona o la empresa que ofrece las mejores condicionesConstruccin: en ella se materializa la obraPuesta en marcha: en esta etapa se entrega al servicio la obra Operacin y mantenimiento: fundamental para la durabilidad de la obra Abandono. Una vez que se cumpla la vida til de la obra , la obra debe abandonarse

THANKS!!!