ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA

PRINCIPIOS ESTRUCTURALES Y MÉTODOS MODERNOS DE ANÁLISIS

Profesor: Jairo Uribe Escamilla

ANTECEDENTES

FÍSICA

Ciencia que estudia las leyes que rigen la naturaleza. Es una ciencia natural que estudia la materia y la energía y sus múltiples transformaciones.

Ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, considerando tan solo los atributos capaces de medida (RAE).

RAMAS DE LA FÍSICA

Mecánica clásica

Electromagnetismo

Termodinámica

Física cuántica

Física estadística

Física atómica

Relatividad

Vibraciones y ondas

MECÁNICA

Parte de la física que trata del equilibrio y del movimiento de los cuerpos sometidos a cualesquiera fuerzas (RAE).

La mecánica es la rama de la física y de la ingeniería que se ocupa del movimiento de los cuerpos materiales y de las fuerzas que provocan el movimiento (Sears y Zemansky).

DIVISIONES DE LA MECÁNICA

Mecánica de cuerpos rígidos.

La mecánica de cuerpos rígidos se divide a su vez en estática y dinámica.

Mecánica de cuerpos deformables.

Mecánica de fluidos.

La mecánica de fluidos se divide en el estudio de fluidos incompresibles y en el de fluidos compresibles.

PARTES DE LA MECÁNICA

Estática: Parte de la Mecánica que estudia las leyes del equilibrio.

Cinemática: Parte de la mecánica que estudia el movimiento prescindiendo de las fuerzas que lo producen.

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Dinámica: Parte de la mecánica que trata de las leyes del movimiento en relación con las fuerzas que lo producen

DIVISIÓN SEGÚN EL OBJETO

Mecánica de sólidos:

–– Rígidos

–– Deformables

Mecánica de fluidos:

–– Incompresibles (líquidos)

–– Compresibles (gases)

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA DE SÓLIDOS

Vector.Fuerza.Composición de fuerzas.Resultante de un sistema de fuerzas.Sistemas equivalentes de fuerzas.Equilibrio.

OTROS CONCEPTOS BÁSICOS:

Primera Ley de NewtonMomento de una fuerza con respecto a un ejeTeorema de VarignonConcepto de parCuerpo rígido en equilibrioDiagrama de cuerpo libre

CONCEPTOS BÁSICOS

(continuación)Centro de gravedad de un cuerpo bidimensionalCentroideMomentos de inerciaProducto de inerciaPlanos principalesCírculo de Mohr

CLASES DE FUERZAS

EXTERNAS:–– Cargas–– ReaccionesINTERNAS:––Axiales–– De flexión–– Cortantes–– De torsión

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CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS SEGÚN SU ORIGEN:

Gravitacionales (muerta y viva)SísmicasEólicasHidrostáticasEmpujesPor cambios de temperatura

OBJETO DE LA INGENIERÍA ESTRUCTURAL

Construir estructuras que cumplan su función de manera segura, económica y bella.

CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEGÚN SU USO:

ViviendaEducaciónSaludOficinasIndustriaComercioEntretenimientoCultoGobiernoTransporteServicios públicosInstalaciones militares y de policía

SISTEMAS ESTRUCTURALES

Estructuras de cablesConstrucciones de tierraMuros de mamposteríaSistemas de columna y vigaArmaduras planas y en el espacioPórticos planos y en el espacioParrillas planasArcosEstructuras laminares planasEstructuras laminares curvasMuros de contenciónRecipientes a presiónTanquesSilosTorres de transmisiónTorres de comunicaciones

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