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un buen documento para el análisis estructural en asistencia por sofware
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PRIVADA LAS GARZAS EDIF. J-101, COL. INDECO VILLAHERMOSA, TAB. TEL. 186-0589, FAX 186-0663
e-mail: [email protected] y [email protected]
INGENIERIA ESTRUCTURAL APLICADA ING. NEPHTALI RILEY BARRIOS
CED. PROFESIONAL 1113723
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SEP. DGIT.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE VILLAHERMOSA.
DEPARTAMENTO CIENCIAS DE LA TIERRA
CURSO: ANALISIS ESTRUCTURAL ASISTIDO POR
COMPUTADORA.
PONENTE: ING. NEPHTALI RILEY BARRIOS. (CATEDRATICO DEL I.T.VH.)
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ANALISIS ESTRUCTURAL:
SE INCLUYE BAJO ESTA DENOMINACION LAS ACTIVIDADES QUE
LLEVAN A LA DETERMINACION DE LA RESPUESTA DE LA
ESTRUCTURA ANTE LAS DIFERENTES ACCIONES(cargas) EXTERIORES
QUE PUEDAN AFECTARLA.
LA RESPUESTA DE LA ESTRUCTURA ANTE LAS
ACCIONES (CARGAS MUERTAS, VIVAS Y
ACCIDENTALES) SON:
DEFORMACIONES,
FUERZAS INTERNAS Y
REACCIONES.
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REACCIONES
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ANALISIS ESTRUCTURAL:
LAS HERRAMIENTAS PARA ENCONTRAR LA RESPUESTA DE LA
ESTRUCTURA SE LLAMAN:
METODOS DE ANALISIS ESTRUCTURAL.
**CUAL METODO APLICAR?
**CUAL METODO ES MAS EXACTO?
**DE QUE DEPENDE LA ELECCION DEL METODO DE ANALISIS?
**TODOS LOS METODOS LLEVAN AL MISMO RESULTADO?
A) CUANTOS TIPOS DE ANALISIS EXISTEN?
B) QUE ES UN ANALISIS DE PRIMER ORDEN Y UN ANALISIS DE
SEGUNDO ORDEN?
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INTRODUCCION A LA INGENIERIA ESTRUCTURAL:
AUNQUE LA INGENIERIA REQUIERA DE LA APLICACIÓN INTELIGENTE
DE LOS PRINCIPIOS CIENTIFICOS, LA NATURALEZA CREATIVA DE LA
DISCIPLINA LA CONVIERTE EN UN ARTE. LA LISTA DE LOS
MODIFICADORES QUE TIENE EL PREFIJO DEL TERMINO INGENIERIA
A LLEGADO A SER NUMEROSO A TRAVES DE LOS AÑOS, CONFORME
HA CRECIDO EL NUMERO DE DISCIPLINAS EN LAS QUE SE APLICA EL
ENFOQUE INGENIERIL.
LA INGENIERIA ESTRUCTURAL SE CENTRA EN LO RELACIONADO
CON LA CONCEPCION, DISEÑO Y CONTRUCCION DE LOS SISTEMAS
ESTRUCTURALES QUE SE NECESITAN PARA APOYAR LAS ACTIVIDADES
HUMANAS.
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AUNQUE LA INGENIERIA ESTRUCTURAL ESTA DIRECTAMENTE
ASOCIADA CON LA INGENIERIA CIVIL, PUEDE ENTERVENIR EN
CUALQUIER DISCIPLINA INGENIERIL QUE REQUIERA UN SISTEMA
ESTRUCTURAL O UN COMPONENTE ESTRUCTURAL COMO PARTE DE
SU PROCESO POR ALCANZAR.
PROYECTOS ESPECIFICOS QUE INVOLUCRAN INGENIERIA
ESTRUCTURAL INCLUYEN:
PUENTES, EDIFICIOS, PRESAS, MEDIOS DE TRANSPORTE,
ALMACENAMIENTO DE LIQUIDOS Y GASES Y MEDIOS DE
TRANSMISION, GENERACION Y TRANSMISION DE UNIDADES DE
POTENCIA, PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y
ALCANTARILLADO, FABRICAS INDUSTRIALES Y PLANTAS,
COMPONENTES DE MAQUINAS.
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EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS
PUENTES EDIFICIOS
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MAS EJEMPLOS
NAVE INDUSTRIAL PLANTA DE TRATAMIENTO
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ESTRUCTURAS ESPECIALES
ESTRUCTURAS DE ACERO
CAPRICHOS DE LA NATURALEZA
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FORMA ESTRUCTURAL:
LA FORMA QUE VA A TOMAR UNA ESTRUCTURA DEPENDE DE MUCHOS FACTORES. CONCEPCION DEL ESPACIO FUNCIONAL COMO UN CONCEPTO DE
FORMA GEOMETRICA LA CUAL DARA UN SERVICIO ESPECIFICO (FUNCION DE UN ARQUITECTO O DISEÑADOR).
DISPONIBILIDAD DE LOS MATERIALES CONDICIONES DE CIMENTACION LIMITACIONES ECONOMICAS TIPOS DE APOYOS Y UNIONES MANO DE OBRA CALIFICADA PARA SISTEMAS ESTRUCTURALES
NUEVOS EN LA ZONA.
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POR LA EXPERIENCIA HEMOS VISTO, UN GRAN PORCENTAJE DE LA
RESPONSABILIDAD DE LA FORMA ESTRUCTURAL QUE TOMARA EL
INMUEBLE(Ó estructura) ES DEL DISEÑADOR DE ESPACIOS, EL CUAL
SI CONOCE MUY POCO O NADA DEL COMPORTAMIENTO
ESTRUCTURAL NOS ENTREGARA PARA REALIZAR UN DISEÑO
ESTRUCTURAL DE ESTE INMUEBLE MUY COMPLEJO DE RESOLVER
POR LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES QUE SERAN NECESARIOS
APLICAR PARA GARANTIZAR SEGURIDAD ESTRUCTURAL.
UNA DE LAS PARTES MAS IMPORTANTES QUE EL CALCULISTA EN
ESTRUCTURAS DEBE PONER TODA SU ATENCION Y EXPERIENCIA ES
LA CONCEPCION DE LA ESTRUCTURACION DEL INMUEBLE POR
RESOLVER TENIENDO EN CUENTA EL TIPO DE MATERIAL DE LA
ESTRUCTURA, SU POSIBLE DEFORMACION Y LAS CARGAS QUE
ACTUARAN EN DICHA ESTRUCTURA.
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PUEDEN EXISTIR MAS DE UNA
ESTRUCTURACION PARA LA
SOLUCION ESTRUCTURAL DE UN
EDIFICO O ESTRUCTURA , PERO
DEBERA ELEGIRSE LA MAS OPTIMA,
SEGURA Y QUE SE ADAPTE A UN
PORCENTAJE ALTO DE LOS
DETALLES Y FORMAS DE LA
CONCEPCION DE ESPACIO
(PROYECTO ARQUITECTONICO) PARA
LO QUE FUE CREADO EL INMUEBLE O
EDIFICO.
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LA ESTRUCTURACION Y SU CONCEPCION DE COMPORTAMIENTO
DE UNA ESTRUCTURA ES LA FORMA FINITA BIEN DIMENCIONADA
DEL ESQUELETO QUE SUSTENTARA CON SEGURIDAD A ESE EDIFICIO
O INMUEBLE CUMPLIENDO CON UNA SERIE DE REQUISITOS
BASICOS PARA SU ANALISIS.
UNA VISTA RAPIDA DE LAS ESTRUCTURAS YA CONSTRUIDAS Y QUE
CONOCEMOS, SEA DE CUALQUIER MATERIAL, SU GRANDEZA O
SENCILLES, NOS MUESTRA O REVELA QUE LA COMPOCISION DE UN
SISTEMA ESTRUCTURAL ESTA LLENA DE DETALLES, CONCERNIENTES
A LOS MIEMBROS INDIVIDUALES Y SUS CONEXIONES.
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EN LA MAYORIA DE LOS CASOS, EL ANALISIS ESTRUCTURAL TOTAL,
QUE ESTABLECE LAS FUERZAS Y LAS DEFORMACIONES DE LOS
MIEMBROS, IGNORA MUCHO DE ESTOS DETALLES. ESTO SE HACE
PARA SIMPLIFICAR EL ANALISIS; SIN EMBARGO, EL PROCESO DE
SIMPLIFICACION DEBE SER MODERADO CON CRITERIO Y
EXPERIENCIA PARA ASEGURAR QUE LOS RESULTADOS NO SE
APARTEN DRASTICAMENTE DE LOS DE LA ESTRUCTURA REAL.
NO HAY SUSTITUTO PARA LA EXPERIENCIA AL
ESTABLECER LOS LIMITES EN EL PROCESO DE
SIMPLIFICACION.
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LO ANTERIOR NOS LLEVA A LA CONCLUSION QUE EN EL ANALISIS
ESTRUCTURAL LO QUE SE REVISAN SON MODELOS ESTRUCTURALES
QUE SE PERECEN EN SU COMPORTAMIENTO A LAS ESTRUCTURAS
REALES.
DICHOS MODELOS Y EL TIPO DE ANALISIS
TENDRAN BIEN DEFINIDAS PREMISAS, HIPOTESIS
LAS CUALES NOS DARAN LA OPORTUNIDAD DE
GENERAR ALGORITMOS FISICO-MATEMATICOS
LOS CUALES NOS DARAN LUGAR A ENCONTRAR
UNA SOLUCION AL PROBLEMA PLANTEADO.
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ALGUNAS ESTRUCTURAS POR SU COMPLEJIDAD Y
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL SERAN NECESARIAS
MODELARLAS EN EL ESPACIO PARA TENER RESULTADOS MAS
ACORDES A LA REALIDAD DEL PROBLEMA, ALGUNAS OTRAS
ESTRUCTURAS SE PODRAN DESCOMPONER EN SUBSISTEMAS
PLANOS Y ANALIZARLOS INDEPENDIENTES DANDO RESULTADOS
BUENOS DESDE EL PUNTO DE VISTA INGENIERIL.
LA ESTRUCTURACION ES PARTE DEL PROCESO DEL DISEÑO
ESTRUCTURAL INTEGRAL.
EN ESTA ETAPA ES DONDE DESEMPEÑARAN UN PAPEL
PREPONDERANTE LA CREATIVIDAD Y EL CRITERIO DEL CALCULISTA.
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COMPARATIVA DE SELECCIÓN DE MODELOS ESTRUCTURALES
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ESTRUCTURA REAL LLEVADA A MODELOS IDEALES
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UN PUENTE DIVIDIDO EN SUBSISTEMAS PARA SU MODELACION
1er. SUBSISTEMA
2do. SUBSISTEMA
3er. SUBSISTEMA
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PARA CONSTRUIR ECUACIONES EN ESTRUCTURAS HIPERESTATICAS SE NECESITA ENTEDER ESTE
BINOMIO
