FINAL DE ITE 19/2 CATEDRA: ROIZEN CUESTIONARIO.

TEMAS:-CARGAS –ESTATICA –SOLICITACIONES -CABLES Y ARCOS –RETICULADOS –VIGAS -PORTICOS-SUELOS-FUNDACIONES -PLACAS

CARGAS:1-¿Cómo ejemplificaría y/o definiría las características de cada una de las cargas que se mencionan en la siguente clasificación?Clasificación según su ORIGEN:

Cargas GRAVITACIONALES Estas cargas son causadas por la acción de la gravedad sobre las estructuras. Todos los elementos estructurales como los adicionales tienen un peso propio que por la fuerza de gravedad actúan como cargas atraídas por la Tierra.Cargas EOLICAS Estas cargas son consecuencia de la acción del viento sobre las estructuras. Son en su mayoría fuerzas horizontales dinámicas, que se toman con arrastramientos. Para el cálculo se realiza una estimación de la situación más desfavorable y se la considera carga estática.Cargas SISMICAS Son cargas originadas por el movimiento de la corteza terrestre.Son muy dinámicas y no tienen dirección definida (aunque generalmente son horizontales)Cargas ESPECIALES -Por MOV. DE MAQUINAS O MECANICOS las máquinas al funcionar producen ciertas vibraciones rítmicas y en ciertos períodos que son transmitidos a la estructura como cargas que provocan una oscilación en forma creciente.-Por PRESION DEL AGUA Todo fluido tiende a expandirse provocando presiones en los lados de su recipiente.También se considera como lluvia o nieve, que acumuladas sobre una estructura se convierten en una carga importante.-Por PRESION DEL TERRENO Un terreno puede no ser totalmente homogéneo y reaccionar con distintas intensidades a las distintas partes de la estructura. El terreno ejerce fuerzas iguales y contrarias que las cargas producidas por la misma.Cargas por DEFORMACIONES -TERMICAS Las dilataciones y/o compresiones si no son liberadas se pueden convertir en grandes esfuerzos que disminuyen la capacidad de la estructura, por la reacción a estos esfuerzos o por fisuras.-Por DESCENSO DE LOS APOYOS Por la diferencia de asentamiento del terreno, la estructura experimenta nuevos esfuerzos-Por VARIACION DE SUS PROPIEDADES Debido a la alteración de su composición química o cambios ambientales.

Clasificación según su ESTADO DE INERCIA:

Cargas ESTATICAS Las cargas estáticas son aquellas que se pueden estimar constantes a lo largo del tiempo (ejemplo: peso propio de la estructura, peso de cerramiento, equipamientos, etc).Son cargas quietas, sin movimiento.Cargas DINÁMICAS Son cargas provocadas por una acción espontánea y brusca. -MOVILES Causadas por a aplicación de una fuerza de un elemento perpendicular a la dirección de su carga estática.Esto, provoca que la carga varíe su posición con rapidez.

(Ejemplo: son provocados por personas, animales, elementos no estructurales)-De IMPACTO La carga de impacto no solo depende de la fuerza sino también de la velocidad con la que fue ejercida. Cuanto mayor sea la velocidad (con una misma fuerza) mayores serán los resultados.

Clasificación por el TIEMPO DE APLICACIÓN de la carga:

Cargas PERMANENTES Son cargas que no varían a lo largo del tiempo que son permanentemente aplicadas sobre la estructura.Cargas ACCIDENTALES Son cargas inconstantes, que varían por la función y el uso del edificio o por factores climáticos.

Clasificación por su UBICACIÓN EN EL ESPACIO:

Cargas DISTRIBUÍDAS -SUPERFICIALES La sección en la cual actúa la carga tiene dos dimensiones predominantes, es decir que actúa sobre toda una superficie.-LINEALES La sección tiene sólo una dimensión predominante.

Cargas CONCENTRAS o PUNTUALES La carga actúa sólo en un punto.

2-¿En qué unidades se miden o expresan las siguentes cargas?a- Concentradas o puntuales RTA: [kg] ; toneladasb- Distribuidas linealmente RTA: [kg/m] : toneladas/mc- Distribuidas superficialmente RTA: [kg/m2] ; toneladas/m2<

3-¿Con qué criterio se fijan los valores de las cargas accidentales debidas a las personas?RTA: Debido a las personas se fijan a partir del cálculo, teniendo en cuenta la situación más desfavorable, según su función (cantidad de gente, intensidad de uso, etc). Estimando una carga fija en una determinada superficie.Resumiendo…

ESTATICA:1-¿Qué tipo de magnitud es una fuerza?¿Con qué parámetros queda definida?RTA: Una fuerza es una magnitud vectorial.Esta determinada por su intensidad, dirección, sentido y punto de acción.

2-¿Qué es una bifuerza ( o sistema nulo básico)?RTA: Una bifuerza es un sistema de dos fuerzas de igual magnitud y dirección, pero sentido opuesto, que como resultado se obtiene un sistema nulo básico.

3-¿Qué es un sistema de fuerzas concurrentes?RTA: Un sistema de fuerzas concurrentes es un sistema cuyas direcciones concurren todas en un mismo punto.

4-¿Qué es un sistema de fuerzas paralelas?RTA: Un sistema de fuerzas paralelas es un sistema cuyas direcciones se cruzan sólo en el infinito.

5-¿Qué es un par de fuerzas?RTA: Un par de fuerzas es un sistema de dos fuerzas de igual magnitud, direcciones paralelas a una distancia determinada y sentido contrario.

Se puede calcular la intensidad del par I=m.d

6-¿Qué es la resultante de un sistema de fuerzas?RTA: La resultante de un sistema de fuerzas es una única fuerza que puede reemplazar a todo el conjunto de fuerzas, causando el mismo efecto.

7-¿Qué es equilibrante de un sistema de fuerzas?RTA: La equilibrante de un sistema de fuerzas es una única fuerza que anula todo el efecto de todo un sistema de fuerzas.Tiene igual dirección, magnitud y punto de acción que la resultante, pero con sentido opuesto.

8-¿Qué es el momento de una fuerza con respecto a un punto? ¿Con qué parámetros queda definido? ¿Cuál es su efecto mecánico?RTA: El momento de una fuerza respecto a un punto es el producto de la magnitud de la fuerza por la menor distancia al punto. En el caso de un par de fuerzas es igual a la intensidad (momento interno). Como efecto mecánico provoca un giro, por eso es necesario conocer el sentido de la fuerza para determinar el sentido del giro.

Parámetros: d (distancia mínima entre fuerza y punto)

F (magnitud de la fuerza) M (momento respecto al punto)

9-¿Qué efecto mecánico produce un momento sumado a una fuerza?RTA: Un momento sumado a una fuerza produce un desplazamiento de la fuerza.

10-¿Qué es el momento interno de un par?RTA: El momento interno de un par es la intensidad de par de fuerzas dada por la magnitud de la fuerza por la distancia menor entre ellos.

11-¿Un par y su momento interno son equivalentes?RTA: La intensidad de un par de fuerzas y su momento interno son equivalentes. Int.= M.int

12-¿Cuántas imágenes puede adoptar un par?RTA: Un par puede adoptar infinitas imágenes.

13-¿Cuántos grados de libertad (posibilidad de movimiento) tiene un objeto en el espacio? (enumerar)RTA: Un objeto en el espacio tiene 6 grados de libertad:Desplazamiento en xDesplazamiento en y

Desplazamiento en zGiro en xGiro en yGiro en z

14-¿Cuántos grados de libertad (posibilidad de movimiento) tiene un objeto en el plano? (enumerar)RTA: Un objeto en el espacio tiene 3 grados de libertadDesplazamiento en xDesplazamiento en yGiro

15-¿Cuántos y cuales movimientos restringen/permiten respectivamente los siguentes tipos de vínculos: biela, apoyo móvil, apoyo fijo, empotramiento?RTA: Apoyos:Apoyo Móvil Restringe solamente un movimiento.

Apoyo Fijo Restringe 2 movimientos.

Empotramiento Restringe 3 movimientos.

16-¿Qué conjuntos de 1 o más vínculos son aptos para inmovilizar un objeto en el plano?RTA: Conjuntos:-3 apoyos móviles-1 apoyo móvil y 1 fijo-1 empotramiento

SOLICITACIONES:

1-¿A qué se denomina “sección normal” de un elemento estructural?RTA: La sección norma de un elemento estructural es la sección perpendicular al eje de la pieza.

2-Según Navier, ¿Cómo son después de las deformaciones las secciones que eran planas antes de la deformación?RTA: Las secciones que eran planas antes de una deformación, lo siguen siendo luego, sólo que cambian de posición.

3-¿Qué tipo de esfuerzo provoca, respectivamente, las siguentes deformaciones? (referidas a todos los casos a dos secciones normales próximas y paralelas)RTAS:-alejamiento de las secciones: TRACCION (esfuerzo normal)-acercamiento de las secciones:COMPRESION (esfuerzo normal)-desplazamiento paralelo de las secciones:CORTE (esfuerzo tangencial)-giro relativo de las secciones:FLEXION (esfuerzo normal)-rotación paralela de las secciones :TORSION (esfuerzo tangencial)

4-¿Qué mide la “tensión” en una sección?RTA: La tensión en una sección mide el esfuerzo. La tensión es el valor de un esfuerzo al cual está sometido un elemento.

5-¿Qué tipo de tensiones pueden definirse, tomando en cuenta el plano en el cual están contenidos los esfuerzos respecto del plano de la sección?RTA: Las tensiones que podemos definir teniendo en cuenta el plano en el cual están contenidos los esfuerzos respecto al plano de la sección son:-Tensiones Normales esfuerzos de compresión, tracción y flexión.-Tensiones Tangenciales esfuerzos de torsión y corte.

6-¿Cómo podrían definirse respectivamente los esfuerzos de compresión, corte, flexión y torsión de acuerdo con el siguente ejemplo:TRACCION: esfuerzo interno debido a una fuerza que pasa por el baricentro de la sección y está contenida en el plano normal a la sección, provocando el alejamiento de las mismas. (tensiones normales)RTAS:COMPRESION: esfuerzo interno debido a una fuerza que pasa por el baricentro de la sección y esta contenida en el plano normal a la sección, causando el acercamiento de las mismas (tensiones normales)FLEXION: esfuerzo compuesto, provocado por un momento (par de fuerzas) contenido en un plano normal a la sección, cuyo efecto mecánico es un giro relativo de las secciones, acercándose en un extremo y alejándose en el otro; pasando por una fibra neutra que no realiza ningún tipo de esfuerzo (tensiones normales)CORTE: esfuerzo interno debido a una fuerza contenida en el plano de la sección que provoca un desplazamiento paralelo de las mismas (tensiones tangenciales)TORSION: esfuerzo interno debido a un momento (par de fuerzas) contenido en el plano de la sección que provoca un giro de las mismas manteniéndolas paralelas (tensiones tangenciales).

7-¿Cómo influye el material en la magnitud de las tensiones?RTA: Según la resistencia de un material, para soportar una tensión determinada, necesitará de una sección diferente.Dependiendo del tipo de esfuerzo y su magnitud, hay materiales más aptos y resistentes que otros para soportarlo.

8- ¿Que forma de sección (cuadrada/rectangular/indistinto) elegiría para una pieza sometida respectivamente a los distintos tipos de esfuerzos, por qué?RTAS:A LA TRACCION La forma es indistinta ya que para este esfuerzo lo que importa es la superficie.A LA COMPRESION La mejor forma es cuadrada o circular, obteniendo así iguales momentos de inercia en relación a sus lados, y de esa forma tengo la misma posibilidad de flexión lateral en ambos sentidos (mínima).

A LA FLEXION La mejor forma es la rectangular, siendo mayor la altura que la base, aumentando así el momento en el sentido de la deformación y reduciendo el mismo.

9-¿Cómo condiciona la esbeltez de una pieza su comportamiento frente a los esfuerzos de compresión?RTA: En los elementos sometidos a la compresión, hay que tener en cuenta cierta relación entre la base o sección y la altura de la pieza, ya que si esta es muy ata y tiene una sección pequeña (muy esbelta) aparece un nuevo esfuerzo que es el de la “flexión lateral”, que hace fallar el sistema y causa el colapso.

10- La distribución de las tensiones para las distintas fibras de una sección sometida respectivamente a esfuerzos de tensión, compresión, flexión, corte, es uniforme? Cual sería en cada caso la fibra en que el valor de la tensión es mayor?RTA: Diagrama de tensiones (en FIBRAS)A LA TRACION La tensión es constante en todas las fibras.A LA COMPRESION La tensión es constante en todas las fibras.A LA FLEXION La tensión mínima es en la fibra neutra y las fibras más alejadas de la neutra son las que tienen la mayor tensión.

AL CORTE La tensión máxima es en la fibra neutra mientras que la mínima es en aquellas fibras más alejadas de esta.

11-¿Cómo se denomina a la “deformación total” en una pieza traccionada? ¿Y la “deformación específica” (o unitaria o porcentual)?RTA: La deformación total de una pieza traccionada es un ALARGAMIENTO. Se puede calcular cuanto será si se conoce la longitud inicial (l) la magnitud del esfuerzo (N), la sección (f) y el módulo de elasticidad (o young) del material utilizado.

Modulo de Young (E) E= Tension / =deformación especificaLa deformación específica es una deformación porcentual que se calcula con la deformación total y la longitud inicial.

= (valor porcentual de la deformación)12-¿Cómo relaciona la Ley de Hooke las tensiones y las deformaciones?RTA: Ley de Hooke “Las deformaciones son directamente proporcionales a las tensiones, durante el período elástico.”

13-¿Cómo influye el material constitutivo de la pieza en la magnitud de las deformaciones totales y específicas?RTA: La deformación de un elemento sometido a una tensión, entre otras cosas, depende del módulo de elasticidad de material con el cual esta constituido. Cuanto mayor sea este módulo menor será la deformación y viceversa, ya que la deformación se puede calcular a partir de la siguente ecuación:

E=Modulo de Young/elasticidad

14-¿Cómo se modifica, para distintos materiales, el gráfico mencionado anteriormente? RTA: En el gráfico de la Ley de Hooke, donde las abscisas son las deformaciones y las coordenadas son las tensiones, la pendiente de la recta responde al módulo de elasticidad de los distintos materiales.

M=y/x

15-¿Qué mide, para cada material, el número “E” o “Modulo de Young”?RTA: Es el módulo de elasticidad de cada material, mide su resistencia elástica, es decir, el grado de rigidez. Es una relación directa entre las tensiones y las deformaciones.

16-¿Qué es lo que indica el mayor o menor valor de “E” en la gráfica ya mencionada?RTA: Según sea mayor o menor este valor la recta que representa la relación entre tensión y deformación en el gráfico de la Ley de Hooke, va a tener más o menos pendiente, o sea será mas o menos deformable.

17-¿Qué valores (y unidades) tiene aproximadamente “E” para acero, madera, aluminio y hormigón?RTAS:ACERO: 2.100.000 [kg/cm2]ALUMINIO: 700.000 [kg/cm2]HºAº: 300.000 [kg/cm2]MADERA: 80.000 aprox [kg/cm2]

18-¿A partir de que datos y con que expresión puede calcularse a deformación total que sufrirá una pieza solicitada a tracción?

RTA: L=deformación totalLo=Longitud inicialN=esfuerzoF=superficie de la seccionE=modulo de Young

19-¿Cómo serían aproximadamente los diagramas de tension/deformación correspondientes respectivamente a ensayos de probetas de acero (traccion)madera (traccion paralela a las fibras) y hormigón a compresión?

20-¿Qué es el comportamiento elástico y el comportamiento plástico de un material?RTA: Comportamiento elástico: una vez retirada la tensión que producía la deformación, esta desaparece casi por completo. Es a capacidad que tiene el elemento de recuperar su forma inicial luego de ser aplicada y retirada la deformación.Comportamiento plástico: una vez retirada la tensión, la deformación se mantiene, el cuerpo no recupera su forma inicial.<

21-¿Qué es a tensión de fluencia y que es tensión de rotura de un material?RTA: Tensión de fluencia: una vez superado el período elástico, hay un período de fluencia, en el cual la deformación aumenta sin aumento notable de la tensión.Tensión de rotura: tensión máxima soportada antes del colapso de la pieza, luego de esta tensión, comienza a decrecer pero la deformación sigue aumentando hasta la rotura.

22-¿Qué es un material frágil y que es un material tenaz? RTA: Material frágil: aquel que superado el límite elástico alcanza enseguida la tensión de rotura y colapsa.Material tenaz: aquel que superado el límite elástico experimenta un período plástico de deformaciones permanentes, antes de la rotura.

23-¿Qué es la tensión de falla y cual corresponde a cada tipo de material (tenaz y frágil)?RTA: Tensión de falla: una vez alcanzada esta tensión el material es inutilizable, ya que pierde todas sus propiedades elásticas y plásticas que soportan tensiones antes de colapsar.-Hierro Tk=2400 kg/cm2 (tenaz)-HormigonTk=160-200 kg/cm2 (frágil)

24-¿Qué es la tensión admisible y cómo se obtiene?RTA:Tensión admisible: es la tensión máxima que se acepta en una estructura para que trabaje con seguridad.Es un valor determinado que no debe ser superado por ningún esfuerzo al que este sometido el elemento

Es por eso que se la tiene en cuenta a la hora de calcular las dimensiones correctas de la pieza, si se desea que su comportamiento quede dentro de ciertos márgenes de seguridad, evitando rotura o deformaciones indeseadas.Se calcula así:T.adm.=T. de falla/ Coef. De seguridad.

25-¿Qué es el coeficiente de seguridad?RTA: El coeficiente de seguridad es obtenido de evaluaciones y cálculos (tabulado) para reducir la tensión de falla a valores apropiados y admisibles para el correcto dimensionado de una estructura, para prevenir deformaciones inaceptables y rotura.

26-¿Qué es el grado de seguridad?RTA: El grado de seguridad es el valor de la diferencia entre la Tension Admisible y la Tensión de Falla, que queda reservada para posibles tensiones no previstas, sin que provoquen el colapso.Grado de seguridad= Tensión de Falla – Tensión Admisible

27-¿Qué se entiende por rigidez (de una sección, de un material, de una pieza estructural)?RTA: Rigidez es la propiedad de un material de oponerse a ser deformado. Depende del grado de elasticidad (cuando mayor sea, menos deformable será)

28-¿Qué son materiales isótropos y materiales anisótropos?RTA: ISOTROPIA propiedad de los materiales de responder elásticamente en igual medida en todas las direcciones (metales fundidos) ANISOTROPIA propiedad de los materiales de reaccionar en distinta medida (elásticamente) según la dirección del esfuerzo (madera)

CABLES Y ARCOS:1-¿A qué tipo de esfuerzos están sometidas las distintas secciones de un cable?¿Y un Arco?RTA: Las secciones de un CABLE están sometidas a la TRACCION PURA. Las secciones de un ARCO están sometidas a COMPRESION PURA.

2-¿Qué forma adoptaría un cable al estar solicitado por un determinado sistema de cargas?RTA: Un cable solicitado a un sistema de cargas iguales distribuidaza cierta distancia, toma la horma de un POLIGONO FUNICULAR. Cuantas más cargas y menor sea la distancia entre ellas, el polígono funicular se convierte más y más en una CURVA FUNICULAR, que se aproxima a la forma de una parábola.

3-¿Qué dirección tienen las acciones que un cable/arco transmite a sus apoyos y cómo puede determinarse la magnitud de dichas acciones?RTA: Tanto las acciones transmitidas por un arco o cable a sus apoyo son OBLICUAS, y se las suele descomponer en dos acciones, 1 horizontal y una 1 vertical, partiendo de un POLIGONO DE FUERZAS (forma gráfica) o con FUNCIONES TRIGONOMETRICAS (forma analítica)

4-¿Cómo puede determinarse la dirección y magnitud de los esfuerzos actuantes en los distintos sectores o secciones de un cable cargado?RTA: Se pueden determinar la dirección y magnitud de los esfuerzos actuantes en las distintas secciones de un cable a partir de la DESCOMPOSICION de fuerzas actuantes sobre la estructura.La forma que adopta el cable ya muestra las distintas direcciones (polígono funicular)

5-¿Cómo influye la magnitud de los esfuerzos internos en el cable la modificación de cada uno de los siguentes parámetros?-la luz entre apoyos: cuando mayor sea la luz entre apoyos, manteniendo una misma flecha, mayor será la TENSION-la flecha del cable: a una misma distancia entre apoyo, cuanto menor sea la flecha, mayor será la tracción. La flecha ideal, para obtener los menores valores de tensión es a mitad de la distancia entre apoyos.

-la magnitud de las cargas actuantes: cuanto mayor sean las cargas actuantes mayor será la tensión.-la subdivisión de las cargas actuantes en un número mayor de cargas pequeñas: modifica la configuración y el cable toma una forma diferente.-la posición, respecto a los apoyos, de las cargas actuantes: si la carga esta ubicada mas cerca de un apoyo que de otro la reacción vertical será mayor.

6-¿Cómo influye la magnitud de la componente horizontal de las acciones que el cable trasmite a sus apoyos…?-la luz entre apoyos:A mayor luz entre apoyos mayor será la componente horizontalA mayor luz entre apoyos menor será la componente vertical.-fecha del cable: A mayor flecha menor componente horizontalA mayor flecha mayor componente vertical.-magnitud de las cargas:A mayor magnitud de la carga mayor magnitud de las componentes verticales y horizontales.-subdivisión de las cargas: en el caso del cable modifica la dirección de la acción y por ende las componentes verticales y horizontales; en cambio en el arco, como es rígido, no modifica nada.-posición de las cargas actuantes: en el caso del cable, la posición modifica la dirección de la acción oblicua y por ende sus componentes, en el arco no.

7-¿Qué tipo de apoyos pueden disponerse para tomar las acciones de un cable cargado o un arco cargado?RTA: Para CABLES en los apoyos de los cables deben estar rígidos 2 grados de libertad: el DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL (porque por el empuje tienden a juntarse) y el DESPLAZAMIENTO VERTICAL (porque la carga tira hacia abajo)

Los apoyos que se utilizan son ANCLAJES FIJOS que reaccionan ante la TRACCION (“muerto” de anclaje - HºAº - ; Pilote de Anclaje)Para ARCOS En los arcos, el esfuerzo al que hay que prestarle mayor atención es al de EMPUJE, pero esta vez hacia fuera. Este esfuerzo se puede tomar tanto con PILARES que la contrarresten o con un TENSOR que una ambos apoyos.

8-¿Cómo pueden determinarse las magnitudes de las acciones que toma cada componente del apoyo? (arcos y cables)RTA: Si se conoce la magnitud de la acción, y su ángulo de insidencia, e puede determinar gráficamente a partir de un polígono de fuerzas o analíticamente por trigonometría.

9-¿De qué materiales puede construírse un cable o un arco?

RTA: Para CABLES Materiales resistentes a la TRACCION, materiales dúctiles. Metales:aceros, zinc, plomo, bronce.Para ARCOS Materiales resistentes a la COMPRESION.HºAº, piedra, acero, mampostería.

10-¿Cuál es la forma habitual de la sección de un cable?RTA: la forma habitual de la sección de cable es circular.

11-¿Qué forma debe tener la directriz de un arco solicitado por un determinado sistema de cargas para que todas sus secciones estén solicitadas a un mismo tipo de esfuerzo?RTA: La forma que debe tener un arco (su directriz) para trabajar solo a compresión debe ser la de una CURVA FUNICULAR (que se obtiene espejando a forma de un cable con carga uniformemente distribuída)

12-¿De qué tipo son los esfuerzos adicionales que se producen en las secciones de un arco al modificarse el sistema de cargas actuantes?RTA: Los esfuerzos adicionales que pueden aparecer en un arco son de FLEXION, causando un trabajo mixto de FLEXO-COMPRESION.

13-¿Por qué un arco no puede cambiar su forma para cada sistema de cargas actuantes?RTA: Un arco no debe cambiar su forma porque no puede ser flexible, ya que para trabajar a la compresión debe ser rígido para evitar la FLEXION LATERAL. Es por eso que al aparecer un sistema de fuerzas diferente, en seguida aparece otro esfuerzo, el de FLEXION.“La estabilidad de un arco implica falta de adaptación”.El equilibrio en un arco depende de la estabilidad de su forma, por la naturaleza de esfuerzo al que está sometido.

14-¿Las secciones para un arco son mas adecuadas cuadradas o rectangulares? ¿Por qué?RTA: Las secciones más adecuadas son las cuadradas ya que en los elementos sometidos a compresión se da un fenómeno que se llama FLEXION LATERAL, que esta dado por la relación entre la altura (esbeltez) y la sección; y a su vez en la sección es importante la relación entre sus lados ya que cuanto mayor sea el momento de inercia con respecto a los ejes baricéntricos menor será la posibilidad de FLEXION LATERAL.Por eso, es mejor a forma CUADRADA, ya que tiene igual momento de inercia en ambos sentidos.RETICULADOS:

1-¿Cómo se genera un reticulado?RTA: un reticulado se genera a partir de la combinación de estructuras triangulares (triángulo= única forma indeformable) cuyas barras se consideran articuladas.

2-¿Cómo son sus barras?RTA: sus barras, conviene que sean cortas, de eje recto y de poca sección, unidas a partir de articulaciones que los permiten rotar libremente.

3-¿Cómo deberían ser, teóricamente, los nudos a los que concurren las barras?RTA: los nudos teóricamente deberían ser articulados para no generar esfuerzos secundarios, pero en la práctica es casi imposible.

4-¿Cómo deberían ser aplicadas, teóricamente, las cargas exteriores en un reticulado?RTA: para que en un reticulado haya solo esfuerzos puros de TRACCION y COMPRESION, las cargas deberían estar ubicadas en los NUDOS.

5-¿A que barras se denomina, respectivamente, de cordón superior, de cordón inferior, montantes y diagonales (dibujar ejemplo)?

6-¿En un retículo, cual es el mecanismo de desviación de las cargas hacia los apoyos?

RTA: fuerzas axiles.

7-¿A qué esfuerzos se ven solicitadas las barras de un retículo?RTA: a TRACCION o COMPRESION pura.

8-¿A que se debe su capacidad de recibir cargas asimétricas sin modificar su geometría?RTA: el retículo tiene la capacidad de recibir cargas asimétricas sin modificar su geometría porque está compuesto por triángulos (3 barras unidas) que forma una estructura rígidaindeformable.

9-¿Qué sucede cuando existen cargas exteriores aplicadas fuera de los nudos?RTA: cuando aparecen cargas exteriores aplicadas fuera de los nudos, aparece un esfuerzo secundario: FLEXION.

10-¿De qué manera influye la altura total del reticulado en los esfuerzos que deben soportar las barras?RTA: en el caso de las barras a tracción, si aumenta la altura del reticulado, disminuye la tensión a la que estará sometida. En el caso de las barras sometidas a compresión, la tensión también será menor, pero si las barras se tornan muy esbeltas aumenta la posibilidad de flexión lateral.

11-¿Por qué mejora el comportamiento de los cordones comprimidos cuando son subdivididos en un número mayor de barras?RTA: porque al reducirse la longitud de las barras disminuye la esbeltez de las mismas, aumentando su resistencia a la compresión y mejorando el comportamiento de cada barra y de todo el sistema.

12-¿Qué materiales estructurales conoce aptos para ejecutar reticulados?RTA: deben ser materiales aptos tanto a la compresión como a tracción. Ciertos metales y maderas.

13-¿Qué ventajas y desventajas tienen los reticulados frente a otros sistemas estructuras?RTA:Ventajas cubre grandes luces, menores secciones y menos material, liviano, poca superficie lateral.Desventajas alturas muy grandes, sólo resiste esfuerzos horizontales, requiere mantenimiento, no es resistente al fuego.VIGAS:

1-¿Cuál es la deformación característica de las vigas?RTA: La deformación característica de la viga es causada por la FLEXION.La pieza se deforma en forma cóncava.Esta deformación provoca esfuerzos de compresión en las fibras superiores y de tracción en las inferiores.

2-¿Cómo se mide dicha deformación?RTA: la deformación depende de la magnitud de la carga que causa la solicitación y se puede medir por la flecha de descenso de la sección central.

3-¿Cómo influye en la magnitud de la deformación la modificación de cada uno de los siguentes parámetros?-magnitud de las cargas actuantes: a mayor carga mayor deformación.-subdivisión de las cargas actuantes en un número mayor de cargas menores distribuidas a lo largo de la viga?: cuanto más distribuida sea la carga, menor será la deformación.-la luz entre apoyos: cuanto mayor sea la luz, mayor será la deformación.-existencia de extremos impedidos de giro en el apoyo (empotramiento) o con su posibilidad de giro restringida (vigas continuas o voladizos cargados en los extremos): con vigas empotradas o trenes de vigas, la deformación es menor.-el material: dependiendo de los diferentes materiales y sus respectivas resistencias, las deformaciones serán mayores o menores.-el tamaño de la sección: cuanto mayor sea su sección, mayor será el momento de inercia y menor su deformación.-la forma de la sección: dependiendo de la forma la deformación aumenta o disminuye. La forma más resistente a este tipo de deformaciones es el rectángulo. Tiene más resistencia en el sentido del esfuerzo.

4- ¿Cuáles son, en una viga simplemente apoyada, las secciones mas solicitadas y las menos solicitadas a flexión?RTA: En una viga simplemente apoyada las secciones más solicitadas a flexión son las alejadas de los apoyos y las que menos las que se acercan a ellos.

5- ¿Cuáles son, en una viga simplemente apoyada, las secciones mas solicitadas y las menos solicitadas a corte?RTA: En una viga simplemente apoyada las secciones mas solicitadas a corte son las que se aproximan a los apoyos y las que menos las que más se alejan de los mismos.

6-¿Cuáles son, en una viga simplemente apoyada, las fibras mas solicitadas y las menos solicitadas a flexión?RTA: en una viga simplemente apoyada las fibras mas solicitadas a flexión son las que se acercan a los extremos superior e inferior, y la menos solicitada es la fibra neutra (centrales)

7-¿Cuáles son, en una viga simplemente apoyada, las fibras mas solicitadas y las menos solicitadas a corte?RTA: en una viga simplemente apoyada la fibra mas solicitadas a corte es la fibra neutra mientras que las menos solicitadas son las que se alejan de ella hacia los extremos.

8-¿El valor de las tensiones debidas a flexión en los apoyos con giro libre es igual a cero o distinta a cero? ¿Y en los apoyos con giro restringido o impedido?RTA: en los apoyos libres el valor de las tensiones es igual a 0 mientras que en los apoyos restringidos es distinto a 0.

9-¿En un voladizo, la sección más solicitada coincide con la que tiene máximo descenso?

RTA: no, la sección más solicitada es la que está en el apoyo.

10-¿Qué materiales estructurales conoce aptos para ejecutar vigas?RTA: HºAº, acero (perfilaría), madera.

11-Qué ventajas y desventajas tienen las vigas frente a otros sistemas estructurales?RTA:Ventajas la altura es menor, no necesita demasiado mantenimiento, resiste el fuego. Desventajas más material, más pesado, no cubre grandes luces.

PORTICOS-SUELOS-FUNDACIONES:

1-¿Qué es un pórtico? Comparar con un sistema de viga y parantes con nudos articulados.RTA: un PORTICO es un sistema estructural compuesto básicamente dos elementos verticales y uno horizontal, con uniones elásticamente rígidas, que hacen que el sistema se comporte de manera monolítica y todas las partes trabajen en conjunto siendo así más resistente a las cargas y deformaciones, tanto verticales como horizontales.

2-¿A qué esfuerzos están solicitados respectivamente los parantes y el dintel del pórtico?RTA: los parantes y el dintel del pórtico están solicitados respectivamente a FLEXION, debido al trabajo en conjunto de todo el sistema todas sus piezas están sometidas al mismo esfuerzo.Además, los parantes también lo están a la compresión.

3-¿Cómo son las acciones que un pórtico cargado transmite a sus apoyos?RTA: las acciones que un pórtico cargado transmite a sus apoyos son OBLICUAS, que son descompuestas en componentes horizontales y verticales para ser equilibrada.

Esfuerzos en apoyos articulados de corte y normal (compresión)Esfuerzos en apoyos empotrados de corte, flexión (momento) y normal (compresión)

4-¿Cómo influye en la deformación de los parantes y el dintel del pórtico y/o en la rigidez frente a acciones horizontales, la modificación de cada uno de los siguentes parámetros?-empotramiento de pie de los parantes: la deformación es menor, debido a que el empotramiento restringe los 3 grados de libertad provocando que la deformación en el apoyo tenga cierta concavidad que cambia a partir del punto de inflexión (punto en el cual no hay esfuerzos) disminuyendo así la luz afectada por la deformación.

-luz del dintel: a mayor luz del dintel frente a una carga horizontal, será mayor la deformación, ya que ante esta carga su función es transmitir el esfuerzo de un parante a otro para que trabajen en conjunto, sometiéndose a compresión. Entonces si esta luz es muy grande, el dintel va a tender a flexionar y deformarse, disminuyendo así la resistencia de todo el conjunto.

-altura de los parantes: cuanto más altos sean mayor será el desplazamiento (idem luz en una viga) ya que la mayor deformación por flexión se encuentra en las secciones más alejadas de los apoyos.

-sección del dintel: a mayores secciones mayor es la resistencia a la deformación, o sea, mayor rigidez.-sección de los parantes: a mayores secciones mayor es la resistencia a la deformación, o sea, mayor rigidez.-voladizos cargados en los extremos del dintel: ante una acción vertical, esta se vería en parte contrarrestada por las cargas de los voladizos, aportándole más rigidez al conjunto.

-continuidad de los parantes (pórtico de 2 tramos verticales): las separaciones horizontales contribuyen a la rigidez frente a acciones horizontales ya que reducen la longitud libre deformable.

-continuidad del dintel (pórtico de dos tramos horizontales): reduce la luz del dintel haciéndolo más rígido y menos deformable.La continuidad de los parantes y dinteles causan una unidad mayor en el sistema, aumentando el trabajo solidario entre pórticos, distribuyendo mucho más los esfuerzos y logrando una deformación menor.

5-¿Qué materiales estructurales conoce aptos para ejecutar pórticos?RTA: HºAº (el mejor por su continuidad estructura), acero, madera.

6-¿Qué ventajas y desventajas tienen los pórticos frente a otros sistemas estructurales?RTA:Ventajas trabaja toda la estructura en conjunto disminuyendo la deformación individual de cada pieza, cubre muy grandes luces, resiste bien las cargas horizontales. Desventajas imagen muy tectónica, no es bueno para pequeñas luces, reciben también acciones horizontales.

7-¿Qué características tienen los suelos rocosos, arenosos y arcillosos?RTA: ROCOSOS de grava, piedra o canto rodado. Se trabaja con maquinas especiales o por explosiones. Es apto para fundaciones. Muy resistente y estable.ARENOSOS suelos disgregados (partículas solidas sueltas), cuando se utiliza hay que evitar el desplazamiento lateral con contrafuertes de piedra o mampostería. Se puede utilizar cuando está seco o semihúmedo.ARCILLOSOS partículas unidas resistentes a la disgregación. Higroscópico, para fundaciones debe tener un tenor de agua estable.

8-¿Qué son, para qué o por qué se usan las fundaciones?RTA: las fundaciones son elementos estructurales encargados de transmitir las acciones de todo el sistema al suelo.

9-¿A qué esfuerzo está sometido el suelo sobre l que apoyo la base de una columna o una zapata de un tabique?RTA: El esfuerzo más común al que esta sometida una base de una columna o zapata corrida con ejes perpendiculares al suelo, es a la COMPRESION.

10-¿Cómo se determina la superficie de contacto necesaria entre la base o zapata y el suelo sobre el que apoyan?RTA: Se calcula a partir de una fórmula que relaciona la tensión admisible del terreno, la magnitud de la carga y la superficie en la que debe estar distribuída:Tadm. [Kg/cm2]= N[kg]/F[cm2]

11-¿A qué esfuerzos está sometida la base de hormigón armado de una columna? RTA: esfuerzo de una base puntual: punzonamiento (corte), compresión y flexión.

12-¿Qué son fundaciones sobre pilotines, sobre pilotes, pozos romanos?¿Qué es resistencia por fuste o por fricción, y que es resistencia de punta?RTA: POZO ROMANO prácticamente en desuso, se hacia una excavación y se la rellenaba con distintos tamaños de rocas dispuestos de la forma más compacta posible.

piedrasPILOTES: es un tipo de fundación puntual, que trabaja básicamente por fricción lateral, se pueden colocar más de uno cerca y en el extremo superior se los remata con un cabezal.

Pueden construirse insitu o prefabricados.PILOTINES: es un tipo de fundación continua que se utiliza cuando el nivel del suelo resistente es muy profundo.. Se realizan pilotines cada menos de 1,5m con un largo considerable y se unifican todos los cabezales con una viga de fundación sobre la cual descargará toda la estructura portante.

RESISTENCIA POR FUSTE O FRICCION: se produce cuando a resistencia de la base se da a partir de la fricción lateral. Es decir, a reacción de terreno se ejerce en los laterales.

Esta resistencia ocurre en los pilotes y pilotines.RESISTENCIA POR REBOTE DE PUNTA: cuando la punta llega al nivel del terreno resistente y este ejerce su reacción en la punta.

13-¿Qué son fundaciones sobre plateas?¿Cuando se usan?RTA: este tipo de fundaciones se utiliza cuando el terreno es muy poco resistente, entonces para lograr equilibrio la superficie en la que deben estar distribuidas las cargas es muy grande.Es una placa con doble armadura que absorbe los esfuerzos de flexión, producto de las cargas y del movimiento del suelo. Tienen refuerzos y vigas en correspondencia a los muros o columnas.PLACAS:

1-¿Cómo es la geometría de una placa?RTA: la placa es un elemento estructural plano monolítico de espesor relativamente pequeño.Habitualmente, son cuadrados o rectangulares, pero sin que los lados superen una relación dada (1,5)

2-¿Qué dirección tienen las cargas que puede recibir y transmitir?RTA: una placa recibe fuerzas verticales que transmite en forma horizontal hacia los lados (apoyos)

3-¿A que esfuerzos están solicitadas sus secciones?

RTA: sus secciones están solicitadas a FLEXION, CORTE, TORSION.

4-¿Cómo se deforman?RTA: por deflexión en el centro, las esquinas están obligadas a quedar horizontales.

5-¿Cómo deben ser sus apoyos?RTA: -2 lados simplemente apoyados y 2 empotrados-4 lados simplemente apoyados-2 lados adyacentes simplemente apoyados-2 lados adyacentes empotrados

6-¿Cuál es el mecanismo de desviación de cargas en una placa apoyada en dos de sus bordes paralelos?¿y apoyado en 4?RTA:

7-¿Por qué la placa apoyada en sus cuatro bordes es más eficaz?RTA: la placa apoyada en sus 4 bordes es más eficaz porque al distribuirse la carga en dos direcciones, la placa es más rígida y su deformación por la tanto es menor.

8-¿Qué relación máxima debe existir entre las luces en ambas direcciones de una placa para que sea eficaz el apoyo en los 4 bordes?RTA: la relación entre los lado de una placa para que sus apoyos sean eficaces es de 0,5 a 2.0.5< ly/lx<2

9-¿Por qué una placa nervurada (en una o dos direcciones) es más eficaz que una placa plana?RTA: una placa nervurada es más eficaz que una placa plana porque manteniendo la misma cantidad de material o menos, distribuyéndolo mejor, se logra mayor resistencia (rigidez). Ya que a partir de esta nueva forma se obtienen momentos de inercia mayores sin aumento del material.

10-¿Qué ventajas y desventajas tiene una placa plegada respecto a una plana?RTA: la placa plegada aumenta su resistencia con menor espesor por su forma, cubren luces de hasta 12 m.Los pliegues aumentan la inercia (por la altura) pero condicionan el espacio por su forma.VENTAJASMayor inercia por forma, menos material, más resistencia.DESVENTAJASsu uso condicionado por su forma.

11-¿Qué materiales conoce apto para ejecutar placas?RTA: HºAº, acero, madera, fibrocemento, aluminio.

12-¿Qué diferencia hay entre un tabique y una placa?RTA: la geometría de ambos es muy similar, sólo difiere la POSICION. Y por ello, difiere la transmisión de cargas y los esfuerzos a los que están sometidos.Una placa recibe carga en forma perpendicular a su eje, y está solicitada a FLEXION, CORTE Y TORSION; en cambio, un tabique portante recibe principalmente cargas que están incluidas en el eje (del lado más pequeño). Esto hace que la solicitación principal sea la COMPRESION.

Pero también hay que tener en cuenta alguna carga horizontal, que provocaría cierta flexión. Resultando entonces el tabique solicitado por FLEXO-COMPRESION.Por otro lado, por la naturaleza de las cargas hay que tener cuidado con la esbeltez de la pieza, porque podría llegar a colapsar por un exceso de flexión lateral.

13-¿Qué es una membrana?RTA: elementos superficiales con espesores muy pequeños aptos sólo para solicitaciones a la TRACCION.Son AUTOPORTANTES (cerramientos y estructura a la vez). No aceptan cargas importantes.Permiten cubrir grandes superficies con formas muy variadas.Se utilizan con estructuras que la mantengan tensadas o hinchadas por aire (estructura neumática)Se materializa con telas, láminas, plásticos, etc.Se les da forma con cables, arcos y otros elementos.

14-¿Qué es una cáscara?RTA: elementos estructurales superficiales curvos de espesores pequeños (pero considerables). Autoportantes.Su resistencia se debe a su forma. Están solicitadas a esfuerzos simples axiles (compresión y tracción) y tangenciales (corte), pero no a flexión o torsión.Pueden tener curvatura simple o doble.No soportan cambios bruscos son elementos bastante rigidos.

15-¿En que plano están contenidas las cargas que toman las estructuras planas?RTA: las cargas que toman estructuras planas están contenidas en un plano perpendicular al mismo.